Монтаж щита учета электроэнергии на опоре: Установка вводного щита на опоре

Содержание

Установка вводного щита на опоре

Вступление

Одним из вариантов, устройства абонентского ответвления к частному дому, является установка вводного щита с блоком учета электроэнергии (электросчетчиком) на опоре отвода. Другими слова, на опоре линии электропередачи, от которой делается отвод к дому, ставиться водной щит с вводным автоматом и счетчиком учета и необходимыми электротехническими устройствами.

При установке щита на опору возможно понадобятся сварочные работы. Можно заказать сварочные работы любой сложности в Санкт-Петербурге, для этого нужно перейти на сайт.

Установка вводного щита на опоре — правовой вопрос

1. Во-первых, абонентский отвод делается с разрешения энергоснабжающей организации и утвержденного ей же, проекта. В такой ситуации, вполне возможно, с их стороны, как запрещение такой установки, так и наоборот, настоятельная рекомендация такой установки вводного щита.

Именно по этому, можно увидеть целые поселки с однотипными установками вводных учетно-распределительных щитов на опорах возле домов или совсем  наоборот.

2. Во-вторых, Нет нормативных документов, в которых было бы запрещено и даже не рекомендовано, устанавливать вводные устройства со счетчиком учета на опорах абонентских отводов.

Конечно, администрациям всех уровней, выгодно, когда счетчики учета стоят вне жилых помещений и доступны для контроля в любое время и не зависят от настроения хозяина дома, впускать или не впускать проверяющего. Такая установка, хоть как то можно бороться с воровством электроэнергии.

Установка вводного щита на опоре, нормативы, правила, советы

Сначала нормативы:

Согласно ПУЭ (изд. 7), расстояние от пола (земли) до клемм электросчетчика должно быть не более 1700 мм;

Для замены счетчика и безопасной его эксплуатации, до счетчика нужно установить коммутационный аппарат или предохранители. (ПУЭ 1.5.36). Кстати, в этом же пункте, указано, что расстояние от коммутационного аппарата до счетчика должно быть не больше 10 метров. То есть, если от опоры до дома меньше 10 метров, возможна установка вводного щита на опоре, а счетчик на фасад дома или в доме.

Важно! Обращу ваше внимание, что до счетчика ставят не автоматы защиты (автоматические выключатели), а рубильник или предохранители.

Теперь рекомендации энергетических компаний

Как вы понимаете, энергетические компании, продающие электроэнергию, заинтересованы только в одном, чтобы у них не воровали электроэнергию, отсюда и рекомендации.

  • Узел учета электроэнергии должен ставиться вне помещения, на фасаде дома или на специальной стойке, в том числе опоре;
  • Шкаф узла учета должен запираться;
  • Шкаф узла учета и стойка должны быть повторно заземлены;
  • Нулевой провод также повторно заземляется;
  • В шкафу учета должен быть установлен автомат защиты, после счетчика, для защиты питающей линии;

А теперь совсем желаемый совет энергокомпаний:

  • В шкафу должен стоять электронный электросчетчик с импульсным выводом, и контролером, передающим данные в автоматическом режиме на ТП (трансформаторную подстанцию).
  • Кроме этого запорное устройство шкафа должно иметь герконное реле, которое также передает данные, когда этот шкаф учета открывали. Это я описал, желание всех продающих компаний и контролирующих органов поставить везде систему АСКУЭ (автоматическая система контроля учета электроэнергии).
Установка системы АСКУЭ в коттеджном поселке

Как дело обстоит на практике

На практике:

  • Установка вводного щита на опоре, в цивилизованных поселках выдерживают до 1700 мм. Высоту установки в малонаселенных поселках, поднимают до 2500 мм.
  • Для спуска кабеля к щиту и подъема его обратно для воздушного ввода в дом, не используют провода СИП, а используют кабель ВВГ. Сам кабель прочно закрепляют на опоре, пряча его в защитных трубах. При подземном вводе в дом, кабель ВВГ опускают в трубах до щита, а после щита, кабелем ВВбШв в трубе, уходят в траншею.
  • Во вводном устройстве, кроме установки вводного рубильника (до счетчика) и автоматов защиты (после него), нужно поставить устройства для защиты от перенапряжения (УЗИП).

Выводы

  • При желании и настойчивой рекомендации со стороны продающей организации «установить счетчик учета вне дома», он ставиться в шкаф вводного устройства и выводится за территорию участка.
  • Шкаф вводного устройства повторно заземляется.
  • До счетчика учета ставится коммутационный аппарат или предохранители.
  • После счетчика учета ставятся автоматы защиты, которые называются вводные;
  • Как дополнительная защита в водном щите, установленным на опоре, устанавливаются УЗИП;
  • Шкаф ВУ с блоком учета должен иметь окно для считывания показаний счетчика, а дверца шкафа должна запираться и пломбироваться.

©Ehto.ru

Статьи по теме

Похожие посты:

требования к установке 2021 год

ОТЛИЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ МАСТЕРОВ И РУКОДЕЛИЯ И ВСЕ ДЛЯ САДА, ДОМА И ДАЧИ БУКВАЛЬНО ДАРОМ — УБЕДИТЕСЬ САМИ. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

СКОЛЬКО КОПИЙ БЫЛО СЛОМАНО В САДОВЫХ ТОВАРИЩЕСТВАХ ПО ПОВОДУ ВЫНЕСЕНИЯ СЧЁТЧИКОВ ПОТРЕБЛЁННОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЗА ПРЕДЕЛЫ ДАЧИ — НА БЛИЖАЙШИЙ СТОЛБ! ЗАКОННО ЛИ ЭТО ПРАВИЛО? И ПРОТИВНИКИ, И СТОРОННИКИ ЕГО НАЙДУТ В СТАТЬЕ СВОИ АРГУМЕНТЫ.

В последние годы энергоснабжающие компании и товарищества собственников дачных и садовых участков заставляют потребителей электроэнергии выносить электросчётчики на столбы или фасады домов. Делается это под лозунгом борьбы с неоплачиваемым потреблением электроэнергии. Считается, что недобросовестному потребителю будет труднее применять технические уловки для её безучётного использования, а контролёрам будет проще снимать показания счётчиков.

При отсутствии возможности установки счётчиков на границе балансовой принадлежности счётчик должен быть установлен как можно ближе к ней – не далее 25 м от границы участка.

Энергоснабжающие организации также ссылаются на Постановление Правительства РФ № 530 «Об утверждении основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии», по которому в обязанность потребителя электроэнергии входитобеспечение беспрепятственного доступа к прибору учёта сотрудников ресурсоснабжающей организации для регулярной проверки техсостояния прибора учёта и контрольного считывания показаний.

При этом, как водится в российском бумаготворчестве, конкретное место, где должен располагаться счётчик, в документе не оговаривается.

СОГЛАСНО П. 144 ОСНОВНЫХ ПОЛОЖЕНИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РОЗНИЧНЫХ РЫНКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ-, УТВЕРЖДЁННЫХ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ ПРАВИТЕЛЬСТВА РФ ОТ 04,05.2012 №442 И П. П. 2,12,25(1) -ПРАВИЛ НЕДИСКРИМИНАЦИОННОГО ДОСТУПА К УСЛУГАМ ПО ПЕРЕДАЧЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И ОКАЗАНИЯ ЭТИХ УСЛУГ», УТВЕРЖДЁННЫХ ПОСТАНОВЛЕНИЕМ ПРАВИТЕЛЬСТВА РФ ОТ 27.12.2014 №861, СЧЁТЧИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ДОЛЖНЫ УСТАНАВЛИВАТЬСЯ НА ГРАНИЦЕ БАЛАНСОВОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. А ВНУТРИ СНТ И ДНП, ГДЕ ТАКОГО РАЗГРАНИЧЕНИЯ НЕ СУЩЕСТВУЕТ, ДОЛЖНЫ УСТАНАВЛИВАТЬСЯ НА ГРАНИЦАХ ЗЕМЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВ.

Часто снаружи пытаются устанавливать счётчики, предназначенные для эксплуатации только внутри помещений – без защиты от влаги и пыли, работающие в определённом диапазоне температур. Зачастую берут щитки для внутренней эксплуатации – без защиты от природных факторов и действий вандалов. Причина – желание сэкономить.

В странах Запада установка счётчиков на фасадах зданий и даже на оградах участков является нормой. Конечно, эти счётчики приспособлены для работы вне помещений, а щиты для их установки имеют защиту от неблагоприятных факторов.

В американских регламентирующих документах, например, содержится полная информация со схемами, как и где должны устанавливаться электрические счётчики в частных жилых домах. В английских нормативных документах чётко разграничивается зона ответственности: счётчик и подводящие кабели принадлежат электроснабжающей компании, а выходящие из счётчика кабели уже в собственности потребителя. Чёткая регламентация исключает разночтения и конфликты на их основе.

ПУЭ-7 п. 1.5.27. Счётчики должны размещаться в легкодоступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стеснённом для работы месте с температурой в зимнее время не ниже О °C. Допускается размещение счётчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зиму посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20 °C.

ПУЭ-7 п. 1.5.29. Счётчики должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУН), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жёсткую конструкцию. Допускается крепление счётчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках. Высота от пола до коробки зажимов счётчиков должна быть в пределах 0,8-1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.

ГОСТ Р 51321.5-2011 Устройства комплектные низковольтным комплектным устройствам, предназначенным для наружной установки в общедоступных местах (распределительным шкафам). 7.2 Оболочка и степень защиты. 7.2.1.3. Оболочка ШРКП, полностью собранного согласно указаниям изготовителя, должна иметь степень защиты не менее IP34D по ГОСТ 14254.

Степень защиты от проникновения жидкостей IPX4 (второй знак в индексе) означает, что шкаф, короб или щиток для установки счётчика на столбе должен быть защищён от проникновения брызг жидкостей во всех направлениях.

ПУЭ-7 п. 1.5.30. В местах, где имеется опасность механических повреждений счётчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (проходы, лестничные клетки и т.п.), для счётчиков должен предусматриваться запирающийся шкаф с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы должны устанавливаться также для совместного размещения счётчиков и трансформаторов тока при выполнении учёта на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей).

ПУЭ-7 п. 1.5.36. Для безопасной установки и замены счётчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счётчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединённых к счётчику.

ПУЭ-7 п. 2.1.47. В местах, где возможны механические повреждения электропроводки, открыто проложенные провода и кабели должны быть защищены от них своими защитными оболочками, а если такие оболочки отсутствуют или недостаточно стойки по отношению к механическим воздействиям, – трубами, коробами, ограждениями или применением скрытой электропроводки.

Несоблюдение элементарных правил установки и эксплуатации счётчиков вызывает множество конфликтов. Причиной этому служит законодательная правовая неопределённость и неоднозначная практика судебных решений по делам, связанным с принудительной установкой счётчиков электроэнергии на столбы или на фасады зданий. В каждом регионе России складывается своё отношение к решению подобных конфликтов в досудебном и судебном порядке.

Итак, согласно действующим нормативным актам, требование установки прибора учёта потребляемой электроэнергии на границы балансовой принадлежности для ИЖС и на границы участков для СНТ и ДНП является правомерным.

Для ИЖС вопрос с установкой счётчика на участке, на фасаде или в доме можно решить путём установки границ балансовой принадлежности, если они ещё не определены. Если же границы уже определены, то поводом для опротестования установки счётчика на столбе, если он расположен вне участка потребителя и сам счётчик также принадлежит потребителю, может стать только невозможность потребителя нести бремя за содержание своего имущества, согласно ст. 210 Гражданского кодекса РФ. Ведь к незащищённому счётчику, установленному на общедоступной опоре линии электропередач, могут получить доступ вандалы и злоумышленники, чтобы похитить или испортить прибор учёта. Этот же аргумент могут использовать и члены СИГ или ДНП в случаях, если счётчик на столбе принадлежит им.

