Zahtjevi na funkcionalnosti naprednih mjernih sustava - moja

Komunikacijske tehnologije za
napredna mjerenja
Predavači:
mr. sc. Suzana Javornik Vončina
mr. sc. Tina Jakaša
mr. sc. Ajit Pal
mr. sc. Zdravko Lipošćak
Marin Bošković, dipl. ing.
Zlatko Kosek, dipl. ing.
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Zahtjevi na funkcionalnosti
naprednih mjernih sustava za
različite kategorije kupaca i/ili
proizvođača
mr. sc. Zdravko Lipošdak
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Tehničke specifikacije mjernih uređaja
Kupci
VN, SN, Poduzetništvo
Mjerenje
3F
neizravno i
poluizravno
intervalno kombi
komunikacijsko brojilo,
UKS, univerzalni nazivni
napon 3x58 V i
3x230/400 V, 5A
izravno,
priključna snaga
iznad 30 do
uključivo 50 kW
intervalno kombi
komunikacijsko brojilo,
UKS, 3x230/400V, 5100A
izravno,
priključna snaga
manja ili jednaka
30 kW
kombi komunikacijsko
brojilo OSO*, MTU,
UKS,
3x230/400V, 5-60A
Kućanstvo, JR
1F
3F
1F
kombi
komunikacijsko
brojilo OSO, MTU,
UKS, 230V, 5-60A
komunikacijsko brojilo,
mjerenje snage, OSO,
MTU, UKS, 3x230/400V,
5-60A
komunikacijsko
brojilo mjerenje
snage, OSO, MTU,
UKS, 230V, 5-60A
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
HEP Toplinarstvo - osnovne karakteristika
mjernih uređaja
HEP Toplinarstvo, Razvitak toplinarstva u Republici Hrvatskoj od 2000. do
2025. godine (master plan) - Časopis EGE 4/2002
Tehnički elementi za odabir mjerila su sljedeći:
• gornja granica temperaturnog opsega:
Qmax = 90 0C
• donja granica protoka:
qi = 6 l/h
• trajni nazivni protok:
qp = 600 l/h
• gornja granica protoka:
qs = 1200 l/h
• donja granica temperaturne razlike:
Δtmin = 3 K
• gornja granica temperaturne razlike:
Δtmax = 50 K
• temperatura okolice:
5 - 55 °C
• baterijsko napajanje, trajnost baterije:
> 5 godina
• podržana opcija M-bus (prema HRN EN 1434) za povezivanje sa
središnjim mjerilom u toplinskoj stanici.
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
HEP Operator prijenosnog sustava
•
Stanje sa registara brojila može se prenijeti u ureĎaj za pohranu
podataka i/ili izravno u nadreĎeni sustav za prikupljanje podataka
•
brojilo komunicira s ureĎajem za pohranu podataka putem sučelja
RS485 i protokolom STOM,
•
ureĎaj za pohranu podataka s nadreĎenim sustavom komunicira s
protokolom SCTM, sa osobnim računalom u slučaju parametriranja
putem RS232 sučelja, a postoji i mogućnost komuniciranja putem LAN
sučelja
• izravna komunikacija intervalnog brojila i
nadreĎenog sustava za očitavanje obavlja
se protokolom DLMS,
•
podaci se iz brojila mogu preuzimati
i impulsnim izlazima
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Osnovne smjernice za daljinsko očitavanje
mjernih uređaja
• Daljinsko očitavanje i parametriranje
brojila izvodi se na svim mjernim mjestima
sa mjesečnim očitavanjem i priključnom
snagom iznad 30 kW.
• Daljinsko očitavanje preporučuje se
i kod ostalih mjernih mjesta ukoliko
mjesečni troškovi klasičnog očitavanja
to opravdavaju (izdvojene lokacije i sl.).
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Osnovne smjernice za protokole
komuniciranja
•
Kod kupaca priključne snage iznad 30 kW koristi se komunikacija po
protokolu IEC 62056-21 i lokalno povezivanje brojila putem CS petlje ili
RS485.
•
Kod mjernih mjesta priključne snage do 30 kW, osim kategorije
kućanstvo, koristi se komunikacija po protokolu IEC 62056-31 ili po
protokolu IEC 62056-21 vodeći računa o ostalim brojilima na lokaciji te o
minimiziranju troškova njihovog umrežavanja i očitavanja.
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Osnovne smjernice za protokole
komuniciranja
•
Kod mjernih mjesta kupaca kategorije Kućanstvo koristi brojila sa
komunikacijom po protokolu IEC 62056-31, lokalno povezivanje brojila
dvožičnom mrežom sa induktivnom spregom te postavljanje
komunikacijskog modula na granicu vlasništva.
