Информационная система предприятия

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.. 5

1.1 Структура предприятия. 5

1.2 Информационная система предприятия. 6

1.3 Постановка задачи. 8

2 ВАРИАНТЫ ВОЗМОЖНЫХ СПОСОБОВ УЧЁТА И КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 9

2.1 Электронный программируемый прибор для дистанционного учёта электрической энергии типа «ETS-M». 9

2.2 Сумматор электронный многофункциональный «СЭМ‑1». 10

2.3 Сумматор электронный многофункциональный для учета электроэнергии «СЭМ‑2» 12

2.4 Счётчик статический активной энергии однофазный «Гран-Электро СС-101» 14

3 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.. 15

3.1 Характеристика АСКУЭ.. 15

3.2 Структурная схема АСКУЭ.. 18

3.3 Общие требования к системе АСКУЭ.. 21

3.4 Обзор существующих АСКУЭ.. 22

4 СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ.. 24

4.1 Выбор языка и среды разработки. 24

4.2 Протокол обмена данных со счётчиком. 24

4.3 Структура программного модуля обработки данных счётчиков электроэнергии 27

4.4 Чтение, модификация и обнуление параметров. 27

4.5 Циклический избыточный код (CRC) 31

4.6 Поиск счётчиков при использовании расширенной адресации. 31

5 ТЕХНИКО-ЭКОНРОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ СЧЁТЧИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.. 33

5.1 Характеристика программного модуля. 33

5.2 Оценка трудоемкости и сроков разработки. 33

5.3 Расчет затрат на разработку и отпускной цены программного продукта. 36

5.4. Расчет затрат по использованию ПО.. 38

6 ОХРАНА ТРУДА И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО СЧЁТЧИКОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.. 41

6.1 Характеристика считывающего устройства. 41

6.2 Оценка потенциально опасных факторов. 44

6.3 Обоснование выбора инженерно-технических и организационно-планировочных мер по обеспечению безопасности персонала, конструктивные решения. 46

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 52

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 53

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное) 54

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное) 56

ПРИЛОЖЕНИЕ В (обязательное) 57

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время одной из важнейших задач каждого предприятия становится экономия материальных ресурсов, так как именно материальные затраты составляют большую часть издержек производства, от которых непосредственно зависит величина прибыли. А прибыль является основным источником жизнеобеспечения предприятия.

Рациональное и экономное использование материальных и топливно-энергетических ресурсов имеет очень большое значение для каждого конкретного предприятия нашего государства.

Расход материальных ресурсов, в том числе и электрической энергии, представляет собой их производственное потребление. Расход на производство охватывает все количество материальных ресурсов, затраченных предприятием непосредственно на выполнение программы по выпуску продукции. Расходование материальных ресурсов осуществляется также на ремонтные нужды, обслуживание внутризаводского транспорта, обеспечение подсобного хозяйства, культурно-бытовые нужды. Потребление материальных ресурсов характеризуется общим потреблением на выполнение всей производственной программы в отчетном периоде и удельным их расходом – потреблением на производство единицы товарной продукции.

Основным условием снижения затрат сырья и материалов на производство единицы продукции является совершенствование технологии производства, сокращение затрат на обслуживание производства, использование прогрессивных видов материалов, внедрение технически обоснованных норм расходов материалов и топливно-энергетических ресурсов.

Национальным достоянием Республики Беларусь являются её природные, топливно-энергетические ресурсы, а также технический и интеллектуальный потенциал. Повышение эффективности использования технического потенциала, а также всех видов ресурсов внутри страны с применением в широких масштабах энергосберегающих технологий в промышленности, является важнейшей задачей политики ресурсосбережения.

Целью дипломной работы является создание программного модуля обработки данных счётчиков электроэнергии на предприятии РУП «Минскэнерго» филиал «Энергосбыт».

Для достижения цели дипломной работы необходимо решить ряд задач:

1) анализ технологического процесса с целью определения места, роли и значимости программного модуля обработки данных счётчиков электроэнергии в технологическом комплексе;

2) анализ системы электроснабжения;

3) определение иерархии системы управления и контроля, а также структуры АСКУЭ;

4) разработка программного модуля обработки данных счётчиков электроэнергии;

5) описание программного обеспечения АСКУЭ;

6) определение технико-экономической актуальности, необходимости и возможности модернизации системы;

7) анализ существующей системы организационно-технических мероприятий по обеспечению охраны труда и техники безопасности при эксплуатации, модернизированной системы.