В случае нарушений требований ПУЭ-7 к установке счётчика можно потребовать привести всё в техническое соответствие нормам: установить счётчик для наружной эксплуатации в защищённом щитке с защитой подводящих и отходящих кабелей. Однако ПУЭ-7 не является законом, и его требования несут лишь рекомендательный характер.

Установка приборов учёта электроэнергии на границах участков для членов СНТ и ДНП и на границах балансовой принадлежности для ИЖС является законной.

При установке приборов учёта электроэнергии, принадлежащих потребителям, на границах балансовой принадлежности или границах участков (для СНТ и ДНП) должно быть соблюдено право потребителя нести бремя содержания своего имущества (иначе говоря, обеспечивать его сохранность).

При установке приборов учёта электроэнергии должны быть соблюдены технические требования ПУЭ-7.

Схема №1 Общие требования к наружной установке счетчиков электроэнергии на столбы (опоры).

Где и как должны быть размещены счетчики (приборы учета) электроэнергии?

ПУЭ-7 пункт 1.5.27. Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0°С. Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20°С.

ПУЭ-7 пункт 1.5.29. Счетчики должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройствах (КРУ, КРУН), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию. Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках. Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8-1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.

ГОСТ Р 51321.5-2011 Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 5. Дополнительные требования к низковольтным комплектным устройствам, предназначенным для наружной установки в общедоступных местах (распределительным шкафам)
7.2 Оболочка и степень защиты 7.2.1.3 Оболочка ШРКП, полностью собранного согласно указаниям изготовителя, должна иметь степень защиты не менее IP34D по ГОСТ 14254. Степень защиты от проникновения жидкостей IP X4 (второй знак в индексе) означает, что шкаф, короб или щиток для установки счетчика на столбе должен быть защищен от проникновения брызг жидкостей во всех направлениях.

ПУЭ-7 пункт 1.5.30. В местах, где имеется опасность механических повреждений счетчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (проходы, лестничные клетки и т.п.), для счетчиков должен предусматриваться запирающийся шкаф с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы должны устанавливаться также для совместного размещения счетчиков и трансформаторов тока при выполнении учета на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей).

ПУЭ-7 пункт 1.5.36. Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединяемых к счетчику.

ПУЭ-7 пункт 2.1.47. В местах, где возможны механические повреждения электропроводки, открыто проложенные провода и кабели должны быть защищены от них своими защитными оболочками, а если такие оболочки отсутствуют или недостаточно стойки по отношению к механическим воздействиям, — трубами, коробами, ограждениями или применением скрытой электропроводки.

В Постановлении Правительства РФ от 4 мая 2012 г.№ 442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии» в пункте 1. 8. указано, что «. действия по вводу приборов учета в эксплуатацию, по установке пломб и (или) знаков визуального контроля по завершении процедуры ввода прибора учета в эксплуатацию, по снятию и предоставлению показаний приборов учета, совершаются ими без взимания платы за их совершение, если иное прямо не установлено в настоящем документе».

Электроснабжающие организации и всевозможные товарищества собственников недвижимости (СНТ, ДНТ) в последнее время в рамках борьбы с безучетным потреблением электроэнергии (квалификация «воровство» к электроэнергии неприменима, так как у электроэнергии отсутствует такой признак, необходимый для совершения кражи, как «вещность») стали массово предъявлять требования к установке контрольных или расчетных счетчиков электроэнергии на столбы (опоры электрической сети) или на фасады зданий. Толчком к решению установки счетчиков электроэнергии на столбы послужил выход Федерального закона N 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Статья 13.6 ФЗ-261 «Обеспечение учета используемых энергетических ресурсов и применения приборов учета используемых энергетических ресурсов при осуществлении расчетов за энергетические ресурсы» гласит: До 1 июля 2012 года собственники введенных в эксплуатацию на день вступления в силу настоящего Федерального закона жилых домов, дачных домов или садовых домов, которые объединены принадлежащими им или созданным ими организациям (объединениям) общими сетями инженерно-технического обеспечения, подключенными к электрическим сетям централизованного электроснабжения, и (или) системам централизованного теплоснабжения, и (или) системам централизованного водоснабжения, и (или) иным системам централизованного снабжения энергетическими ресурсами, за исключением систем централизованного газоснабжения, обязаны обеспечить установку коллективных (на границе с централизованными системами) приборов учета используемых воды, тепловой энергии, электрической энергии, а также ввод установленных приборов учета в эксплуатацию. При этом местом установки счетчиков электроэнергии в ПУЭ 7 издания (Правилами устройства электроустановок) указывается граница балансовой принадлежности части электросети: пункт 1.5.6. Счетчики для расчета электроснабжающей организации с потребителями электроэнергии рекомендуется устанавливать на границе раздела сети (по балансовой принадлежности) электроснабжающей организации и потребителя. В садоводствах (СНТ) чаще всего нет актов об разграничении балансовой принадлежности индивидуальной и коллективной электроустановки, в большинстве случаев такой границей условно считается тот или иной участок ввода в дом. Граница может быть обозначена как на столбе (опоре линии электропередач), так и по фасаду здания.

В большинстве западных стран счетчики для учета электроэнергии устанавливаются в закрытых шкафах на фасаде здания или на ограждении участка. Основные требование к установке счетчиков электроэнергии: возможность визуального контроля показаний как собственником, так и контролером, и, кончено, предупреждение возгорания узла учета электроэнергии и предупреждение поражения электрическим током людей.

Перенимая зарубежный опыт, отечественные установщики счетчиков электроэнергии на столбы и фасады зданий, зачастую забывают или сознательно не желают заглядывать в отечественные нормативные документы, где предписаны требования к установке счетчиков электроэнергии (низковольтного — до 1000В оборудования). В результате доморощенные узлы учета электроэнергии со счетчиками на столбах или фасадах зданий начинают представлять опасность как в плане поражения людей электрическим током, так и в плане пожарной безопасности. Хотя, например, в Псковской и Новгородской областях счетчики на столбах устанавливаются по всем нормам и правилам (за исключением, пожалуй, подогрева счетчиков зимой. Но от этого больше страдает сама энергоснабжающая организация, так как в мороз счетчики учитывают на 10-15% меньше электроэнергии, чем фактически было потреблено).

В большинстве садоводческих товариществ установка счетчиков электроэнергии на столбы применяется как мера предупреждения безучетного потребления электроэнергии. Сложившаяся с советско-коммунистических времен практика «колхозного» электроснабжения садоводческих товариществ, когда садоводство платит по одному общему счетчику электроснабжающей организации и затем взымает с садоводов плату за потребленную электроэнергию, зачастую приводит к ситуации, когда честные потребители электроэнергии оплачивают безучетно потребленную недобросовестными гражданами электроэнергию в СНТ. Для поиска «воров электроэнергии» садоводства выносят счетчики на столбы. Кстати, сами дополнительные счетчики, возросшее количество электрических соединений в сети садоводств, установка дополнительных автоматических выключателей приводит к тому, что потери в сети садоводства возрастают.

Надо сказать, что для садоводств гораздо более эффективной мерой для предупреждения безучетного потребления электроэнергии является заключение каждым садоводом прямых договоров с электроснабжающей организацией. В этом случае проблемой неплатежей будет заниматься сама ЭСО, а садоводы не будут оплачивать электроэнергию «за того парня». Однако, председатели садоводств, чаще всего имея особые интересы материального или нематериального характера в контроле электроснабжения садоводов и сборе с них денег за потребленную электроэнергию, активно препятствуют переходу СНТ на прямые договора и сознательно вводят садоводов в заблуждение, говоря о невозможности заключения прямых договоров электроснабжения.

Между тем, право на заключение прямых договоров ЛЮБЫМ потребителем с гарантирующим поставщиком электроэнергии (электроснабжающей организацией) гарантировано положениями главы III. пунктов 9 и 32 Постановления Правительства РФ от 4 мая 2012 г. № 442 (далее — ПП №442). Наличие у садоводства (СНТ) собственной электросети не является препятствием для передачи электроэнергии садоводу, заключившему прямой договор с электроснабжающей организацией на потребление электроэнергии, так как согласно положениям главы I пунктов 5 и 6 Постановлению Правительства РФ от 27 декабря 2004 г. N 861 «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг. » любой владелец электросетей (даже СНТ или частное лицо) не имеет права препятствовать передаче электроэнергии потребителю или взымать за передачу электроэнергии плату.

Фактически согласно пунктам III. 69, 71, 72 Постановления Правительства РФ от 4 мая 2012 г.№ 442 граждане — потребители электрической энергии могут заключить прямой договор энергоснабжения между гарантирующим поставщиком и гражданином путем совершения этим гражданином, энергопринимающие устройства которого расположены в зоне деятельности гарантирующего поставщика, действий, свидетельствующих о начале фактического потребления им электрической энергии. Наличие договора энергоснабжения с гарантирующим поставщиком подтверждается документом об оплате этим гражданином потребленной им электрической энергии, в котором указаны наименование и платежные реквизиты гарантирующего поставщика, осуществляющего энергоснабжение, период, за который внесена плата, и адрес местонахождения энергопринимающего устройства, потребление электрической энергии которым оплачивается. Кроме того, по желанию гражданина в документе могут быть указаны фамилия, имя и отчество этого гражданина. В этом случае договор энергоснабжения с гарантирующим поставщиком считается заключенным на условиях, предусмотренных настоящим документом, с даты, соответствующей дате начала периода, за который гражданином произведена первая оплата электрической энергии этому гарантирующему поставщику.

Однако, идя на поводу у электроэнергетических монополистов, в 2015 году Правительство Российской Федерации решило не рассматривать членов СНТ как самостоятельных субъектов права в Российской Федерации и значительно усложнило процесс заключения прямых договоров и получение прямых подключений. Отныне, каждый российский садовод, кто хочет получить прямой договор с электроснабжающей организацией, либо увеличения выделенной мощности должен прежде всего добиться от правления своего СНТ подачи соответствующего заявления в электроснабжающую организацию. Самостоятельно подавать такие заявления Правительство Российской Федерации садоводов России ЛИШИЛО.

ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
П О С Т А Н О В Л Е Н И Е
от 13 марта 2015 г. № 219
МОСКВА
«О внесении изменений в Правила технологического
присоединения энергопринимающих устройств потребителей
электрической энергии, объектов по производству электрической
энергии, а также объектов электросетевого хозяйства,
принадлежащих сетевым организациям и иным лицам,
к электрическим сетям

2. Дополнить пунктом 85
следующего содержания: «85. В случае технологического присоединения энергопринимающих устройств, принадлежащих садоводческому, огородническому или
дачному некоммерческому объединению либо его членам, заявка на технологическое присоединение этих энергопринимающих устройств подается в сетевую организацию указанным некоммерческим
объединением либо его представителем.»

Впрочем, садоводам дан шанс выйти из членства в СНТ и подать заявление на подключение или увеличение мощности самостоятельно:

«В случае технологического присоединения энергопринимающих устройств, принадлежащих гражданам, ведущим садоводство, огородничество или дачное хозяйство в индивидуальном порядке на территории садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, и иным лицам, расположенным на территории садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, заявка на технологическое присоединение этих энергопринимающих устройств подается в сетевую организацию непосредственно гражданами, ведущими садоводство, огородничество или дачное хозяйство в индивидуальном порядке на территории садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, или иными лицами.
Технологическое присоединение энергопринимающих устройств, принадлежащих гражданам, ведущим садоводство, огородничество или дачное хозяйство в индивидуальном порядке на территории садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, и иным лицам, расположенным на территории садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, осуществляется к сетям сетевой организации непосредственно или с использованием объектов инфраструктуры и другого имущества общего пользования этого объединения.
В случае если технологическое присоединение энергопринимающих устройств, принадлежащих гражданам, ведущим садоводство, огородничество или дачное хозяйство в индивидуальном порядке на территории садоводческого, огороднического или дачного некоммерческого объединения, осуществляется с использованием объектов инфраструктуры и другого имущества общего пользования этого объединения, указанные граждане заключают с этим объединением договор использования объектов инфраструктуры и другого имущества общего пользования в соответствии с Федеральным законом «О садоводческих, огороднических и дачных некоммерческих объединениях граждан».

