Модернизация сетей энергоснабжения общежития №4 ОАО «Гродно Азот» по 2-му переулку

 

Реферат

 

Целью дипломного проекта  является разработка инструкции и методики измерений использованной электроэнергии и инструкции по настройке, эксплуатации  автоматизированных приборов учета использованной электроэнергии типа СЕ 102 и СЕ 301 при проведении модернизации сетей электроснабжения общежития 4 ОАО «Гродно Азот» »по 2-му переулку Белуша. Данный процесс должен контролировать сбор данных прибора учета и дальнейшую их обработку персоналом.

Прибор учета обладает высокой  надежностью, точность, защитой от хищений, так как контролирует энергоресурсы, на которые в наше время выросла стоимость. В экономической части представлены некоторые аспекты экономически выгодные по данному прибору.

При  разработке модернизации сетей  электроснабжения с разработкой  автоматизации процесса учета использованной электроэнергии неукоснительно должны выполнятся требование техники безопасности и охраны труда. Данный аспект также приведен в данном проекте. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В связи с увеличением в последние  годы стоимости на энергоресурс, потребителю необходимо устанавливать усовершенствованные и надежные в эксплуатации приборы учета энергии. В свою очередь, поставщик, тоже за интересован в надежном контроле за расходом энергоресурса. Для этого компании по производству счетчиков разрабатывают новые и усовершенствуют их для надежной работы: улучшают класс точности, температурный диапазон, расширяют диапазон рабочих напряжений, повышают защиту от внешних воздействий и от манипуляций с подключением, а также повышают защиту от хищения. Так «Канцерн Энергомера» создал электронные счетчики  серии СЕ не уступающие новейшим требованиям. Для них создано программное обеспечение Admin Tools, которое позволяет с минимальными затратами изменять алгоритм измерений,  производить изменение конфигурации приборов учета, наладки, способа считывания контрольной информации.

В результате модернизации сетей энергоснабжения общежития №4 ОАО «Гродно Азот» по 2-му переулку Белуша были внедрены два типа счетчиков  активной электрической энергии «Концерн Энергомера»:

- однофазные многотарифные  СЕ 102 в корпусе S7;

- трехфазные многофункциональные  электросчетчики серии СЕ 301 в  корпусе R33.

Счетчик СЕ 102 – контролируют показание  потребителя в квартирах. Счетчик  СЕ 301 – находятся в щитовой, и  контролируют общие затраты энергии в здании помимо квартир.

Электросчетчики подключены к ПК через  интерфейс RS-485. Контроль осуществляется напрямую, персоналом, автоматизировано,

Для наладки и контроля  приборов учета  персоналу необходимы навыки. Поэтому необходимо разработать инструкцию и методику измерений использованной электроэнергии и инструкции по настройке, эксплуатации  автоматизированных приборов учета использованной электроэнергии типа СЕ 102 и СЕ 301.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 МОДЕРНИЗАЦИЯ СЕТЕЙ  ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ ОБЩЕЖИТИЯ №4 ОАО «ГРОДНО АЗОТ» ПО 2-МУ ПЕРЕУЛКУ

 

На объекте «общежития №4 ОАО «Гродно Азот» »по 2-му переулку Белуша имеются два типа счетчиков  активной электрической энергии  «Концерн Энергомера»:

• однофазные многотарифные СЕ 102 в корпусе S7;
• трехфазные многофункциональные электросчетчики серии СЕ 301 в корпусе R33.

Общие преимущества электрических  счетчиков серии «СЕ»:

• Расширенный температурный диапазон (от -40 до +60°С).
• Расширенный диапазон рабочих напряжений (от -15% до +20% от номинального значения).
• Повышенная защита от внешних воздействий.
• Повышенная защита от манипуляций с подключением.
• Новая коммутационна колодка из негорючего материала.
• Унифицированные обозначения электросчетчиков и их модификаций.
• Новая конструкция корпусов, соответствующая международным стандартам (в том числе для установки на рейку ТН-35).
• Удобство монтажа (увеличено расстояние под крышкой коммутационной колодки для подключаемых кабельных линий) [1-2].