Дипломный проект выполнен самостоятельно, проверен в системе «Антиплагиат». Процент оригинальности соответствует норме, установленной кафедрой. Цитирования обозначены ссылками на публикации, указанные в «Списке литературы».

 

АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

 

Структура предприятия

 

Филиал «Энергосбыт» является обособленным подразделением РУП «Минскэнерго» и расположен по адресу 220013, г. Минск, ул. Б. Хмельницкого, 6.

Одной из основных задач филиала «Энергосбыт» является обеспечение надежной и точной работы расчетных приборов учета электрической энергии на объектах энергосистемы РУП «Минскэнерго» и у потребителей города Минска и Минской области.

Для выполнения этой задачи персоналом филиала проводятся работы по наладке систем учета электроэнергии, замене, опломбировке однофазных и трехфазных счетчиков электрической энергии, установленных у потребителей. По заявлениям потребителей или заявкам представителей энергоснабжающей организации производится снятие приборов учета электрической энергии для проведения экспертной проверки в РУП «Белорусский Государственный Институт Метрологии». Производится проверка параметризации электронных приборов учета, установленных у потребителей, а также корректировка параметризации согласно действующим распорядительным документам.

За 2015 год персоналом филиала выполнена плановая замена 68 180 приборов учета электрической энергии.

Функцию ремонта счетчиков, без проведения которых невозможно обеспечение надежной и точной работы расчетных приборов учета электрической энергии на объектах энергосистемы РУП «Минскэнерго» и у потребителей города Минска и Минской области, в филиале создан цех по ремонту приборов учета. Цех организует и проводит работы по ремонту однофазных и трехфазных электросчетчиков и представляет отремонтированные электросчетчики на поверку в РУП «БелГИМ».

За 2015 год персоналом филиала отремонтировано 117 777 приборов учета электрической энергии.

Суммарное электропотребление потребителями РУП «Минскэнерго» в 2015 г. составило 9 677,1 млн. кВтч, теплопотребление - 10 498,4 тыс. Гкал.

Потребителям РУП «Минскэнерго» в 2015 г. отпущено электрической и тепловой энергии на сумму 23 448,3 млрд. руб.

Количество абонентов электрической энергии по состоянию на 01.01.2016 г. по РУП «Минскэнерго» составило 1 619 014, в том числе бытовых - 1 540 924, не бытовых - 78 090.

Количество абонентов тепловой энергии по состоянию на 01.01.2016 г. по РУП «Минскэнерго» составило 19 014.

По состоянию на 01.01.2016 по г. Минску и Минской области в эксплуатации находится 1 683 584 счетчик электрической энергии.

Контроль за работой автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии, программно-техническое обслуживание автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) промышленных, непромышленных и бытовых потребителей г. Минска и Минского района осуществляет служба АСКУЭ, в которой я проходил преддипломную практику.

Служба автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (служба АСКУЭ) является структурным подразделением филиала «Энергосбыт» РУП «Минскэнерго». Служба АСКУЭ создается, упраздняется приказом директора филиала «Энергосбыт» с согласованием генерального директора РУП «Минскэнерго» и подчиняется непосредственно главному инженеру. Служба осуществляет свою работу в соответствии с планами, утвержденными главным инженером филиала «Энергосбыт».

Цели и направление деятельности АСКУЭ:

1) Создание и совершенствование автоматизированной (информационно-измерительной) системы контроля и учета электрической энергии.

2) Осуществление коммерческого учета на межсистемных и международных линиях РУП «Минскэнерго».

В зону обслуживания службы АСКУЭ входят:

1) Автоматизированная (информационно-измерительная) система коммерческого учета филиала «Энергосбыт» РУП «Минскэнерго»;

2) Коммерческие учеты на межсистемных и международных линиях РУП «Минскэнерго»; АСКУЭ бытовых абонентов на территории Минской области; АСКУЭ юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на территории Минской области; В отношении АСКУЭ, расположенных на территории МРО служба АСКУЭ осуществляет шеф-контроль и методологическое управление технологическим персоналом МРО.