Что делать, если правление и председатель СНТ занимается техническим беспределом и устанавливает счетчики на столбы с нарушениями существующих норм и правил?

1. Напишите заявление в 2-х экземплярах в правление СНТ в котором укажите на допущенные нарушения нормативных документов, регламентирующих технические условия размещения счетчиков (приборов учета) электроэнергии на столбах и потребуйте в определенный срок (10 дней) предоставить вам письменный ответ от правления СНТ с объяснениями произведенных действий и сроками устранения нарушений. Второй экземпляр с отметкой о принятии документа правлением оставьте себе — он может понадобиться в дальнейшем при обращении в гос органы или суд.

За последние годы все чаще электрические счетчики устанавливаются на столбе на улице. Связано это с тем, что при таком способе монтажа прибора учета, сотрудникам энергопоставляющих компаний значительно проще снимать показания. Ведь ранее даже в частных домах электросчетчики устанавливались внутри помещений, и, для получения к ним доступа в момент снятия показаний, обязательно требовалось, чтобы дома кто-то был. В противном случае получить данные было невозможно.

При установке счетчиков вне дома эта проблема решилась сама собой. Тем более что современные уличные счетчики специально для этого предназначены, и позволяют производить контроль потребляемой электроэнергии и уточнение снятых показаний в любое время.

Следует отметить, что установка прибора учета (к примеру, трехфазного счетчика на улице) требует соблюдения некоторых правил. Об основных из них мы расскажем в этой статье, и надеемся, что эта информация окажется полезной для вас, если вы решили обустроить прибор учета электричества вне пределов жилого помещения.

Все электросчетчики, которые устанавливают потребителям, классифицируют по таким параметрам:

В квартирах и частных домовладениях сейчас устанавливают один из 2-х наиболее популярных видов приборов учета электроэнергии, а именно:

  1. Электронный счетчик – контролирует расход по дифференцированным тарифам (такие приборы можно мониторить на расстоянии). Популярность электронных счетчиков постоянно растет.
  2. Индукционный счетчик – измеряет потребленную абонентом электроэнергию при помощи вращающегося алюминиевого диска (этот прибор учета постепенно вытесняется с рынка, поскольку является не полностью надежным и в некоторых случаях позволяет не добропорядочным абонентам воровать электричество).

Какой из приведенных выше вариантов лучше установить, зависит, как от особенностей электропотребления конкретным абонентом, так и от местоположения прибора учета (внутри помещения либо на улице). В этом отношении каждый из счетчиков имеет свои преимущества и недостатки.

Все большее распространение получают счетчики электронные. Причиной тому является их точность, а также удобство в эксплуатации. Помимо этого, если абонент хочет произвести вынос прибора учета электроэнергии на улицу, то сделать это можно именно с электронным счетчиком.

В момент покупки электросчетчика следует обратить внимание на наличие пломбы и ее целостность (такую пломбу устанавливает государственный доверитель). Еще один важный момент – это срок проведения опломбирования. Для 2-х фазного счетчика он не должен быть больше, чем 2 года, а для 3-х фазного – 1 год.

Установить электрический счетчик на уличном столбе может каждый, кто имеет такие навыки, однако непосредственно подключить к нему электричество имеет право исключительно уполномоченный представитель поставщика электроэнергии. Если планируется установка счетчика на уличном столбе, то подключение должен выполнять исключительно представитель электросети.

Если счетчик электричества выносят и устанавливают на уличном столбе сотрудники местных электросетей, то никаких претензий к потребителю возникнуть не должно. Еще перед началом работ готовятся документы, в которых указывается граница разделения балансовой принадлежности, а также требования к установке конкретного счетчика.

В частных домах граница балансовой принадлежности проходит не внутри помещений, а на улице. При этом точное место должно быть определено соответствующей техдокументацией. Вынос электросчетчика на улицу производится исключительно при согласии собственника прибора учета.

Действующими правилами определено, что приборы учета электроэнергии должны быть установлены в сухих помещениях, температура в которых не опускается ниже нулевой отметки. Это объясняется тем, что воздействие на устройство влаги и отрицательных температур негативно сказывается на корректности работы электросчетчика. Так, электронный прибор учета, установленный на уличном столбе с нарушениями этих требований, со временем начнет работать неточно. Но, тем не менее случаи выноса электросчетчика на улицу очень участились, в некоторых случаях электросети даже незаконно заставляют потребителей это делать.

В настоящее время пользователь сам определяет место установления элетросчетчика. Это может быть дом, веранда, фасад дома, а также столб.

Сейчас энергопоставляющие компании требуют в частном секторе устанавливать счетчики на улице на ближайших столбах. Такой вынос прибора учета за пределы дома делает возможным беспрепятственный доступ к нему в любое время. Сотрудники компании могут подойти к электросчетчику любого домохозяйства и снять показания даже в то время, когда хозяев нет дома. Это значительно упрощает процедуру контроля и учета, а также позволяет выполнять ее гораздо быстрее.

Счетчик целесообразно монтировать на границе балансовой принадлежности (определяется по обоюдному согласию сторон). Такая граница может располагаться, как на фасаде дома, так и на ближайшем столбе, который есть во дворе. В некоторых случаях можно разместить счетчик за пределами участка (на улице). Для этого следует выбрать оптимально подходящий столб.

Следует отметить, что требования энергопоставляющих компаний по выносу в частном доме электросчетчика на улицу идут в разрез с действующими правилами и инструкциями по установке прибора учета. Некоторые абоненты отстаивают в суде свое право на размещения счетчика в доме, а другие – соглашаются на перенос.

Установку электросчетчика на уличном столбе можно производить после согласования конкретного места его размещения (обязательное условие – высота от уровня земли должна быть в интервале 0,8-1,7 м). Иногда, чтобы исключить вандализм, счетчики монтируют на высоте 3 м и более, однако подобное размещение нецелесообразно, поскольку снимать показания на такой высоте крайне неудобно.

Провода электричества подходящие к шкафу должны быть в изоляции.

Электромонтажник, который имеет средний уровень квалификации, может без проблем осуществить вынос счетчика электроэнергии на улицу. Работы выполняются поэтапно в следующем порядке:

Этот процесс производится с согласия электропоставляющей организации.

Электропровода вначале подключают к автоматическому выключателю защиты, а затем непосредственно к электросчетчику.

Эта мера направлена на то, чтобы обезопасить работу всех электроприборов, имеющихся в доме.

На этом этапе к выходу электросчетчика подключается вся разводка на дом.

Каждый из выполняемых этапов должен проводиться в четком соответствии с действующими нормами и правилами, которые предъявляются для проведения работ такого рода.

После того, как счетчик будет установлен на столбе, приглашаются работники энергосбытовой компании для опломбирования прибора учета электроэнергии и постановки его на учет.

В качестве мер по защите в случае, если электронный электрический счетчик был установлен на столбе, обустраивается специальный металлический ящик для него. Такой ящик устанавливается еще перед монтажом счетчика и имеет специальное смотровое окошко (для беспрепятственного снятия показаний).

Металлический ящик выполняет сразу несколько функций, а именно:

  • Защиту от вандализма и краж. Чтобы ящик выполнял эту функцию, его надежно закрепляют на столбе и снабжают запорным механизмом;
  • Защиту от воздействия влаги, что позволяет существенно увеличить эксплуатационный период прибора учета электроэнергии;
  • Защиту от переохлаждения. Если температура окружающего воздуха снижается ниже нулевой отметки, то прибор учета может начать работать некорректно. Погрешность измерений может быть существенной, что скажется на суммах платежек за поставленное потребителю электричество. Из этого следует, что хорошая теплоизоляция шкафа для электросчетчика – это мера, направленная на обеспечение правильной работы прибора учета.

Провода от электросчетчика скрывают в специальной защитной металлической трубе. Распределительный щиток с автоматами целесообразно оставить в доме, а на столб вынести один защитный автомат.

В заключение следует отметить, что установка и подключение электросчетчика не является очень сложной процедурой, однако, не имея опыта проведения подобных работ, не следует выполнять их самостоятельно.

Лучше обратиться к специалистам, поскольку от того, насколько правильно установлен счетчик, зависит электроснабжение всего дома, а также работа всех имеющихся в нем электрических приборов. Кроме того, не следует забывать и о собственной безопасности при проведении установки электросчетчика на уличном столбе.

В дополнение к вышесказанному, мы предлагаем ознакомиться с видеоинструкцией, которая поможет при сборке управляющего щита для установки электросчетчика на улице на столбе.

Ничто так не радует душу и сердце как покупка собственного первого дома! После проведения строительных работ вы радостно оглядываете свою постройку, ведь дело осталось за малым: установить счетчики и подвести электричество. Однако вы ошибаетесь. Весь оптимизм мгновенно пропадет, когда вы переступите порог энергоснабжающей компании. На текущий момент ЭСО не идут по направлению к потребителю, а наоборот, зачастую пытаются играть по своим правилам, нарушая законные требования. Их позиция вполне ясна и понятна: за счет потребителя они хотят решить собственные задачи и затруднения. Это выражается в дополнительных требованиях, например, прокладывание лишнего кабеля, воздушной линии электросети. Часто требуют выполнить электромонтаж или за свой счет ремонтировать электрические сети, а также многое другое.

В данной статье мы коснемся вопроса установки приборов учета электроэнергии на фасаде дома или просто на улице. После подачи заявки на подведение электричества, потребитель получает на руки специальное техническое условие, которое он должен выполнить. После выполнения всех условий энергоснабжающая компания обязана подключить электричество, другими словами, подсоединит кабели к общей энергосети.

После ознакомления с техническим условием вы можете обнаружить, что ЭСО требует от вас установки электросчетчика на фасаде здания или на воздушной линии электропередач. Подобное требование мотивируется простотой доступа к счетчику работникам ЭСО для проверки, контроля, ведения учета электроэнергии, а также проведения технических работ. Можно ли считать такое требование от ЭСО полностью законным и обоснованным?

Если счетчик устанавливается снаружи здания и имеет функцию автоматического выключателя, то он постоянно будет подвержен негативному воздействию климата и температурным перепадам. Еще одним недостатком можно назвать недолговечность эксплуатации при установке счетчика снаружи здания. Опытный читатель может верно заметить, что можно поставить счетчик в герметичный силовой щит, но он не в состоянии защищать конструкцию от жары, появления конденсата и сильных морозов. Более того, если счетчик установлен на улице, то он начинает неточно считывать показания, обычно не в пользу конечного потребителя. Возможная погрешность может достигать до 20%, а это весьма ощутимо для бюджета.

Что же делать? Согласно законодательству, такие требования от ЭСО незаконны, они нарушают требование законодательства, а именно ПУЭ п. 1.5.27, в котором четко прописано, что счетчик нужно устанавливать в сухом месте, а температура в устанавливаемом помещении не должна быть ниже 0 градусов. Если вас заставляют устанавливать счетчик на фасаде здания, то это лишает возможности правильно содержать собственное имущество. Это следует из статьи 210 гражданского кодекса. Ведь при размещении счетчика на улице любой желающий, помимо специалистов из энергокомпаний, может поживиться вашей электроэнергией. Некоторые специалисты из ЭСО требуют от потребителя устанавливать счетчик на высоте не менее чем 3,5 метра от земли, тем самым лишая доступа собственников к показаниям счетчика. Специалисты, таким образом, заботливо рекомендуют защищаться от воров электричества. Довольно тру

Как собрать щит учета электроэнергии: подробная инструкция

В статье наш сайт vse-elektrichestvo.ru расскажет, как собрать щит учета электроэнергии дачного домика на 220 в. Процесс сборки – это ответственная задача, поэтому вы должны быть полностью уверенны в своих силах. Если сомнения, тогда лучше доверить эту работу профессионалам.

