Файл: Измерения и учет электроэнергии.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 183

Скачиваний: 7

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Институт информационных технологий и автоматизированных систем

Кафедра автоматизации и информационных систем
КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Технические измерения и приборы»

на тему «Измерения и учет электроэнергии»
Выполнил:

Обучающийся гр._ЗАТП-19______

(аббревиатуры группы)

_Жуков.Д.А __

(дата) (подпись) (инициалы, фамилия)
Руководитель курсовой работы:

_________к.т.н Гулевич.Т.М.__

(уч.степень, звание, инициалы и фамилия)
_

(оценка) (дата) (подпись)

Новокузнецк

2022 г.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Институт информационных технологий и автоматизированных систем

Кафедра автоматизации и информационных систем

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой _О.В.Михайлова___

(наименование кафедры)

____________ ________________

(инициалы, фамилия)

«____»_______________2022___ г.
Задание

на курсовую работу

по дисциплине «Технические измерения и приборы»
обучающегося Жукова Дмитрия Александровича группы ЗАТП-19

(фамилия, имя, отчество)

Тема: « Измерения и учёт электроэнергии »
Цель: Освоение теоретических методов, практических приемов решения модельных и реальных задач метрологии и технических измерений.

  1. Выбор объекта исследования (вида работы, объекта-прототипа) в области современных измерительных технологий и систем.

    1. Обзор информационных материалов.

    2. Описание и анализ функциональных свойств, достоинств и недостатков, формирование целей и путей совершенствования объекта исследования.

  2. Выбор (формулирование) решаемой задачи (задач).

    1. Разработка постановок задач с описанием ЦОК (целей, ограничений, критериев).

    2. Формулирование требуемых решений.

    3. Выбор методов решения поставленных задач.

  3. Решение задачи (задач) с обязательным использованием исследований, аналитических расчётов и натурно-модельных испытаний.

    1. Анализ полученных результатов, обоснованные выводы.

    2. Формирование отчета и графического материала.


Задание к исполнению принял _________________ «_____»______________20____г.

(подпись)
Срок сдачи студентом законченной работы «___»___________20___г.
Руководитель работы _______________ ___к.т.н Гулевич Т.М._________________

(подпись) (инициалы, фамилия)

Содержание

Введение……………………………………………………………………………4

Выбор объекта исследования……………………………………………………..5

  1. Автоматизированная информационно-измерительной система коммерческого учета электроэнергии объекта…..………………………………..…………………….……6

    1. Принципы построения АИИСКУ……………………………………….…….6

    2. Процесс деятельности системы учета электроэнергии………………….….7

    3. Описание функционирования АИИСКУ……………………………….…….8

      1. Функциональная структура АИИСКУ…………….………………10

      2. Измерительно-информационные комплексы…….……………….11

      3. Информационно-измерительный комплекс электроустановки…11

      4. Информационно-измерительный комплекс………….……………12

      5. Система обеспечения единого времени…………….……………..14

1.4 Сбор информации для целей коммерческого и технического учета…………………………………………………………………….………...…….14

    1. Обзор информационных материалов……………….……..…………....……15

  1. Реализация АИИСКУ…………………..………………………………….……...31

2.1 Разработка аппаратного обеспечения………………………………….…….32

2.1.1 Структурная схема……………..………………………..…….…….33

2.1.2 Функциональная схема……………….……………………………..34

2.1.3 Выбор компонентов и интерфейсов…………..……………………34

2.1.4 Используемые инструменты разработки…………………………..37

3 Задача выбора сглаживающего фильтра…………………………………………38

3.1 Разработка постановок задач с описанием ЦОК (целей, ограничений, критериев)………………………………………………………………………….……..38

3.2 Формулирование требуемых решений………………………………………41

3.3 Выбор методов решения поставленных задач……………………………...42

4 Решение задачи (задач) с обязательным использованием исследований, аналитических расчётов и натурно-модельных испытаний………………….….……43

4.1 Анализ полученных результатов, обоснованные выводы…………………43

4.2 Формирование отчета и графического материала…………………..…..….44

Заключение…………………………………………………………………..……..46

Список

использованных источников……………………………………….……47

Введение

В последнее время в связи с удорожанием энергоресурсов в России возникла необходимость выделить в отдельную отрасль измерение и учет всех видов энергоресурсов. Учёт энергоресурсов имеет колоссальное значение при их производстве и потреблении. Современное оборудование и технологии способны обеспечить надежный учет и контроль электроэнергии, что позволяет использовать их наиболее эффективным образом.

«Современная цивилизованная торговля энергоресурсами основана на использовании автоматизированного приборного энергоучета, сводящего к минимуму участие человека на этапе измерения, сбора и обработки данных и обеспечивающего достоверный, точный, оперативный и гибкий учет.