 

Основные задачи:

1) Обеспечение точной и надежной работы расчетных автоматизированных систем учета электроэнергии у потребителей РУП «Минскэнерго».

2) Обеспечение точной и надежной работы электронных приборов учета установленных на межсистемных и международных учетах РУП «Минскэнерго».

3) Приемка в эксплуатацию по завершению пусконаладочных и ремонтно-восстановительных работ, участие при метрологической аттестации автоматизированных систем потребителей.

4) Оказание методологической помощи потребителям в автоматизации учета электропотребления.

5) Методологическая работа с подразделениями филиала Энергосбыт и координация работы с аналогичными подразделениями других «Облэнерго» и РУП «Минскэнерго».

По состоянию на 01.01.2016 г. общее количество АСКУЭ потребителей на территории г. Минска и Минской области составило 5 720 шт.

Филиал «Энергосбыт» имеет собственную производственную инфраструктуру, которая обеспечивает выполнение полного цикла сбыта электроэнергии.

В структуру филиала «Энергосбыт» кроме центральных служб, отделов и цеха по ремонту приборов учета электроэнергии входят:

Три отделения в г. Минске:

1) Минское отделение по сбыту электрической энергии;

2) отделение по сбыту электрической энергии Минского района, в состав которого входят Заславский и Острошицкий производственно-сбытовые участки;

3) Минское отделение по сбыту тепловой энергии.

А также семь межрайонных отделений по Минской области, в состав которых входят семнадцать производственно-сбытовых участков:

1) Вилейское межрайонное отделение, в состав которого входит Мядельский производственно-сбытовой участок;

2) Молодечненское межрайонное отделение, в состав которого входит Воложинский производственно-сбытовой участок;

3) Слуцкое межрайонное отделение, в состав которого входят Копыльский и Стародорожский производственно-сбытовые участки;

4) Солигорское межрайонное отделение, в состав которого входит Любанский производственно-сбытовой участок;

5) Клецкое межрайонное отделение, в состав которого входит Несвижский производственно-сбытовой участок;

6) Столбцовское межрайонное отделение, в состав которого входят Дзержинский, Узденский и Фанипольский производственно-сбытовые участки;

7) Пуховичское межрайонное отделение, в состав которого входит Руденский производственно-сбытовой участок.

Организационная структура филиала «Энергосбыт» представлена на рисунке 1.1.

Структура и штаты службы АСКУЭ утверждаются директором филиала «Энергосбыт» в соответствии с типовыми структурами, нормативами численности с учетом объемов и особенностей работ. Службу АСКУЭ возглавляет начальник, который назначается и освобождается от занимаемой должности приказом директора филиала «Энергосбыт», по представлению главного инженера (на должность начальника службы АСКУЭ назначается лицо, имеющее высшее техническое образование и стаж работы на инженерно-технических должностях в энергосистеме не менее 5 лет). Функции и обязанности персонала службы АСКУЭ распределяются начальником службы АСКУЭ посредством разработки и утверждения должностных и рабочих (профессиональных) инструкций для работников службы АСКУЭ. Ответственность за полноту и качество распределения функций и обязанностей и обеспечение условий для их выполнения возлагается на начальника службы АСКУЭ. Контроль качества выполняемой подчиненным персоналом работы и ответственность за результаты работы службы АСКУЭ возлагается на начальника службы АСКУЭ.

 

Рисунок 1.1 – Организационная структура

В соответствии с основными задачами служба АСКУЭ осуществляет следующие функции:

1) Контроль правильности работы, наладки и ввода в эксплуатацию расчетных автоматизированных систем учета электроэнергии у потребителей РУП «Минскэнерго».

2) Проведение ремонтных, наладочных и эксплуатационных работ по АСКУЭ-потребителей РУП «Минскэнерго» и ее развитие.

3) Установку, замену и техническое обслуживание расчетных электронных приборов учета установленных на межсистемных и международных учетах РУП «Минскэнерго».