Корпус щитка для учета электроэнергии

Щит нужен для учета электроэнергии, которую вы потребляете. Поэтому главным элементов в конструкции является счетчик. Если при монтаже допустить ошибки, тогда может возникнуть короткое замыкание. Перед началом монтажа сначала нужно начертить предварительную схему сборки.

Количество автоматических выключателей

Подберите щит, в который будете устанавливать все элементы. Его размеры зависят от количества автоматических выключателей, которые будут установлены в дальнейшем. Конечно, при желании поставить выключатель можно для каждой розетки или выключателя, но это будет лишним. Если потребление в доме будет большим, тогда 2 комнаты можно подключить на одну пару автоматов.

Однополюсный автоматический выключатель

Если прибор в доме потребляет более 5 киловатт, тогда его следует подключать отдельной линией, а соответственно отдельным автоматом. Также многие электрики рекомендуют подключать стиральную машину через отдельный автомат.

Выбор мощности

Автоматы нужно подбирать в зависимости от сечения проводки. Это необходимо, чтобы устройство могло отключиться до того, как провод начнет плавиться. Для провода, который имеет сечение в 2.5 мм нужно ставить номинал мощностью в 25 А. Для провода в 1.5 мм следует подбирать автомат мощностью на 16 А.

Выбор УЗО

Теперь вы знаете, как выбрать автоматы и пришло время разобраться с тем, какое УЗО нужно ставить для щита учета электроэнергии. Узо – это устройство, которое позволяет обеспечить защиту от утечки тока. Оно имеет такие же номиналы, как и автоматы. Пренебрегать установкой не нужно, так как вас могут ожидать неприятные последствия. Чаще всего при коротком замыкании бьет током.

Для чего нужно ОПС

Мы продолжаем разбирать сборку щита учета электроэнергии на 220 Вольт и теперь пришло время рассмотреть еще одно устройство, которое имеет название ОПС. Это ограничитель импульсных перенапряжений. Для обеспечения корректной работы – это устройство необходимо заземлить. В щит систему ОПС следует устанавливать параллельно вводного автомата. Принцип работы этого устройства достаточно прост, и он заключается в том, чтобы создать внутри себя короткое замыкание.

Ограничитель импульсных перенапряжений

Специалисты утверждают, что это одноразовый прибор, и после срабатывания его нужно заменить. Внешний вид ОПС напоминает автоматический выключатель. Однако, вместо флажка на его конструкции присутствует индикатор. Если вы подключаете к электросети дачный участок, тогда установка ОПС является обязательной. В специализированных магазинах вы можете найти ОПС следующих категорий:

  1. «B». Этот тип следует монтировать на ввод. Он позволяет обеспечить защиту от молний, а также перенапряжения.
  2. «C». Монтировать устройство нужно в распределительный щит. Этот вариант предназначается для защиты внутренней проводки, а также автоматических выключателей. Категория “C” на сегодняшний день наиболее распространенная.
  3. «D». Его следует устанавливать на потребителе. ОПС категории «D» позволяет обеспечить надежную защиту от высокочастотных помех и перенапряжения.

Теперь пришло время рассмотреть главный элемент ЩУ – счетчик.

Выбор счетчика

Все счетчики можно разделить на механические и электронные. Первый тип наиболее распространенный и сейчас установлен в большинстве домов и квартир. Электронный счетчик оснащают жидкокристаллическим дисплеем, на котором отображаются все показания. Его погрешность может составлять до 1%. Сейчас многие модели оснащены дополнительными функциями, которые упрощают процесс использования.

Конструкция счетчика ЦЭ6803В

Этот вид также можно разделить на однотарифные и двухтарифные модели. Второй вариант считает электроэнергию по двум тарифам, поэтому намного выгоднее. Еще одним критерием является класс точности, но на нем заострять свое внимание не нужно. Размеры счетчика могут быть разными. Они не влияют на работоспособность. Однако, если вы решили выполнить его установку в щиток, тогда предпочтение лучше отдавать небольшим моделям.

Выбор щита учета

Если вы определились со всеми элементами, которые будут присутствовать в щитке, тогда пришло время выбрать ящик. ЩУ могут быть пластиковыми или металлическими. Выбирать нужно в зависимости от условий эксплуатации.

На каждом щитке присутствует маркировка, где указано на какое количество автоматических выключателей они рассчитаны. Место для автоматических выключателей лучше подбирать с запасом. Также рекомендуется изучить степень «пылевлагозащищенности».

Процесс сборки

Теперь пришло время разобрать, как собрать щит учета на 220 В. Осуществлять сборку нужно только по схеме. Еще раз напоминаем, что, если вы не знаете, как выполнить сборку, тогда лучше обратиться к профессионалам. Ниже представлена схема сборки, в которой присутствует УЗО и ОПС.

Схема щита учета электроэнергии с УЗО и ОПС

Начинать установку следует с вводного автомата. Затем параллельно вводного автомата нужно установить ОПС. Это устройство нужно дополнительно заземлить. Затем провода фаза и ноль будут идти на счетчик, а из счетчика на УЗО. Из УЗО фаза будет подключаться через все группы автоматов, а провод “ноль” идет на нулевую шину. Группы автоматов между собою можно соединить специальной шиной или перемычками. Осталось только подключить «BA» питающим проводом.

Теперь вы знаете, как выбрать и собрать щиток учета. Затягивать контакты необходимо с максимальным усилием, так как со временем они могут ослабнуть.

Будет интересно: vse-elektrichestvo.ru/elektromontazh/elektricheskie-shhity/sborka-elektricheskogo-shhita.html.

Примечание по применению

— Подключение счетчика электроэнергии к устройствам SolarEdge (Европа и Азиатско-Тихоокеанский регион)

Заявления об ограничении ответственности. Важное замечание

Заявление об ограничении ответственности Отказ от ответственности Важное примечание Авторские права SolarEdge Inc. Все права защищены. Никакая часть этого документа не может быть воспроизведена, сохранена в поисковой системе или передана в любой форме и любыми средствами.

Дополнительная информация

Заявления об ограничении ответственности.Важное замечание

Заявление об ограничении ответственности Отказ от ответственности Важное примечание Авторские права SolarEdge Inc. Все права защищены. Никакая часть этого документа не может быть воспроизведена, сохранена в поисковой системе или передана в любой форме и любыми средствами.

Дополнительная информация

Руководство по ограничению экспорта SolarEdge

Руководство по ограничению экспорта SolarEdge Заявление об отказе от ответственности в Европе и Азиатско-Тихоокеанском регионе версии 2. 0 Важное примечание Авторские права SolarEdge Inc.Все права защищены. Воспроизведение любой части этого документа, хранящегося в

, запрещено. Дополнительная информация

Картридер GV- RK1352

Считыватель карт GV-RK1352 GV-RK1352 — это считыватель карт с клавиатурой, предназначенный для распознавания PIN-кодов, идентификационных карт или того и другого. Оснащенный выходами Wiegand и RS-485, устройство может быть подключено

Дополнительная информация

WEB журнал.Планы подключения устройств

WEB log LIGHT + 20 BASIC 100 PRO без ограничений Планы подключения устройств Версия 20151210 * Авторские права Авторские права на это руководство принадлежат производителю. Воспроизведение или редактирование какой-либо части данного руководства запрещается.

Дополнительная информация

Руководство по установке Solar Connect-11

Руководство по установке Solar Connect-11 Версия 1. 1 Содержание Важная информация о продукте 3 Форма регистрации системы 4 Обзор Solar Connect-11 5 Подключение к Интернету и источникам питания 6 Подключение однофазного трансформатора тока

Дополнительная информация

Руководство пользователя V1.0 2014 SDM220MODBUS. Однофазные двухмодульные счетчики на DIN-рейку

SDM220MODBUS Однофазные двухмодульные счетчики на DIN-рейку Измеряет кВтч, кварч, кВт, квар, кВА, PF, Гц, dmd, V, A и т. Д. Двунаправленное измерение IMP и EXP Два импульсных выхода RS485 Modbus Монтаж на DIN-рейку 36 мм

Дополнительная информация

Как читать это руководство

Как читать это руководство Ниже показаны символы, используемые в этом Кратком руководстве, с описаниями и примерами.Обозначение Описание Пример Смазка Ссылка Внимание [] Этот символ объясняет информацию

Дополнительная информация

ОПАСНОСТЬ! ОПАСНОСТЬ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Инструкции по подключению датчика импульсов WattNode, кВт / ч Для использования с регистраторами данных серий HOBO h31, h32, U30, UX90 и UX120 и узлами данных HOBO. Применяется к этим датчикам импульсов WattNode, кВт / ч: Начало, часть

Дополнительная информация

Блок энергетической связи (ЭБУ)

Руководство по установке и эксплуатации блока передачи энергии (ECU) Altenergy Power System (для ECU-3 V3.7) Версия: 3.0 ALTENERGY POWER SYSTEM INC. Все права защищены СОДЕРЖАНИЕ 1.0 Введение … 2

Дополнительная информация

ИБП HP R1500, поколение 3

Инструкции по установке HP UPS R1500 Generation 3 Номер детали 650952-001 ПРИМЕЧАНИЕ. На табличке с характеристиками на устройстве указан класс (A или B) оборудования. Устройства класса B имеют сертификат Federal Communications

. Дополнительная информация

Инструкция по установке LIEBERT VNSA

Инструкция по установке LIEBERT VNSA Описание Сетевой коммутатор Liebert vnsa разработан для подключения нескольких устройств с поддержкой Ethernet и поставляется в различных моделях. Устройство может иметь: Дисплей Liebert icom

. Дополнительная информация

Модель мощности мобильной передачи данных: MDP-25

Модель Mobile Data Power: MDP-25 Особенности тематического раздела … 2 Обзор рабочих характеристик … 2 Питание от резервного аккумулятора Внутреннее зарядное устройство Защита от скачков напряжения Фильтрация радиочастотных шумов Предупреждение о неизбежной потере

Дополнительная информация

Введение. Страница 2/9

Руководство по установке на английском языке, США, версия 1.1, по состоянию на 13 ноября 2015 г. 2015 г. Smappee NV. Все права защищены. Технические характеристики могут быть изменены без уведомления. Все названия продуктов являются товарными знаками их

Дополнительная информация

Как использовать блок питания (Upu)

Руководство пользователя ИБП BRAVER (Система бесперебойного питания) Безопасность ВНИМАНИЕ! В этом ИБП используется опасное напряжение. Не пытайтесь разобрать устройство. Устройство не содержит деталей, заменяемых пользователем.

Дополнительная информация

Блок энергетической связи (ЭБУ)

Altenergy Power System Energy Communication Unit (ECU) Руководство по установке и эксплуатации (для ECU-3 V3.8) ALTENERGY POWER SYSTEM INC. Все права защищены СОДЕРЖАНИЕ 1.0 Введение … 2 2.0 Установка …

Дополнительная информация

Устранение неисправностей и диагностика

Поиск и устранение неисправностей и диагностика В руководстве по поиску и устранению неисправностей и диагностике содержатся инструкции, помогающие найти источник многих основных проблем при установке контроллера.Если есть проблема

Дополнительная информация

Содержание. Информация о документе

Руководство пользователя Содержание Информация о документе . .. 2 Введение … 3 Предупреждения … 3 Производитель … 3 Описание … Установка … Конфигурация … Устранение неисправностей … 11 Технические данные … 12 Объем устройства: Печатная плата

Дополнительная информация

Руководство пользователя WatchPower

Руководство пользователя ПО WatchPower Management для инвертора Содержание 1.Обзор WatchPower … 1 1.1. Введение … 1 1.2. Характеристики … 1 2. Установка и удаление WatchPower … 1 2.1. Системные требования …

Дополнительная информация

Примеры применения / подключения

Это краткое руководство предназначено для ознакомления пользователя с подключением и настройкой одно- / трехфазного счетчика мощности и энергии DTS-305, устанавливаемого на DIN-рейку, с коммуникациями RS-485 или TCP.

