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.
-
Выбор объекта исследования (вида работы, объекта-прототипа) в области современных измерительных технологий и систем.-
Обзор информационных материалов. -
Описание и анализ функциональных свойств, достоинств и недостатков, формирование целей и путей совершенствования объекта исследования.
-
-
Выбор (формулирование) решаемой задачи (задач).-
Разработка постановок задач с описанием ЦОК (целей, ограничений, критериев). -
Формулирование требуемых решений. -
Выбор методов решения поставленных задач.
-
-
Решение задачи (задач) с обязательным использованием исследований, аналитических расчётов и натурно-модельных испытаний.-
Анализ полученных результатов, обоснованные выводы. -
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
-
Автоматизированная информационно-измерительной система коммерческого учета электроэнергии объекта…..………………………………..…………………….……6-
Принципы построения АИИСКУ……………………………………….…….6 -
Процесс деятельности системы учета электроэнергии………………….….7 -
Описание функционирования АИИСКУ……………………………….…….8-
Функциональная структура АИИСКУ…………….………………10 -
Измерительно-информационные комплексы…….……………….11 -
Информационно-измерительный комплекс электроустановки…11 -
Информационно-измерительный комплекс………….……………12 -
Система обеспечения единого времени…………….……………..14
-
-
1.4 Сбор информации для целей коммерческого и технического учета…………………………………………………………………….………...…….14
-
Обзор информационных материалов……………….……..…………....……15
-
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.
-
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