4) Приемку в эксплуатацию по завершению пусконаладочных и ремонтно-восстановительных работ, участие при метрологической аттестации автоматизированных систем потребителей.

5) Консультацию потребителей по вопросам автоматизации учета электроэнергии, обобщение опыта эксплуатации и внесение предложений по дальнейшему развитию системы АСКУЭ-потребительское РУП «Минскэнерго».

6) Проведение обучения персонала РУП «Минскэнерго» пользованию автоматизированными системами учета электроэнергии и правилами их эксплуатации.

7) Проведение мероприятий по технике безопасности; инструктажей, проверки знаний персонала; для техники безопасности, смотров-конкурсов по охране труда и правилам техники безопасности.

8) Согласование и сопровождение договоров на поставку электрической энергии в сеть РУП «Минскэнерго» от объектов малой и нетрадиционной энергетики в части АСКУЭ.

9) Совместно со службами РУП «Минскэнерго» и концерна «Белэнерго» рассмотрение и ввод в работу новых приборов и систем учета, проведение их модернизации и реконструкции с применением новой техники, оборудования, систем и т.д.

10) Методическое руководство подчиненным персоналом МРО и других подразделений по вопросам АСКУЭ.

11) Координация работы с аналогичными подразделениями других «Облэнерго» и РУП «Минскэнерго».

 

Постановка задачи

 

При постановке цели данного дипломного проекта были поставлены следующие задачи:

1) изучение аналогов;

2) разработка и реализация собственной автоматизированной системы интеграции данных о потреблении электроэнергии;

3) тестирование разработанной системы на корректность работы и соответствие качеству;

4) выработка навыков творческого мышления и умения применять обоснованные в технико-экономическом отношении решения инженерных задач, воспитание ответственности за качество принятых решений;

5) закрепление знаний, полученных ранее;

6) формирование профессиональных навыков, связанных с самостоятельной деятельностью будущего специалиста;

7) приобщение к работе со специальной и нормативной литературой;

8) привитие практических навыков применения норм проектирования, методик расчетов, технологических инструкций, типовых проектов, стандартов и других нормативных материалов;

9) применение современных расчетно-графических и экономико-математических методов, организационного, экономического и социального анализа, оценки, сравнения, выбора и обоснования предлагаемых проектных решений;

10) самостоятельное выполнение расчетов конструктивного, технологического, организационного и экономического характера с использованием экономико-математических методов и современных информационных технологий;

11) оформление проектных материалов (четкое, ясное, технически грамотное и качественное литературное изложение пояснительной записки и оформление графического материала проекта).

 

ВАРИАНТЫ ВОЗМОЖНЫХ СПОСОБОВ УЧЁТА И КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

 

Характеристика АСКУЭ

 

Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии обеспечивает коммерческий учёт электроэнергии (мощности).

Коммерческий учёт электрической энергии (мощности) - процесс измерения количества электрической энергии и определения объема мощности, сбора, хранения, обработки, передачи результатов этих измерений и формирования, в том числе расчетным путем, данных о количестве произведенной и потребленной электрической энергии (мощности) для целей взаиморасчетов за поставленные электрическую энергию и мощность, а также за связанные с указанными поставками услугах[1].

Системы энергоучёта позволяют производить учёт потребления электроэнергии и тепла на объектах жилого, коммерческого и производственного назначения. Системы могут учитывать потребление энергоресурсов на уровне дома, районов, города, населённого пункта с единым диспетчерским и финансовым центрами.

АСКУЭ объединяет в себе:

1) измерительные трансформаторы тока и напряжения;

2) первичные приборы (счетчики электроэнергии различных типов от различных производителей);

3) устройство сбора и передачи данных (УСПД);

4) сервер БД, АРМ пользователей;

5) развитые средства сбора и доставки данных – система поддерживает сбор данных по различным системам связи.

Выполняемые функции АСКУЭ:

1) учет электроэнергии;

2) сочетание функций контроля, учета и управления;

3) построение локальных и распределительных иерархических систем;

4) адаптация к любым объектам и схемам энергосбережения;

5) интеграция в состав автоматизированных систем предприятия с передачей данных в информационные системы предприятия;

6) реализация привычной среды Windows;

7) реализация базы данных на Microsoft SQL Server, Oracle Database, Firebird.