Дополнительная информация

Коммутатор Moxa EtherDevice

Коммутатор Moxa EtherDevice Switch EDS-205 Руководство по установке оборудования Третье издание, июнь 2008 г. 2008 г. Moxa Inc., все права защищены. Воспроизведение без разрешения запрещено. P / N: 1802002050000 Обзор

Дополнительная информация

Руководство пользователя IC-485AI 27.09.2002

Руководство пользователя IC-485AI Примечание. Данное оборудование было протестировано и признано соответствующим ограничениям для цифровых устройств класса A в соответствии с частью 15 правил FCC. Эти ограничения предназначены для обеспечения разумных

Дополнительная информация

РУКОВОДСТВО ПО УСТАНОВКЕ 1

РУКОВОДСТВО ПО УСТАНОВКЕ 1 Информация о настройке MAC-558IF-E адрес (mac) MAC-558IF-E серийный номер (id) MAC-558IF-E code (pin) Название модели внутреннего блока Серийный номер внутреннего блока Название модели наружного блока Наружный блок

Дополнительная информация

PT100 Portable TAP. Гид пользователя. Версия 1.0

Руководство пользователя портативного TAP PT100 Версия 1.0 Содержание Глава 1 Предисловие 2 Введение ………………………………. ………………………………………….. …. 2 Характеристики и преимущества продукта ………………………………….. ……………………………..

Дополнительная информация

PXL-250: сетевая проводка

В этом документе представлены требования к сетевой проводке для сети управления доступом PXL-250.Требования к сети В PXL-250 используется полудуплексная коммуникационная шина RS-485. Согласно спецификации RS-485,

Дополнительная информация

Коммерческий и промышленный учет электроэнергии

1 GE Digital Energy Коммерческий и промышленный учет электроэнергии Универсальный учет для требовательных приложений Семейство счетчиков kv2c компании GE предназначено для измерения коммерческого класса в коммерческих и промышленных приложениях. Измеритель kv2c выходит за рамки коммерческого учета и представляет собой контрольно-измерительные приборы в реальном времени, точный мониторинг качества электроэнергии и измерения реальной стоимости услуг. Независимо от того, измеряете ли вы простейший тариф на электроэнергию или собираете критически важную информацию о качестве обслуживания и анализе нагрузки в многофазной или однофазной цепи, существует конфигурация счетчика kv2c, отвечающая вашим потребностям. Семейство счетчиков GE kv2c является одним из наиболее широко распространенных коммерческих и промышленных счетчиков ANSI, с момента его появления в полевых условиях было развернуто более 2 миллионов единиц.Прочная конструкция коммерческого счетчика основана на новейшей технологии GE, которая обеспечивает высокую точность и надежность. Семейство продуктов GE kv2c включает 2 модели, обеспечивающие максимальную гибкость и выбор заказчика, включая многофазный продукт, доступный для приложений 600 В. Коммерческие и промышленные счетчики g воображение в действии Решения KV2c для самых требовательных приложений Предлагая необходимые функции коммерческого учета и расширенный мониторинг качества электроэнергии для многофазных измерений KV2c + AMI / AMR Связь для экстремальных условий Идеально подходит для чрезвычайно суровых условий, основываясь на нашей конструкции kv2c и включает в себя более надежный источник питания и подходит для приложений 600 В Связь Опции AMI / AMR, включая RF, Power Line Carrier, сотовые сети, Ethernet Обеспечивает взаимозаменяемость опций Plug & Play AMR / AMI Поддерживает подключение и интеграцию со сторонними поставщиками коммуникационных решений Smart Configuration Customize расширенные возможности измерения в соответствии с потребностями клиентов. Универсальные программные переключатели, позволяющие выбирать расширенные функции, такие как расширенные функции записи, гармонический анализ, время использования, профиль нагрузки и измерения качества электроэнергии.Доступны опции для обеспечения возможности суммирования, импульсных выходов, телефонного модема и связи RS-232/485. Средства обнаружения несанкционированного доступа и возможности проверки установки для автоматического обнаружения ошибок, изменений в проводке, взлома и проблем с выставлением счетов. Надежность Надежный коммерческий ватт-час и измеритель потребления с расширенными возможностями записи. На основе высококачественной технологии GE, обеспечивающей точность и надежность 0,2%. Предоставьте коммунальным предприятиям инструменты для снижения эксплуатационных расходов и предоставления точных измерительных решений.

2 Коммерческий и промышленный учет электроэнергии Надежный учет В это динамичное время нормативного контроля и взаимодействия с клиентами вы можете быть уверены в продукте и компании, стоящей за продуктом. У нас есть лаборатории, сертифицированные по стандартам ANSI и ISO, чтобы гарантировать, что наши процессы проектирования и производства позволяют получить надежный продукт. Наши процедуры тестирования выходят далеко за рамки требований ANSI и IEC, в соответствии с которыми мы разрабатываем, включая некоторые из наиболее жестких внутренних стандартов. Теперь мы включили в свой состав высококлассный опыт в области радиочастотной (РЧ) связи, чтобы гарантировать, что наши измерительные приборы выдерживают даже самые суровые радиочастотные среды без ущерба для качества или целостности метрологии или коммуникационных технологий.Точность и надежность При измерениях с точностью +/- 0,2% семейство счетчиков GE KV2 обеспечивает исключительную точность. * В сочетании с низкими начальными ваттами коммунальное предприятие может быть уверено в измеренных значениях и измеренном потреблении электроэнергии. Целостность снабжения Наличие партнера, который может гарантировать поставку, критически важно, когда коммунальное предприятие начинает массовое развертывание счетчиков. Ориентация GE на процессы и строгость в отношении совершенства цепочки поставок сводят к минимуму риск для коммунального предприятия, давая им уверенность в управлении монтажными бригадами и обеспечивая точное планирование для клиентов.Широкая поддержка связи Семейство KV2 было разработано для обеспечения взаимозаменяемости модулей AMR / AMI и охвата самого широкого диапазона возможных технологий связи AMI, включая RF Mesh, сотовую связь, Power Line и Ethernet. Модули могут быть добавлены на заводе GE, постфактум, или заменены другим совместимым модулем, если счетчик будет повторно развернут. * 0,5% для биллинга A-Base и интеллектуальных приложений. Традиционный биллинг по-прежнему является жизненно важным компонентом современных твердотельных счетчиков, но теперь они также являются жизненно важной частью работы вашей сети.Мы использовали силу и знания GE в области автоматизации распределения, управления переменным напряжением, оптимизации спроса и распределенной генерации, чтобы разработать линейку измерительных приборов, которые предназначены для интеграции и предоставления критически важной информации, необходимой для оптимизации всех этих решений по эксплуатации сети. . Поскольку мы продолжаем развивать решения Smart Grid, вы можете рассчитывать на GE и наши новые измерительные приборы, которые включают инновационные и уникальные возможности, о которых вы никогда не думали. Центр мониторинга и управления коммунальными предприятиями Ответ на запрос Напряжение выставления счетов EMS / VAR Данные Запрос отклика Подстанция DMS со встроенным контроллером управления напряжением / переменным током (IVVC) С счетчиками GE ваш бизнес-сценарий стал намного лучше В GE мы использовали свой опыт для убедитесь, что вы получите максимальную отдачу от своих инвестиций в продукты и решения GE.Возможности, доступные в интеллектуальных счетчиках GE, предоставляют данные, которые можно использовать для оптимизации ряда операционных систем коммунальных предприятий помимо традиционного биллинга. Эти интегрированные решения включают: события сбоев и аварийные сигналы, интегрированные в PowerOn TM, данные GE s Outage Management Solution, данные о напряжении и переменном токе, предоставляемые в режиме реального времени, для улучшения решений по автоматизации распределения для сохранения напряжения или интегрированной интеграции координации напряжения / мощности с GridIQ TM компании GE. Решение по оптимизации спроса для скоординированного управления нагрузкой и реагирования на спрос для оперативного выполнения сброса и отсрочки нагрузки 2

Решения 3 кв2c для наиболее требовательных приложений Коммерческое и промышленное измерение электроэнергии Самый передовой продукт GE для измерения электроэнергии, kv2c, обеспечивает возможности мирового класса в области коммерческого учета, измерения качества электроэнергии и стоимости услуг.Разработанный на основе запатентованного чипа сбора данных GE, этот продукт превосходит рынок в отношении возможностей выборки и анализа данных. Универсальность Семейство счетчиков kv2c — это универсальная измерительная платформа для коммерческого и промышленного применения. Измеритель kv2c предлагает простые и мощные функциональные обновления с уникальной комбинацией программных переключателей и дополнительных плат для удовлетворения ваших потребностей в измерениях в быстро развивающейся области интеллектуальных измерений. Kv2c запускается как двунаправленный, совпадающий измеритель спроса с пятью измерениями спроса, ценообразованием в реальном времени и мониторингом данных в реальном времени. Программные переключатели доступны для добавления таких функций, как TOU, компенсация потерь в трансформаторе и в линии, коэффициент мощности, 4-квадрантные измерения, коррекция измерительного трансформатора и увеличенные каналы записи. Полное описание доступных улучшений встроенного ПО см. В прилагаемой таблице технических характеристик продукта. Качество электроэнергии Измеритель kv2c предлагает передовые инструменты качества электроэнергии для измерения соответствия соглашениям о качестве электроэнергии или сбора данных для определения требований к качеству электроэнергии. Эти инструменты включают в себя: Программируемый монитор провала и выброса, который регистрирует падение напряжения и продолжительность выброса до одного цикла, минимальное или максимальное напряжение, совпадающий ток, а также дату и время возникновения.Напряжение и ток THD по фазе, TDD (полное искажение нагрузки), коэффициент мощности искажения, коэффициент мощности смещения, искажение, кВА и искажение, ква (все записываемые). Гармонический анализ (MeterMate 5.00 и выше) отображает нечетные и четные величины гармоник и фазовые углы). Программируемая диагностика дисбаланса напряжений, искажений, дисбаланса токов, обратной полярности, высокого тока нейтрали. Эти события могут регистрироваться, устанавливать оповещения и инициировать вызов. Управление запасами Источник питания kv2c с широким диапазоном напряжения (от 120 В до 480 В) в сочетании с функцией Fitzall TM позволяет значительно сократить запасы счетчиков, охватывая все приложения.Fitzall — это эксклюзивный инструмент GE для сокращения складских запасов коммерческих и промышленных электронных счетчиков, который позволяет использовать счетчики двух форм: 9S для трансформаторов и 16S для автономных счетчиков для любого типа обслуживания. Проверка установки и обнаружение несанкционированного доступа Site Genie TM Monitor обеспечивает простой автоматический способ обнаружения ошибок, несанкционированного доступа и изменений проводки до возникновения проблем с выставлением счетов. Site Genie также предоставляет информацию о фазоре и диагностику, необходимую для устранения обнаруженных проблем. Измерение стоимости обслуживания. Знание того, сколько стоит обслуживание объекта, является ключевой информацией о конкурентах как для генерирующих, так и для распределительных компаний.Для современных нагрузок измерения энергии и коэффициента мощности недостаточно. Семейство счетчиков kv2c будет одновременно измерять все составляющие стоимости услуг (активную и реактивную с гармониками и без них, искажениями и векторной полной мощностью). Коммуникации Семейство счетчиков kv2c предлагает широкий спектр коммуникационных технологий AMI, включая RF Mesh, Cellular, Power Line Carrier и Ethernet для поддержки ваших приложений Smart Grid. Кроме того, семейство kv2c предоставляет KYZ и другие варианты ввода-вывода для поддержки локальных решений по управлению энергопотреблением, которые обычно используются на коммерческих и промышленных объектах.Kv2c имеет стандартный интерфейс AMI, который позволяет передавать все данные измерений, доступные на счетчике, через сеть связи AMI. См. Прилагаемую таблицу для получения полного списка технологий AMI, которые в настоящее время предлагаются в качестве интегрированного на заводе решения в семейство счетчиков kv2c. Характеристики и преимущества AMR / AMI Plug and Play, предназначенные для работы с: RF, PLC, сотовой связью (GPRS / CDMA), Ethernet (см. Прилагаемую таблицу для текущих предлагаемых заводских интегрированных решений) Полный спектр S-base и A-base форм 4-квадрантный промышленные меры или меры подстанции Мощные функциональные обновления обеспечивают 4-канальную запись 64 кбайт, 20-канальную 192 кбайт или 20-канальную запись 384 кбайт для напряжения, тока, энергии, полной мощности, реактивной мощности, мощности искажения, коэффициента мощности, THD, TDD, DPF.Контрольно-измерительные приборы переменного тока (амперы, вольты и частота) 3 3