•
Brojila za masovnu uporabu imaju integrirani MTU prijemnik
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Protokoli i komunikacijski kanali
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Minimum funkcionalnosti “smart” brojila
(2010. godine)
• Daljinsko očitavanje brojila
• Mjerenje krivulje opterećenja
• Pristup podacima na zahtjev kupca
• Pristup podacima na zahtjev treće strane
• Daljinsko upravljanje i parametriranje brojila
• Daljinsko smanjenje priključne snage te
priključenje/isključenje
• Omogućavanje promjenjivih time-of-use tarifa
• Dinamičke obavijesti kupcu o promjeni cijene
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Univerzalna intervalna
brojila
•
•
•
•
•
•
•
•
•
nazivni napon univerzalni
3x100/3 V, 3x230/400 V
nazivna struja
5A
maksimalna struja
6A
obračunske mjerne veličine: radna energija; A+ i A-,jalova energija; R+ i Rradna snaga; P+ i P, vršno opterećenje
ostale mjerene veličine: efektivni fazni naponi; U1 , U2 , U3; fazni kutovi
izmeĎu napona i struja; φ1, φ2, φ3, smjer rotirajućeg polja
Obvezno/dodatna komunikacijska sučelja: optičko (IR) / RS 485, CS
izlazi (najmanje 6) za: A+, R+, R-, prebacivanje tarifa T1/T2 i T3/T4, izlaz za
15 minutni period
prikaz podataka OBIS- prijenos podataka prema standardu IEC 62056-21
komunikacijski modem
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Izravna kombi brojila
•
•
•
•
•
•
•
•
nazivni napon:
1F 230V,
3F 3x230/400V
nazivna struja
5A
maksimalna struja
60 A
obračunske mjerne veličine: preuzeta radna energija A+,jalova energija R+ i Rpreuzeta radna snaga P+, vršno opterećenje
ostale mjerene veličine: efektivni fazni naponi; U1 , U2 , U3, fazni kutovi izmeĎu
struja i napona; φ1, φ2, φ3, smjer rotirajućeg polja
upravljanje tarifama
interni UKS i/ili MTU prijemnik i/ili vanjski ulazi
komunikacijsko sučelje
optičko, RS 485 ili žično
prijenos podataka prema standardu
IEC 62056-31 ili IEC 62056-21
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Izravna brojila za kudanstvo
nazivni napon:
nazivna struja
maksimalna struja
obračunske mjerne veličine
upravljanje tarifama
prijenos podataka po standardu
1F 230V,
3F 3x230/400V
5A
60 A
A+, A-,P+,P, vršno opterećenje
interni MTU prijemnik i interni UKS
IEC 62056-31
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Pilot projekt AMM PLC brojila 2010
•
•
•
•
•
•
•
•
•
nazivni napon
3x230/400 V
nazivna frekvencija
50 Hz
ožičenje
4-žično
napon udarnog vala
1,2/50ms najmanje
6 kV
pomoćno napajanje
baterija ili superkondenzator
PLC komunikator integriran u koncentrator ili ugraĎeni modul u kućištu
PLC komunikacijski protokol
DLMS
komunikacija prema centru za daljinsko očitavanje koncentratora putem
GSM/GPRS kanala i Ethernet 10 Mbit/s preko konektora RJ45
GSM/GPRS komunikator integriran u koncentrator ili ugraĎeni modul u kućištu
sa internom ili vanjskom antenom
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Pilot projekt AMM GSM/GPRS brojila 2010
•
•
•
•
•
•
•
•
•
nazivni napon
3x230/400 V
nazivna struja
5A
maksimalna struja
85 (100) A
osnovno komunikacijsko sučelje optičko (IR)
priključnica za vanjsko tipkalo beznaponska
isklopni ureĎaj
3 x 85 (100) A
prikaz podataka
OBIS
prijenos podataka po standardu IEC 62056-21GSM/GPRS
komunikator integriran u brojilo ili ugraĎeni modul u kućištu
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Napredna brojila – problemi
u primjeni
• Različita primjena standarda
komuniciranja
• Složenija ugradnja, održavanje
• Koristi se različite tehnologije –
potrebno je zadovoljiti veći broj
propisa, zahtjeva stručnije djelatnike
• Zaštita podataka, velika količina
podataka, distributeri električne
energije prikupljaju podatke za ostale
distributere
• Pojavljuje se pitanje privatnosti tvrtki
ili pojedinaca pri očitavanju detaljnih
podataka o načinu potrošnje energije
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Troškovi uvođenja naprednog mjerenja
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.
Hvala na pozornosti!
zdravko.liposcak@hep.hr
SEMINAR
Komunikacijske tehnologije za napredna mjerenja
Zagreb, 8. 7. 2010.