В Республике Беларусь (согласно ТКП 308-2011) АСКУЭ — система технических и программных средств для автоматизированного сбора, передачи, обработки, отображения и документирования процесса выработки, передачи и (или) потребления электрической энергии (мощности) по заданному множеству пространственно распределённых точек их измерения, принадлежащих объектам энергоснабжающей организации или абоненту.

Особенности и преимущества АСКУЭ:

1) многотарифный расчет с поставщиками, потребителями электроэнергии на основе точных, достоверных, легитимных и оперативных данных учёта;

2) повышение эффективности энергопотребления и энергосбережения за счёт дистанционной автоматизации энергоучёта в реальном масштабе времени;

3) оперативное определение баланса электроэнергии и мощности по предприятию и его структурам с выявлением потерь;

4) сокращение затрат на обработку информации экономическими подразделениями предприятия за счет получения оперативной и достоверной информации об энергопотреблении в электронном виде.

Система строится на базе отдельных функционально законченных компонентов и масштабируется от небольших узлов учета до систем учета крупных энергообъектов.

Рассматривать строение АСКУЭ целесообразно, разбив ее мысленно на некие блоки. Таких блоков будет три. Это общепринятая и наиболее распространенная компоновка, которая составляет основу системы.

Блок №1 включает в себя приборы учета энергии, которые представляют собой электронный либо индукционный электросчетчик. Они устанавливаются у потребителя. Если установлен счетчик нового типа (электронный), то сбор информации производится через встроенный специальный порт связи. На данный момент большинство производимых приборов учета оснащены интерфейсом для включения в АСКУЭ. Если же счетчик старого образца, то есть индукционный, то применяется считывающее устройство и передача данных ведется уже непосредственно с этого датчика.

Блок №2 выполняет функцию связи. Показания, собранные с помощью первого блока с потребителей должны быть переданы и надежно защищены от неправомерного доступа. Выполнить данную функцию возможно посредством монтажа следующих линий связи:

1) мобильная связь различных стандартов GPRS, 3G, либо по Wi-Fi;

2) телефонные линии связи;

3) передача с помощью сети интернет;

4) совокупность всех способов, для наилучшей работы системы.

Блок №3 представляет собой совокупность современных специализированных средств компьютерной обработки полученных данных. С его помощью показания счетчиков будут собраны, обработаны и проанализированы. Технически он состоит из какого-либо сервера или компьютера с установленным программным обеспечением, которое позволит оптимально настроить все части системы.

Если визуально представить систему, то она будет иметь вид, представленный на рисунке 3.1.

 

 

Рисунок 3.1 – Схема АСКУЭ

 

В свою очередь рисунок 3.2 демонстрирует схему АСКУЭ многоэтажного дома.

 

 

Рисунок 3.2 – Схема АСКУЭ 100-квартирного жилого дома

Структурная схема АСКУЭ

 

Система коммерческого учета представляет собой совокупность взаимосвязанных общественных (юридических, административных и др.) отношений и собственно технических и программных средств реализации коммерческого учета. Основным продуктом системы коммерческого учета на рынке электроэнергии и энергоносителей является учетная информация, используемая для оформления финансовых документов по расчетам между субъектами рынка в целях расчета режимов электропотребления, определения и прогнозирования всех составляющих баланса электроэнергии (выработка, отпуск, потери), определения стоимости и себестоимости производства, передачи и распределения электрической энергии и мощности.

АСКУЭ компонуются на объекте эксплуатации из серийно выпускаемых агрегатных средств измерений, внесенных в Государственный реестр средств измерений. Для полной реализации своего назначения современная АСКУЭ должна строиться исключительно как многоуровневая система, состоящая из нижнего, среднего и верхнего уровней. Схема современной многоуровневой АСКУЭ представлена на рисунке 3.3. ИК –измерительный канал, УСПД – устройство сбора и передачи данных, ПК – персональный компьютер.