4 Коммерческий и промышленный учет электроэнергии kv2c + Обмен данными AMI / AMR для экстремальных условий Kv2c + оснащен более надежным источником питания для удовлетворения дополнительных требований к мощности сегодняшнего AMI коммуникации. Эта модель также доступна с источником питания V с автоматическим выбором диапазона для низковольтных приложений или источником питания 600 В для трехфазных 3-проводных распределительных устройств на 600 В.Надежность Дополнительная плата kv2c + Revenue Guard обеспечивает питание счетчика даже при пропадании напряжения фазы A; будет использоваться любое доступное линейное или межфазное напряжение. Программный коммутатор Revenue Guard Plus расширяет возможности Revenue Guard. Он сохраняет целостность биллинга при потере фазного напряжения на 4-проводной схеме «звезда», преобразовывая трехэлементный счетчик в работу с двумя ½ элементами. Даже при пропадании фазного напряжения Revenue Guard Plus обеспечивает точный учет доходов. Особенности и преимущества Kv2c + предлагает следующие функции и преимущества в дополнение к тем, которые предлагаются с kv2c: Улучшенный источник питания для поддержки различных технологий AMI Источник питания с автоматическим переключением диапазона для низковольтных приложений Возможность обслуживания приложений 600 В Опция Revenue Guard сохраняет биллинг целостность при потере фазного напряжения Доступно в форме распределительного щита (Z-база) MeterMate Полнофункциональное и безопасное программное обеспечение для измерений Инновационный пакет программного обеспечения MeterMate компании GE позволяет администраторам счетчиков легко настраивать семейство счетчиков GE и управлять им. Каждый программный компонент в наборе MeterMate оптимизирован для решения различных аспектов жизненного цикла счетчика. Программное обеспечение для создания программы MeterMate позволяет пользователю легко настраивать базовые и расширенные функции счетчика, начиная от создания простой программы по запросу и заканчивая настройкой дисплея счетчика и настройкой ввода-вывода счетчика и предупреждений. С помощью программного обеспечения для чтения и программирования MeterMate, MM Comm, пользователь может считывать, программировать и выполнять контрольно-измерительные приборы и мониторинг качества электроэнергии в реальном времени на счетчике с помощью множества различных методов связи: локальный OPTOCOM, удаленный телефон, RS-232/485 и IP-коммуникации.Пакет также предоставляет утилиты MeterMate Batch Control, MeterMate Load Profile (MMLp) и MeterMate XTR. MeterMate Batch Control позволяет пользователю автоматизировать удаленное считывание показаний счетчика. Профиль нагрузки MeterMate (MMLp) обеспечивает анализ данных профиля нагрузки, а MeterMate XTR поддерживает экспорт данных счетчика в формат MV-90 HHF. Особенности и преимущества Один программный пакет для настройки и считывания данных из ассортимента счетчиков GE: семейства кв, семейство I-210, семейство SM11x и SM3xx. Полностью поддерживает ANSI C12.19 протокол связи Несколько методов связи со счетчиками: USB и RS232 OPTOCOM, RS485, модем Рабочий процесс модульной конфигурации, позволяющий повторно использовать часто используемые параметры конфигурации и измерения Различные отчеты для отображения информации для управления счетчиком, аудита, выставления счетов и мониторинга качества электроэнергии Командная строка интерфейс и пакетное управление, обеспечивающие автоматические и запланированные операции счетчиков Настраиваемая безопасность управления доступом на основе ролей 4

5 AMI Integrations Встроенные на заводе возможности связи для kv2c / kv2c + Коммерческое и промышленное измерение электроэнергии GE s kv2c и kv2c + счетчики интегрированы с широким спектром Коммуникационные модули AMI.GE постоянно стремится предоставить разнообразные решения, подходящие для потребностей AMI каждого клиента. В следующей таблице приведены текущие параметры связи, установленные на заводе. AMI Technologies Тип kv2c kv2c VV EPS V 600V Aclara (UMT-C) PLC X GE Аналоговый модем Телефон (стационарный) XXX GE RSX RS232 или RS485 XXX Grid IQ P2MP RF P2MP X Intron EVDO Cellular X Itron (53ESS ERT) RF (AMR) , 900 МГц XXX L + G Gridstream (TS1 / TS2) PLC X L + G Gridstream (Command Center) RF Mesh, 900 МГц X Sensus (FlexNet) RF (Tower-based) XX Silver Spring Networks (NIC) RF Mesh, 900 МГц X Trilliant CDMA (CellReader) Сотовая связь X Trilliant (SecureMesh) RF Mesh, 2.4 ГГц X Технические характеристики Общие характеристики точности многофункционального измерителя Измеритель доходов Приборы переменного тока Монитор качества электроэнергии Связь ± 0,2% в стандартных контрольных точках для энергии и потребления (типичное) Соответствует ANSI C12.20 Class 0.2 Напряжение: от 120 до 480 вольт, опции kv2c +: вольт вольт Ток: класс 20, класс 200, класс 320 Частота: 50 или 60 Гц Рабочий диапазон Напряжение: В (+ 10 / -20%) С усиленным источником питания: В (+ 20 / -20%) Частота: номинальная (5%) ) Температура от -40ºC до 85ºC Механическая конструкция Доступные формы S-base A-base Z-base * Основные функции Без софтсвитчей Прочная цельная крышка LEXAN Прочный рычаг однократного сброса Магнитный переключатель активирует альтернативный и Site Genie отображает CL20: 3S, 4S, 9S, 36S, 45S, 56S CL200: 1S, 2S, 12S, 16S CL320: 2S, 12S, 16S CL20: 10A, 36A, 45A, 48A CL150: 13A, 16A CL20: 3Z, 9Z, 36Z, 45Z Простой измеритель спроса Измеритель динамического спроса Измеритель экспоненциальной нагрузки Измеритель совпадающей нагрузки Двунаправленный измеритель мощности и мониторинг несанкционированного вскрытия Подключение коммуникационного измерителя alyzer kv2c без программных коммутаторов — это двунаправленный измеритель совпадающего потребления. Аккумуляторы Измерения требований. Совпадающий контроль качества электроэнергии. Отображение записи реальных данных. Отображение 75 элементов. Регистрация данных. Многофункциональный измеритель RTP. С программными переключателями и дополнительными платами 5 для измерений. с гармониками или без них) и Частота 5 (потребность для каждого измерения) 2 значения для каждого запроса из списка запросов Диагностика и предупреждения, мгновенные значения Site Genie, предупреждения (8), диагностика, ошибки Напряжение, ток и частота Самосчитывание записи Предварительная запись Сброс # Сбои, # Сброс по запросу, # Запрограммированный, # Сеансы связи Цены в реальном времени доступны при наличии платы ввода / вывода или модуля AMI кВА, кВАр Счетчик потребления Q-Hour Meter Цена в реальном времени Счетчик TOU 20-канальный Регистратор Регистратор тока Регистратор качества электроэнергии Монитор провалов и набухания 200 событий Журнал качества электроэнергии Многофункциональный прибор Фазор Измеритель в реальном времени Компенсация потерь и точности 4-канальный регистратор Vol Регистратор tage Суммирующий счетчик Двунаправленный счетчик * Доступен только для kv2c + 5

6 Технические характеристики коммерческого и промышленного учета электроэнергии (продолжение) Софтсвитчи Добавить переключатель B Переключатель C Переключатель E Переключатель G Переключатель * H Переключатель I Переключатель K Переключатель L Переключатель M Переключатель N Переключатель Q-коммутатор по измерениям в квадранте Вызов при отключении (модем) 500 Журнал событий Revenue Guard Plus Расширенная флэш-память (20 каналов, 384 кб) Коррекция измерительного трансформатора, кВА Коэффициент мощности, измерения кВА и кВА Компенсация потерь трансформатора Расширенные измерения по измерению фазы Измерение нагрузки Измерения качества электроэнергии R Переключатель Основная запись (4 канала, 64 КБ) T Переключатель V Время использования Монитор и журнал событий быстрого напряжения (провисание и выброс, от 1 до 65 тыс. Циклов) установить V и I для каждой фазы) X Переключить Z Переключить запись Расширенная запись (20 каналов, 192 кб) Суммирование Дополнительная плата не требуется, так как запись осуществляется через softtswi tch-enabled функция.Тем не менее, батарея необходима, чтобы поддерживать время при отключении электроэнергии. Работа без батареи доступна в качестве опции для счетчиков EPS. Активация записи добавляет отметку времени в журналы счетчика (добавление TOU — альтернативный способ добавления отметки времени). Память для записи настраивается; количество каналов и длина каналов программируются. Добавление записи также добавляет 12 самостоятельных чтений. Без профиля нагрузки (R или X) Софтсвитч необходим для самочтения. Типы записи данных профиля нагрузки: максимальное значение в интервале Минимальное значение в интервале Значение конца интервала H Переключатель (дополнительная запись, 384 кб) Расширенная запись — 20 каналов данных в днях записи по интервалам и каналам (20 каналов) Дополнительные платы SIO Simple I / O MIO — Многофункциональная плата ввода / вывода T1 Телефонный модем Плата последовательной связи RSX Плата защиты доходов * 1Ch 5 Ch 10 Ch 20 Ch 1 Min Min Min Min Min Form C Выходы RTP Вход 1 Форма A Выход 2 Форма C Выходы Программируемые выходы: Импульсное управление загрузкой данных Диагностика и предупреждения EOI 4 Форма A или C Входы для записи и суммирования 6 Выходы формы A Вход RTP Вызов во время отключения с помощью программного коммутатора C. до 2400B Подходит для установки на открытом воздухе Широкий диапазон температур от 20 до + 75C Совместное использование линии, до 5 модемов T1 на телефонной линии Совместимость с MV90 3 телефонных номера Поддерживает чтение данных в режиме онлайн с помощью окон вызова и вызова MeterMate R Связь S-232 с внешними модемами 9600B или беспроводными модемами Простой последовательный / RS-232 привод для устройств в пределах 50 футов Простой последовательный / RS-485 привод для устройств в пределах 3500 футов Сохраняет целостность выставления счетов при потере напряжения A-фазы * R Переключатель (базовый Запись, 64 кб) Базовая запись — 4 канала данных Дни записи по интервалу и каналам (4 канала) 1 канал 2 канала 3 канала 4 канала 1 мин. Мин. Мин. Мин. Мин. X Переключатель (дополнительная запись, 192 кб) Расширенная запись — 20 Каналы данных Дни записи по интервалам и каналам (20 каналов) 1 канал 5 канал 10 канал 20 канал 1 мин. Мин. Мин. Мин. Мин. Журнал безопасности Общее количество отключений Общая длительность отключения электроэнергии Дата и время последнего отключения электроэнергии (только TOU) Общее количество сброс по запросу Дата и время последнего сброса по запросу (только TOU) Общее количество запрограммированных раз Дата и время последнего RTP Общее количество активаций RTP Дата и время последнего запрограммированного ID последнего программатора Дата и время последней калибровки ID последнего калибратора Общее количество Связь с OPTOCOM Дата и время последнего Связь с OPTOCOM Количество операций чтения и записи EEPROM * Доступно только для kv2c + 6