Особенности электросчетчиков:

• Малое собственное энергопотребление.
• Наличие стандартного и оптического телеметрического выхода.
• Световой индикатор работы.
• Повышенная защита от хищений.
• Наличие шунта в качестве измерителя тока.
• Наличие в электросчетчиках механического или электронного сумматора.
• Устойчивость к климатическим, механическим и электромагнитным воздействиям.

Расположение электросчетчиков, которые находятся в щитках квартирных можно посмотреть на проекте первого этажа в приложении А. На остальных этажах расположение такое же [3].

 

1.1 Однофазные многотарифные СЕ 102

 

1.1.1 Назначение область применения

Счетчики активной электрической  энергии однофазные многотарифные  СЕ 102 предназначены для измерения  активной электрической энергии  в однофазных двухпроводных цепях  переменного тока и организации  многотарифного учета.

Применяются внутри помещений, в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды, в жилых и в общественных зданиях, в бытовом и в мелкомоторном секторе, на промышленных предприятиях и объектах энергетики, а также для передачи по линиям связи информационных данных для автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ (АСКУЭ).

 

1.1.2 Обозначения контактов

 

Обозначения контактов  электросчетчик указано на рисунке 1.

Рисунок 1.1 – обозначение контактов электросчетчика

 

1 – крепление для  установки на щиток 

2 – ЖКИ 

3 – световой индикатор 

4 – датчик ИК-порта 

5 – кнопка «Просмотр» 

6 – кнопка «Доступ» (только для  исполнения «J») 

7 – датчик электронной  пломбы (только для исполнения  «V») 

8 – держатель батареи 

9 – клеммы реле  сигнализации (только для исполнения  «S») 

10 – клеммы испытательного  выходного устройства 

11 – клеммы для подключения  счетчика к сети переменного  тока 

12 – разъем интерфейса RS-485 (только для исполнения «A»)  или разъем для

подключения внешней  антенны (только для исполнения «R2»)

 

1.1.3 Описание

 

Принцип действия счетчика основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов тока и напряжения с последующим их перемножением  и преобразованием полученного сигнала в частоту следования импульсов, пропорциональную входной мощности. Суммирование этих импульсов отсчетным устройством на основе микроконтроллера дает количество активной энергии.

Счетчик также имеет  в своем составе датчик тока (шунт), микроконтроллер, энергонезависимую память данных, встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет активной электрической энергии по тарифным зонам суток, испытательное выходное устройство и интерфейсные выходы для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электрической энергии и для поверки, ЖК-дисплей для просмотра измерительной информации и не менее одной кнопки для управления режимами просмотра.

В состав счетчика входят дополнительные устройства и функции: контроля вскрытия крышки зажимной колодки, интерфейсы RS-485, PLC-интерфейс, инфракрасный порт, реле сигнализации. Схемы подключения электросчетчика, через интерфейсы RS-485, PLC-интерфейс, инфракрасный порт представлены в приложении В.

Зажимы для подсоединения  счетчика к сети, испытательное выходное устройство, интерфейс и контакты реле сигнализации закрываются пластмассовой крышкой.

Счетчик ведет учет электрической  энергии по действующим тарифам  в соответствии с месячными программами  смены тарифных зон (количество месячных программ - 12, количество тарифных зон в сутках - 16, количество тарифных графиков - 36). Месячная программа может содержать суточные графики тарификации рабочих, субботних и воскресных дней. Счетчик может содержать дополнительно суточный график тарификации исключительных (особых) дней. Количество исключительных дней не менее 32. Для исключительных дней могут быть заданы признаки рабочей, субботней, воскресной или исключительной (особой) тарифной программы.

Счетчик обеспечивает учет:

• количества активной электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам;
• количества активной электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на конец месяца за 13 месяцев;
• количества активной электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на конец суток за 45 суток;
• действующего тарифа;
• графика активной мощности, усредненной на заданном интервале времени 15, 30 или 60 минут за период 62 дня.
• максимальных значений активной мощности, усредненной на интервале 30 минут, за текущий и 12 прошедших месяцев раздельно по действующим тарифам, только для исполнения;
• максимальных значений активной мощности, усредненной на интервале 30 минут за текущие и прошлые сутки, только для исполнения.