 

 

Рисунок 3.3 – Схема трехуровневой АСКУЭ

АСКУЭ разрабатываются для различных по масштабу и сложности предприятий – от простейших с несколькими счётчиками до территориально распределённых с сотнями и тысячами счётчиков. Системы строятся на базе центров сбора и обработки данных. Преобразования выходных сигналов измерительных трансформаторов в цифровую форму и вычислительные функции учета электрической энергии выполняются электронными счетчиками. Для подключения счетчиков с импульсными выходами и сбора информации в системе используются сумматоры. Представление информации по всем счетчикам и сумматорам обеспечивают компьютеры и устройства сбора и передачи данных (УСПД) со специальным программным обеспечением. Центры сбора и обработки данных объединяют технические и программные средства позволяющие собирать данные коммерческого учета со следующих элементов:

1) счетчиков электроэнергии серии «Альфа» («Альфа», «ЕвроАльфа», «А1700», «А1800» и «А1140»), СП ООО «Эльстер Метроника», объединенных или через мультиплексоры расширители МПР-16 (необязательный элемент) или через интерфейсы в различных комбинациях из набора «RS-232», «RS-485», «RS-422», ИРПС (токовая петля);

2) устройств сбора и передачи данных (УСПД) (необязательный элемент) серии «RTU-300». УСПД могут быть связаны в сеть на основе интерфейса «RS-485» (Ethernet). УСПД обеспечивают сбор данных со счетчиков с цифровым или импульсным (телеметрическим) выходом;

3) комплексов аппаратно-программных средств (КАП) для учета электроэнергии на основе УСДП серии «RTU-300» или серии «СЭМ-1»;

4) других центров сбора и обработки данных ИВК «Альфа-центр» (только многопользовательская версия ПО).

Все модификации счетчиков имеют возможность отображать на жидкокристаллическом индикаторе напряжения, токи, активную (реактивную) и полную мощность 3-х фазной системы.

Максимальное число счетчиков, которые может поддерживать ИВК «Альфа-центр», зависит от типа используемого RTU, числа заданных тарифов, числа образуемых групп, глубины хранения архивных данных в устройствах серии «RTU-300» и может достигать 256 штук. Для непосредственного опроса отдельных УСПД или опроса счетчиков подключенных к одному мультиплексору (например, в случае повреждения линии связи), предусматривается использование переносного портативного компьютера типа NoteBook с последующей загрузкой данных в центр сбора и обработки данных. Измерительно-вычислительный комплекс «Альфа-Центр» решает следующие задачи:

1) измерение параметров, указанных в таблице 3.1;

2) автоматические расчеты в соответствии с описаниями расчетных групп и соответствующих им описаниям временных зон;

3) ведение архивов по результатам расчетов;

4) диагностика полноты данных;

5) поддержание единого системного времени с целью обеспечения синхронных измерений;

6) отслеживание превышения мощности заданных лимитов.

 

Таблица 3.1 – Параметры, измеряемые ИВК «Альфа-Центр»

Наименование параметра	Примечание
Показания счетчиков	Расчет ведется по активной, реактивной мощности в двух направлениях.
Средние мощности на интервале усреднения 1/3/5/10/15/30 мин	Расчет ведется по активной, реактивной мощности в двух направлениях. При этом с разных точек учета могут сниматься профили с разными интервалами усреднения, но коммерческий интервал устанавливается единый на всю систему.
Максимальная средняя мощность на коммерческом интервале с учетом временных зон	Расчет ведется по расчетным группам с раскладкой по временным зонам. Временные зоны могут назначаться с дискретностью до 1-ой минуты. Вариантов разбиения суток на временные зоны может быть неограниченное количество (варианты временных зон). Привязка вариантов временных зон производится к расчетным группам.
Потребление активной и реактивной энергии (включая переток) за сутки, месяц, год	Расчет ведется по расчетным группам в целом и с раскладкой по временным зонам.
Индикация ряда параметров электрической энергии	Для непосредственного опроса счетчиков «Альфа» и «ЕвроАльфа». «А1700» без нормирования точности: частота, пофазные токи и напряжения, пофазные углы сдвига между токами и напряжениями, пофазная мощность

 

3.3 Общие требования к системе АСКУЭ

 

Технические средства АСКУЭ для промышленных предприятий могут включать в себя:

1) измерительные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН);

2) электронные счетчики электрической энергии с цифровым интерфейсом для АСКУЭ коммерческого учета, а также электронные и индукционные счетчики с импульсными выходами для АСКУЭ технического учета;

3) устройства сбора и передачи данных (УСПД);

4) средства телекоммуникации между объектами АСКУЭ и Центрами сбора и обработки информации АСКУЭ;

5) вычислительные средства обработки информации Центров сбора и обработки информации АСКУЭ (сервера, рабочие станции, отдельные компьютеры).