7 Технические характеристики коммерческого и промышленного учета электроэнергии (продолжение) Дисплей Алфавитно-цифровой дисплей Программируемые метки (3) Мигающий аналоговый блок-диск Стрелки показывают направление потока энергии и отставание или опережение Quadergy Отдельно индикатор для каждой фазы напряжения Индикатор активного TOU От трех до шести цифр для отображения потребления и энергии с от нуля до четырех цифр после десятичного знака 70 отображаемых элементов из списка, содержащего более 910 возможных элементов, включая текущий расчетный период, предыдущий период и данные за предыдущий сезон, предыдущее самообслуживание Считывает Программируемое время отображения Программируемые трехзначные идентификаторы дисплея Программируемый порядок отображения Дисковая аналоговая прокрутка Окна прокрутки представляют 60%, 70%, 80%, 90% позиций При 100% все поля выключаются Режим отображения Режим тестирования Site Genie Предупреждения и диагностика: полярность, крест фаза, обратный поток Предупреждение о фазном напряжении Неактивная фаза тока аренда Предупреждение о фазовом угле Предупреждение об искажении (всего, A, B, C) Высокий нейтральный ток Высокий ток потребления, повышенное и пониженное напряжение Нормальные предупреждения и ошибки при тестировании Информация о показателе: VRMS на фазу IRMS на фазу Углы фаз напряжения Текущий фазовый угол Число операций чтения и записи EEPROM Определение обслуживания Программируемый тайм-аут Тестовый переключатель под крышкой Специальный тестовый режим отображает Накопление в ватт-часах Предыдущий запрос на подынтервале Макс. запрос с момента входа в тест Время, оставшееся в подынтервале Мгновенное требование Испытательные импульсы, доступные через порт OPTOCOM, кроме случаев, когда связь с измерителем Автоматически определяет обслуживание, измеряя фазовые углы напряжения при мощности Включение (после любого отключения) и через 10 минут после включения.Его также можно запрограммировать для проверки обслуживания: Ежедневное (программируемое) обслуживание Ошибка отображается при неправильном подключении После сброса по запросу (программируется) Дополнительное определение обслуживания при сбросе по запросу kv2c может быть запрограммирован на фиксированное обслуживание с использованием предупреждений и счетчиков качества электроэнергии Fitzall Мгновенные меры Накопленные меры Улучшенное искажение качества электроэнергии — измерения в реальном времени и кумулятивные измерения Приборные измерения в реальном времени Монитор событий быстрого напряжения (переключатель V) Журнал событий напряжения Захват формы сигнала (переключатель W) Искажение или предупреждение постоянного тока со счетчиком Предупреждение о высоком нейтральном токе со счетчиком Предупреждение о высоком потреблении Предупреждение о повышенном напряжении с counter Счетчик отключений Дата и время последнего отключения (TOU или запись) Предупреждение о коэффициенте мощности Предупреждение о пониженном напряжении со счетчиком Пофазное напряжение V&I Фазовые углы Реактивная мощность Коэффициент мощности искажения (D / U) По фазе Ток Активная мощность Коэффициент мощности Искажение, квах (с Q Переключатель) Суммарная продолжительность отключения электроэнергии Напряжение, ток, частота, THD, TDD, DPF Записано как Min, M ax, среднее (V2h или I2h) или конец интервала (4 или 20 каналов) Искажения, kva и kvah Коэффициент мощности искажения (DPF) = мощность искажения / полная мощность на фазу и общее общее искажение спроса (TDD) = общий ток гармоник / Максимальный номинальный ток на фазу Суммарные гармонические искажения (THD) — ток и напряжение на фазу Частота Среднеквадратичное напряжение (LN) или (LL) первичное или вторичное Основное напряжение на фазу, ток и углы фаз Включен программный переключатель Два типа событий, контролируемых независимо Напряжение Sags на напряжении фазы разбухает на фазу программируемых величин и длительности пороговых значений от 0 до 100% с шагом 1% (отдельные потеки и зыбью пороги) от 1 до 65 к циклов заканчиваются событие, когда все фазы в пределах порогового Опорного напряжения автоматически определяются или запрограммированным отдельный провес и Свелла события счетчики Дата и время Среднеквадратичное значение совпадающего тока Макс. (скачки) или мин. (провалы) Среднеквадратичное напряжение цикла для каждой фазы Продолжительность в циклах 200 событий в журнале ~ 55 наборов выборок за цикл при 60 Гц Обеспечивает до 70 выборок Для обеспечения захвата полного цикла, даже если линия падает до 45 Гц. Каждый набор образцов включает 3 образца напряжения и 3 образца тока (фазы A, B и C). Данные формы волны, используемые для гармонического анализа с помощью MeterMate. Сбор данных, инициированный локальным или удаленным считыванием * Доступно только для kv2c + 7

8 Технические характеристики (продолжение) Диагностика и меры предосторожности Диагностика 1 — Диагностика полярности, перекрестной фазы, обратного потока энергии 2 — Диагностика дисбаланса напряжений 3 — Диагностика неактивного фазного тока 4 — Диагностика предупреждения о фазовом угле 5 — Сильное искажение, Обнаружение постоянного тока Диагностика 6 — Пониженное напряжение, фаза A Диагностика 7 — Повышенное напряжение, фаза A Диагностика 8 — Предупреждение о высоком нейтральном токе Предупреждение о понижении напряжения Требование Предупреждение о перегрузке Опережающее значение в кварч Программируемая продолжительность до активации от 5 секунд до 14 минут Диаграмма контрольно-измерительной аппаратуры переменного тока Диаграмма состояний цепи (амплитуды тока и напряжения, фазовые углы и чередование фаз) 3 фазы LL и LN RMS Voltag e с гармониками и без них Действующее значение на фазу и расчетный ток нейтрали с гармониками и без них Частота Коэффициент мощности с гармониками и без них Ток и напряжение THD на фазу TDD (гармонический ток / макс. ток) на фазу: активная, реактивная, фазорная, искажающая, арифметическая полная и векторная полная мощность с гармониками и без них (также по квадрантам и фазам, т. е. доставленная, принятая, запаздывающая и опережающая; фазы A, B, C). Однонаправленное (доставлено плюс полученное или запаздывающее плюс опережающее) и зафиксированное измерение (доставленное минус полученное или запаздывающее минус опережающее) Автоматическое обнаружение обслуживания, проверка установки, мониторинг цепи и обнаружение несанкционированного доступа Диагностика цепи и предупреждения ID последнего программатора Дата и время последней калибровки ID последнего калибратор Общее количество сеансов связи OPTOCOM Дата и время последнего сеанса связи OPTOCOM Количество считываемых и записываемых EEPROM Выбор измерения Измерение только основной гармоники или основной гармоники Измерение потребления, кВтч квар IEEE Q-час Нечеткие переменные Расчет потребления Максимальный, накопительный или непрерывно накопленный Блочно-скользящий Экспоненциальный (тепловая эмуляция) Интервалы активной, реактивной, фазорной, мнимой («нечеткой»), арифметической и векторной полной мощности с гармониками и без них (также по квадранту и фазе i. е., доставленный, полученный, запаздывающий и опережающий) Эмуляция тепловой нагрузки Потребность в Q-час (примечание: не реактивная) Совпадающие потребности (до 10) Средний коэффициент мощности (коэффициенты искажения и активной мощности) Мгновенный, блокирующий, подвижный (скользящее окно ), Кумулятивный и непрерывно кумулятивный спрос по периоду TOU, сезону, настоящему и прошлому расчетному периоду Интервалы спроса от 1 до 60 минут Можно записать до 20 значений с помощью до 4 суммарных каналов, включая 4 внешних входных канала для записи значений из внешние устройства (минимальная, максимальная, выборочная и интервальная запись) Оповещение о высокой нагрузке и выходные импульсы интервала окончания нагрузки Применимые стандарты ANSI C12.1 Учет электроэнергии ANSI C12.10 Счетчики ватт-часов ANSI C12.16 Полупроводниковые счетчики ANSI C12.18 Спецификация протокола для оптических портов ANSI типа II ANSI C12.19 Таблицы данных конечных устройств коммунального хозяйства ANSI C12.20 для точности 0,2 и 0,5 Измерители класса Эмиссия FCC класса B (класс A для 600 В) ANSI C12. 21 для модемной связи GE Digital Energy 2018 Powers Ferry Road Атланта, Джорджия (бесплатный звонок в Северной Америке) (прямой номер) g воображение в действии OPTOCOM является товарным знаком компании Optocom Корпорация. Aclara — зарегистрированная торговая марка ESCO Technologies, Inc.ERT является зарегистрированным товарным знаком Itron, Inc. GridStream является зарегистрированным товарным знаком Landis + Gyr. FlexNet — зарегистрированная торговая марка Sensus. Silver Spring Networks — зарегистрированная торговая марка Silver Spring Networks. CellReader и SecureMesh являются товарными знаками Trilliant Holdings, Inc. ANSI является зарегистрированным товарным знаком Американского национального института стандартов. GE, монограмма GE, PowerOn, Grid IQ, Fitzall, MeterMate и Site Genie являются товарными знаками компании General Electric. GE оставляет за собой право вносить изменения в спецификации описанных продуктов в любое время без предварительного уведомления и без обязательства уведомлять любое лицо о таких изменениях. Авторское право, 2014 г., компания General Electric. Все права защищены. GEA-12673B (E) Английский

Инфраструктура расширенного измерения на основе интеллектуальных счетчиков в интеллектуальной сети

1. Введение

Электросеть — это сеть, состоящая из генераторов, линий передачи, трансформаторов и систем распределения / реле для обеспечения ее потребители (бытовые, промышленные и коммерческие) с необходимой им мощностью. В настоящее время электрическая энергия вырабатывается на централизованных электростанциях и транспортируется по сети передачи на большие расстояния к распределительным сетям, прежде чем достигнет конечных потребителей через связь и перетоки мощности только в одном направлении, т.е.е. от электростанций к потребителям, что в совокупности называется электрической сетью. После многих десятилетий развития стало понятно, что различные коммунальные предприятия могут соединяться между собой для достижения большей надежности всей энергосистемы за счет компенсации неожиданных отказов, а также отключений от силовых устройств, то есть линий передачи и генераторов.

В электрической сети необходимо точно координировать производство, передачу и распределение электроэнергии. На Рисунке 1 показаны различные участки сегодняшней электрической сети, которая состоит из четырех областей: генерации, передачи, распределения и потребителей [1].Генерация включает производство электроэнергии из источников энергии, таких как ветряные и солнечные фермы, угольные электростанции и плотины гидроэлектростанций. Поскольку генераторы не могут располагаться слишком близко к населенным пунктам по причинам безопасности, юридическим и финансовым причинам, электросети необходимы линии электропередачи для передачи электроэнергии на большие расстояния (часто более сотни миль). Распределение включает снятие электроэнергии с линий электропередачи и ее доставку потребителям. Обычно система распределения электроэнергии включает линии электропередач среднего напряжения (ниже 50 кВ), подстанции и трансформаторы, начиная с передающих подстанций и заканчивая счетчиками потребителей.Подстанция состоит из шины для разделения мощности на разные регионы, понижающих трансформаторов, реле и автоматических выключателей, которые предназначены для отключения подстанции от различных распределительных линий или от электросети, когда это необходимо. Одна и та же передающая подстанция может доставлять мощность при разных напряжениях в разные регионы, и мощность может быть дополнительно понижена в несколько этапов до 7200 В. Трансформатор используется для снижения напряжения с 7200 до 240 В на каждом участке заказчика.Два провода от трансформатора используются для подключения к электросчетчикам в здании или доме, каждый на 120 В. Эти два провода сдвинуты по фазе на 180 °, в результате получается 240 В, что позволяет клиентам использовать приборы как на 240, так и на 120 В.