На подстанциях, отнесенных к единой национальной (общероссийской) электрической сети с целью комплексного решения задач коммерческого и технического учета электроэнергии, целенаправленного управления режимами электропотребления и обеспечения надежности электроснабжения создаются автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ), осуществляющие коммерческий учет электроэнергии в соответствии с требованиями оптового рынка электроэнергии.

Высокое качество, своевременность и достоверность информации, передаваемой от подстанций на верхние уровни энергосистемы, являются главными критериями в финансовых расчетах на оптовом рынке электроэнергии. Для соответствия этим критериям на подстанциях производят ввод автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности.

Выбор объекта исследования (вида работы, объекта-прототипа) в области современных измерительных технологий и систем.

Для большинства садоводческих некоммерческих товариществ
эксплуатация энергохозяйства является одной из главных задач. Она
осложняется рядом причин:
- повышение потерь в садовых некоммерческих товариществах
(СНТ);
- воровство электрической энергии, которое в свою очередь может
быть умышленным или не умышленным.
- существует сложность мониторинга показаний счетчика, так как
для мониторинга применяется индивидуальных обход для ручного списания

показаний.
- отключение неплательщиков от линии электропередач
производится вручную и несет ряд неудобств для всех участников садового
некоммерческого товарищества, так как требуется обесточить всю линию на
время проведения работ.
- существует жесткий контроль превышения лимита потребляемого
тока, осуществляемый автоматом на 6 ампер, для предотвращения выхода из
строя трансформатора.
- отсутствует система предотвращения несанкционированного
вмешательства в электрощит и работу электросчетчика.
Таким образом, актуальным становится разработка автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии, которая способствует оптимизации работы системы электроснабжения.
Объектом работы является энергохозяйство садоводческих некоммерческих товариществ.
Предметом работы является автоматизированная информационно-
измерительная система коммерческого учета электроэнергии.


1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННО -
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

АИИСКУЭ – это автоматизированная система, используемая для
удалённого сбора данных коммерческого учета электроэнергии, по каждому
прибору учета, а также применяется для контроля за параметрами
электроэнергии, соблюдением лимитов энергопотребления, и получения
сведений баланса по каждой расчетной группе.


    1. Принципы построения автоматизированной информационно-
      измерительной системы коммерческого учета электроэнергии.


Разработка автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии проводится в соответствии со следующими основными принципами:
- исходной информацией для системы служат данные, получаемые от счётчика электрической энергии;
- сбор, обработка, накопление, хранение, отображение и передача информации об электроэнергии и мощности для коммерческих расчетов на объектах производятся с помощью защищенной от несанкционированного доступа автоматизированной информационно-измерительной системы;
- информация об учете электроэнергии и мощности формируется системой с метками единого календарного времени, что обеспечивает единые временные срезы измеряемых и вычисляемых данных;
- автоматизированная информационно-измерительная система учета электроэнергии функционирует, как отдельный самостоятельный комплекс,

защищенный от несанкционированного доступа;
- счётчики электрической энергии, входящие в состав системы коммерческого учёта, отвечают всем требованиям по организации защиты измерительных цепей от несанкционированного доступа.


1.2 Процесс деятельности системы учета электроэнергии


Процесс деятельности системы учёта электроэнергии в условиях
функционирования автоматизированной информационно-измерительной
системы учета электроэнергии состоит из процедур:
- получение данных о количестве произведенной/отпущенной/потребленной электрической энергии и мощности;
- предоставление данных о количестве произведенной/отпущенной/потребленной электрической энергии и мощности поставщику электрической энергии и в информационные системы заинтересованных организаций.

Процедура получения данных о количестве произведенной/отпущенной/потребленной электрической энергии состоит из
взаимосвязанных операций измерения, сбора и обработки, и включает в себя:
- автоматическое измерение приращений электроэнергии;
- автоматический сбор и обработку измеренных значений и данных о состоянии средств измерений;
- автоматический приём данных результатов измерений и состояний средств измерений.

Процедура передачи данных (результатов измерения количества полученной/отпущенной электрической энергии и мощности, и данных о состоянии средств измерений происходит в соответствии с требованиями.

Организация работ по обслуживанию, в условиях функционирования
автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого
учета электроэнергии (АИИСКУЭ), должна обеспечивать:

- осуществление контроля правильности функционирования автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого
учета электроэнергии (АИИСКУЭ);
- осуществление контроля достоверности результатов измерений количества произведенной/отпущенной электрической энергии и мощности;
- сбор и предоставление информации о событиях, сопровождающих процесс измерения;
- передачу результатов измерения количества отпущенной электрической энергии и мощности и данных о состоянии средств измерения с использованием средств электронной цифровой подписи.


1.3 Описание функционирования автоматизированной
информационно-измерительной системы коммерческого учета
электроэнергии