АСКУЭ коммерческого учета предприятия должна работать в реальном масштабе времени и в автоматическом режиме дистанционно передавать (принимать) данные учета и сервисную информацию в АСКУЭ энергоснабжающей и (или) энергосбытовой организации.

Сбор данных измерения и учета электроэнергии должен производиться в АСКУЭ коммерческого учета только по цифровому интерфейсу с помощью УСПД и (или) устройств связи, соответствующих нормативно- техническим требованиям, принятым в Республике Беларусь.

Система коммерческого учета должна считывать, передавать по каналам связи и помещать в базу данных энергоснабжающей и (или) энергосбытовой организации следующую информацию:

1) получасовые значения активной и реактивной мощности обоих направлений;

2) суммарные, за сутки, за месяц значения активной и реактивной энергии обоих направлений по тарифным зонам на момент считывания (по возрастанию), фиксируя дату и время считывания;

3) значения активной и реактивной энергии обоих направлений по тарифным зонам по окончании суток и по окончании месяца;

4) значения токов, напряжений, частоты (при необходимости).

АСКУЭ коммерческого учета должна обеспечивать синхронизацию времени во всех счетчиках, входящих в систему.

Система коммерческого учета должна дать возможность в режиме реального времени обратиться к любому счетчику, зарегистрированному в системе, для считывания необходимых данных, не используя никакой дополнительной аппаратуры/программ на своем рабочем месте.

Контролирующему персоналу системы, имеющему полномочия, разрешить в режиме прямого доступа просмотреть данные параметризации, а при необходимости разрешить параметризировать счетчик.

 

Обзор существующих АСКУЭ

 

ПО «Матрикс»: Отличительными особенностями комплекса АСКУЭ на базе ПО Matrix AMM по сравнению с предшественниками являются:

1) Поддержка двух современных технологий: PLC (SFSK) и беспроводную Zig Bee совместимую связь стандарта IEEE802.15.4 для обмена данными между приборами учета и устройствами сбора-передачи данных (УСПД), что позволяет обеспечить стопроцентный сбор данных при относительно небольших финансовых и трудозатратах.

2) Использование новейших smart-счетчиков типа МТХ1 и МТХ

3) Использование современных каналов связи между УСПД и центром мониторинга – GPRS/GSM, Ethernet, USB.

4) Открытое прикладное программное обеспечение на базе системы управления базами данных MySQL, позволяющее организовать автоматический экспорт учетных данных в систему биллинга и импорт идентификационных данных абонента в АСКУЭ-Быт.

5) Возможность автоматизированного сбора учетных данных о потребленной электроэнергии с приборов учета, оснащённым импульсными выходами, в т.ч. воды, газа и тепла с помощью внешних радио-модулей.

6) Обеспечение верификации данных и их хранение в необработанном виде на нескольких уровнях комплекса (1-й уровень – счетчики, 2-й уровень – УСПД, 3-й уровень – сервер СУБД).

ПО «Альфа-центр» – технология и программное обеспечение для работы на оптовом и розничном рынках электроэнергии. Применяется в ОГК, ТГК, ФСК ЕЭС, МРСК, Русгидро, ИнтерРАО, РЖД, Газпром и еще на более чем 4000 предприятий России и СНГ. Измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) АСКУЭ «Альфа-центр» предназначены для измерения и учёта электрической энергии и мощности, а также автоматического сбора, обработки и хранения данных со счётчиков электроэнергии и отображения полученной информации в удобном для анализа виде. Программные пакеты серии АС «Альфа-центр» позволяют удовлетворить потребности в автоматизации коммерческого и технического учёта электроэнергии как потребителей с несколькими счётчиками, так и распределённых предприятий уровня АО «Энерго» с большим количеством объектов и пользователей. Все варианты программного обеспечения полностью совместимы на уровне справочников и данных. Технология «Альфа-центр» позволяет создавать АСКУЭ как для небольших предприятий с 1–5 точками учёта, так и распределённые системы сбора и обработки данных с тысячами точек учёта.