Дополнительно счетчик  обеспечивает измерение с ненормированной точностью и дискретностью в одну единицу младшего разряда:

• активной мощности, усредненной на интервале в 1 минуту (в дальнейшем - мощности);
• активной мощности, усредненной на интервале за последние полчаса (в дальнейшем - мощности).

Счетчик обеспечивает индикацию:

• количества активной электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам;
• количества активной электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на конец месяца, за 13 месяцев;
• текущего времени и даты;
• адреса счетчика;
• активной мощности, усредненной на интервале в 1 минуту.
• Счетчик обеспечивает возможность задания следующих параметров:
• адреса счетчика (от 1 до 65534);
• заводского номера счетчика (до 120 символов);
• абонентского номера счетчика (до 120 символов);
• текущего времени и даты;
• величины суточной коррекции хода часов;
• разрешения перехода на "летнее/зимнее" время (переход на летнее время осуществляется в 2:00 в последнее воскресенье марта, переход на зимнее время осуществляется в 3:00 в последнее воскресенье октября);
• до 16 зон суточного графика тарификации;
• до 36 графиков тарификации;
• до 32 исключительных дней (дни. в которые тарификация отличается от общего правила и задается пользователем);
• пароля для доступа по интерфейсу (до 9 цифр);
• скорости обмена по дополнительному интерфейсу (2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 38400 или 57600 бод;
• лимитов по потреблению энергии за месяц но каждому тарифу для срабатывания реле сигнализации, для исполнения;
• лимитов по мощности по каждому тарифу для срабатывания реле сигнализации, для исполнения;
• лимитов по суммарному потреблению энергии по всем тарифам для срабатывания реле сигнализации, для исполнения.

Счетчик обеспечивает фиксацию не менее 20 последних корректировок времени, изменения установок временных тарифных зон и перепрограммирования конфигурации счетчика, а также фиксацию не менее 40 последних пропаданий фазных напряжений.

Обмен информацией с  внешними устройствами обработки данных осуществляется через инфракрасный порт, интерфейс RS-485, PLC- интерфейс с помощью технологической программы (Admin Tools) для опроса и программирования счетчиков [4-6].

 

1.1.4 Основные технические характеристики

 

Таблица 1- Основные технические характеристики

1	2
Номинальное напряжение	230 В.
Базовый ток	5 А или 10 А.
Максимальный ток	60 А или 100 А.
Класс точности	1 или 2 по ГОСТ Р  52322-2005.
Диапазон входных сигналов: сила тока	0,05/б.../макс; (0,75... 1,15) Цюм; 0.8(емк)... 1,0.. .0,5(инд).
Продолжение таблицы 1
1  1	2
напряжение коэффициент мощности
Диапазон рабочих температур окружающего воздуха	от минус 40 до 70 °С.
Диапазон значений постоянной счетчика	от 800 имп./кВт ч до 3200 имп./кВт ч.
Рабочий диапазон изменения  частоты измерительной сети счетчика	(50 ± 2,5) Гц или (60 ± 3) Гц.
Стартовый ток (порог  чувствительности)	10 мА для счетчиков  с базовым током 5 А: 20 мА для  счетчиков с базовым током  10 А.
Пределы основной абсолютной погрешности хода часов	± 0,5 с/сут
Дополнительная погрешность хода часов при нормальной температуре при отключенном питании	±1 с/сут
Пределы дополнительной температурной погрешности хода часов	± 0,15 с/(°С сут) в диапазоне  от минус 10 до 45 °С; ±0,2 с/(°С су г) в диапазоне  от минус 40 до 70 °С.
Время усреднения мощности профилей нагрузки	15, 30 или 60 мин (только  для исполнения «Z»).
Глубина хранения профилей нагрузки (мощности усредненной на заданном интервале)	31, 62 или 124 дня, в  зависимости от времени усреднения  мощности 15, 30 или 60 мин, соответственно (только для исполнения «Z»).
Количество десятичных знаков индикатора	не менее 8.