 

Циклический избыточный код (CRC)

 

Контроль циклическим кодом применяется для повышения надежности передачи данных. Смысл контроля заключается в следующем. Запрос подвергается шифровке циклическим кодом. Полученный результат добавляется в конец запроса, и весь пакет отправляется подчиненному устройству. Подчиненное устройство выполняет те же действия над байтами запроса и сравнивает полученный результат с «CRC» принятого пакета, и в случае положительного результата выполняет требуемое действие. Затем оно формирует ответное сообщение, подвергает его той же процедуре шифровки, «прицепляет» полученный код в конец пакета и посылает его обратно главному устройству. Главное устройство выполняет ту же процедуру дешифровки, проверяя правильность принятого пакета. Вероятность обнаружения ошибки в одном разряде байта пакета равна 99,998%.

В качестве примера рассмотрим вычисление CRC в виде функции написанной на языке Java. Все возможные значения CRC помещены в два массива. Один массив содержит все возможные значения для старшего байта CRC, а второй – для младшего.

Текст функции шифровки циклическим кодом «CRC» приведён в приложении.

Функции в качестве параметров принимает указатель на сообщение, используемое для формирования «CRC» (msg) и размер сообщения в байтах (len), а возвращает 16-ти битное значение «CRC».

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В результате прохождения преддипломной практики на предприятии РУП «Минскэнерго» филиал «Энергосбыт» были подробно изучены основные направления деятельности. Была проанализирована организационная структура компании и задачи, выполняемые сотрудниками различных отделов.

За время прохождения практики был закреплен приобретенный в университете теоретический материал, а также была предоставлена возможность применить на практике полученные знания и навыки. Был собран материал, необходимый для написания отчета по преддипломной практике, сформированы цель и задачи дипломного проекта.

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ.. 5

1.1 Структура предприятия. 5

1.2 Информационная система предприятия. 6

1.3 Постановка задачи. 8

2 ВАРИАНТЫ ВОЗМОЖНЫХ СПОСОБОВ УЧЁТА И КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 9

2.1 Электронный программируемый прибор для дистанционного учёта электрической энергии типа «ETS-M». 9

2.2 Сумматор электронный многофункциональный «СЭМ‑1». 10

2.3 Сумматор электронный многофункциональный для учета электроэнергии «СЭМ‑2» 12

2.4 Счётчик статический активной энергии однофазный «Гран-Электро СС-101» 14

3 ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ.. 15

3.1 Характеристика АСКУЭ.. 15

3.2 Структурная схема АСКУЭ.. 18

3.3 Общие требования к системе АСКУЭ.. 21

3.4 Обзор существующих АСКУЭ.. 22

4 СОЗДАНИЕ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ.. 24

4.1 Выбор языка и среды разработки. 24

4.2 Протокол обмена данных со счётчиком. 24

4.3 Структура программного модуля обработки данных счётчиков электроэнергии 27

4.4 Чтение, модификация и обнуление параметров. 27

4.5 Циклический избыточный код (CRC) 31

4.6 Поиск счётчиков при использовании расширенной адресации. 31

5 ТЕХНИКО-ЭКОНРОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ СЧЁТЧИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.. 33

5.1 Характеристика программного модуля. 33

5.2 Оценка трудоемкости и сроков разработки. 33

5.3 Расчет затрат на разработку и отпускной цены программного продукта. 36

5.4. Расчет затрат по использованию ПО.. 38

6 ОХРАНА ТРУДА И МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ СО СЧЁТЧИКОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.. 41

6.1 Характеристика считывающего устройства. 41

6.2 Оценка потенциально опасных факторов. 44

6.3 Обоснование выбора инженерно-технических и организационно-планировочных мер по обеспечению безопасности персонала, конструктивные решения. 46

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 52

СПИСОК