Рисунок 1.

Типовая электрическая сеть [1].

Из-за отсутствия ситуационной осведомленности и автоматизированного анализа сегодняшняя электросеть стареет и не соответствует быстрорастущему спросу на электроэнергию в двадцать первом веке [2].Например, в Соединенных Штатах потребление и спрос на электроэнергию увеличивались на 2,5% ежегодно в течение последних 20 лет [3]. Кроме того, глобальное изменение климата и выбросы парниковых газов на Земле, вызванные электроэнергетикой и транспортной отраслью [4], увеличивают нагрузку на существующие электрические сети. Следовательно, для решения этих проблем срочно необходима новая концепция электроэнергетической системы следующего поколения, что мотивирует предложение интеллектуальной сети (SG).

SG можно рассматривать как наложение сетей связи на электрические сети.Следовательно, он может повысить эффективность, надежность, безопасность и безопасность электроснабжения потребителей за счет бесшовной интеграции возобновляемых и альтернативных источников энергии, таких как фотоэлектрические системы, энергия ветра, выработка энергии из биомассы, приливная энергия, малые гидроэлектростанции, и подключаемые к сети гибридные электромобили с помощью автоматизированного управления и современных коммуникационных технологий [5]. В SG различные компоненты в этих четырех областях электрической сети связаны между собой посредством двусторонней связи и потоков мощности для обеспечения взаимодействия между ними.Таким образом, потребители могут не только потреблять электроэнергию, но и поставлять излишки электроэнергии в сеть с помощью интеллектуальных счетчиков, которые позволяют отслеживать и измерять эти двунаправленные потоки. Эта новая инфраструктура потенциально могла бы производить миллионы альтернативных источников микроэнергии и обеспечивать улучшенную балансировку нагрузки за счет мгновенного обмена информацией о спросе на электроэнергию, что могло бы помочь электростанциям согласовывать свою выработку со спросом с помощью информации, полученной в результате измерений, датчиков и мониторинга.

Для реализации SG наиболее важным ключом является усовершенствованная измерительная инфраструктура (AMI), основанная на интеллектуальных счетчиках.AMI — это система, которая собирает и анализирует данные от интеллектуальных счетчиков с использованием двусторонней связи и обеспечивает интеллектуальное управление различными приложениями и услугами, связанными с питанием, на основе этих данных. AMI — это развертывание измерительного решения с двусторонней связью с электросчетчиком. Внедрение AMI широко рассматривается как первый шаг к цифровизации систем управления электрическими сетями. В последнее время AMI приобрела большую популярность как в промышленности, так и в торговле благодаря точному улучшению считывания показаний и контроля онлайн-счетчиков.AMI — это архитектура для автоматизированной двусторонней связи между интеллектуальными счетчиками коммунальных услуг и коммунальными предприятиями. AMI включает в себя интеллектуальные счетчики, например счетчики электроэнергии, газа и тепла, в помещениях клиента, точки доступа, магистральную сеть связи между клиентом и поставщиками услуг, а также системы управления данными для измерения, сбора, управления и анализа данных для дальнейшей обработки. . Интеллектуальный счетчик может определять потребление энергии гораздо более подробно, чем обычный счетчик, и периодически отправлять собранную информацию обратно в коммунальную компанию для мониторинга нагрузки и выставления счетов.Кроме того, данные показаний интеллектуальных счетчиков также важны для центра управления для реализации механизма запроса / ответа. Используя интеллектуальные счетчики, клиенты могут контролировать свое энергопотребление и управлять потребляемой мощностью, особенно при пиковой нагрузке. Следовательно, благодаря участию потребителей коммунальные предприятия могут обеспечивать электроэнергию по более низким и равномерным ценам для всех своих потребителей, и, как следствие, выбросы углекислого газа уменьшатся. Несмотря на рост использования AMI, было очень мало усилий по оценке или исследованиям и разработкам для определения потребностей в безопасности таких систем.Следовательно, цель этой главы — предложить исчерпывающее описание AMI на основе интеллектуальных счетчиков в SG. Кроме того, предлагаются вопросы безопасности, основные проблемы и решения в AMI в SG.

2. Архитектура интеллектуального счетчика

Интеллектуальный счетчик — это усовершенствованный счетчик электроэнергии, который поддерживает двустороннюю связь по сравнению с обычным счетчиком электроэнергии. Следовательно, он может измерять данные о потреблении энергии потребителем, а затем передавать дополнительную информацию коммунальным компаниям для поддержки децентрализованных источников генерации и устройств хранения энергии и выставлять счет потребителю соответствующим образом.Кроме того, интеллектуальные счетчики могут получать информацию о цене на электроэнергию и команды от коммунальных предприятий, а затем передавать их потребителям. На практике интеллектуальные счетчики могут считывать информацию о потреблении энергии клиентами в режиме реального времени, такую ​​как значения напряжения, частоты и фазового угла, а затем безопасно передавать эту информацию в центры управления. Используя двунаправленную передачу данных, интеллектуальные счетчики могут собирать информацию о значениях потребления электроэнергии в помещениях клиентов.Данные, собираемые интеллектуальными счетчиками, представляют собой комбинацию таких параметров, как уникальный идентификатор счетчика, временная метка данных и значения потребления электроэнергии. На основе этой информации интеллектуальные счетчики могут отслеживать и выполнять команды управления для всех домашних устройств и бытовой техники на территории клиента как удаленно, так и локально. Кроме того, интеллектуальные счетчики могут связываться с другими счетчиками, находящимися в их досягаемости, используя домашнюю сеть (HAN) для сбора диагностической информации об устройствах у клиента, а также в распределительной сети.Более того, интеллектуальные счетчики могут быть запрограммированы таким образом, что счета будут выставляться только за электроэнергию, потребляемую из коммунальной сети, тогда как энергия, потребляемая из источников распределенной генерации или устройств хранения, принадлежащих клиентам, не выставляется. В результате они могут ограничить максимальное потребление электроэнергии, а также удаленно прекратить или повторно подключить подачу электроэнергии к любому потребителю [6]. На рисунке 2 показана архитектурная модель обычного счетчика электроэнергии и интеллектуального счетчика.

Рисунок 2.

Архитектурная модель обычного счетчика электроэнергии и интеллектуального счетчика.

Система интеллектуальных счетчиков включает в себя различные устройства управления и датчики для определения параметров и ситуаций в SG, а затем передает собранные данные в центр управления или подает командные сигналы на устройства в доме клиентов. Собранные на регулярной основе данные о потреблении электроэнергии со всех устройств клиентов помогают коммунальным предприятиям более эффективно управлять спросом на электроэнергию / реагированием на них, а также предоставлять полезную информацию клиентам о рентабельных методах использования их устройств.Кроме того, интеллектуальные счетчики могут быть запрограммированы для поддержания расписания работы домашних устройств и соответствующего управления работой других устройств, например, для управления освещением, подогревом воды в бассейне, кондиционированием воздуха, стиральной машиной и другими устройствами [7]. . Кроме того, путем интеграции интеллектуальных счетчиков в электрическую сеть, коммунальные предприятия могут обнаруживать и идентифицировать кражу электроэнергии и несанкционированное потребление с целью повышения качества электроэнергии и эффективности распределения [8]. Следовательно, интеллектуальные счетчики будут играть чрезвычайно важную роль в мониторинге производительности и характеристик потребления энергии нагрузкой в ​​распределительной сети в будущем.

Обычно интеллектуальные счетчики выполняют две основные функции: связь и измерение [9]. Таким образом, каждый счетчик оснащен двумя подсистемами: коммуникационной и метрологической соответственно. Коммуникационная часть включает безопасность и шифрование, которые определяют подходящий подход к передаче данных. Метрология зависит от множества символов, таких как измеряемое явление, технические требования, регион, точность, приложения и уровень безопасности данных. Независимо от типа или количества измерений, интеллектуальные счетчики должны иметь шесть основных функций, указанных в [10], которые включают следующее:

  1. Количественное измерение: Интеллектуальные счетчики должны точно измерять количество среды, используя различные топологии, физические принципы и подходы.

  2. Управление и калибровка: Интеллектуальные счетчики должны обеспечивать возможность компенсации небольших отклонений в зависимости от типа системы.

  3. Связь по безопасности: Счетчики могут надежно получать рабочие команды и отправлять сохраненные данные, а также обновлять прошивку.

  4. Управление питанием: Интеллектуальные счетчики должны помогать системе точно поддерживать свою работоспособность при потере основного источника энергии.

  5. Дисплей: Интеллектуальные счетчики будут отправлять и отображать информацию об использовании электроэнергии клиентам для выставления счетов в режиме реального времени. Кроме того, информация о потреблении в реальном времени, отображаемая на интеллектуальных счетчиках, помогает клиентам эффективно управлять своими потребностями.

  6. Синхронизация: Обычно интеллектуальные счетчики передают данные клиентов в коллекторные системы или центральные концентраторы для выставления счетов и анализа данных. Следовательно, временная синхронизация очень важна для надежной передачи данных, особенно в случае беспроводной связи.

В результате на основе интеллектуальных счетчиков коммунальные предприятия могут предоставлять своим потребителям высоконадежные, легкодоступные, гибкие и экономически эффективные энергетические услуги, сочетая преимущества как небольших распределенных генераторов, так и крупных централизованных генераторов. Более того, методы управления спросом требуют, чтобы эти компании собирали большое количество данных со смарт-счетчиков в режиме реального времени. Одним из ключевых компонентов для реализации этой концепции является усовершенствованная инфраструктура измерения, которая собирает и анализирует данные от интеллектуальных счетчиков и обеспечивает интеллектуальное управление различными приложениями и услугами, связанными с электроэнергией, на основе этих данных.В следующем разделе мы представляем AMI на основе интеллектуальных счетчиков.

3. AMI на базе интеллектуальных счетчиков в SG

3.1. Архитектура AMI

AMI — это основной механизм для реализации других приложений интеллектуальных сетей, обеспечивающий эксплуатационные и бизнес-преимущества для всей компании. AMI — это система, которая собирает и анализирует данные от интеллектуальных счетчиков, используя двустороннюю связь между доменом пользователя и доменом коммунального обслуживания, и обеспечивает интеллектуальное управление различными приложениями и услугами, связанными с питанием, на основе этих данных.Внедрение AMI широко рассматривается как первый шаг к цифровизации систем управления электрическими сетями. Основные функции AMI включают средства измерения мощности, поддержку адаптивного ценообразования и управление спросом, обеспечение возможности самовосстановления и интерфейсы для других систем. В последнее время AMI приобрела большую популярность как в промышленности, так и в академических кругах благодаря точному улучшению считывания показаний и контроля онлайн-счетчиков. AMI помогает получать финансовые выгоды, улучшать услуги и учитывать экологические проблемы.

Рисунок 3. Обзор архитектуры AMI

.

AMI включает интеллектуальные счетчики, например счетчики электроэнергии, газа и тепла, в помещениях клиентов, точки доступа, магистральные сети связи между клиентами и поставщиками услуг, а также системы управления данными для измерения, сбора, управления и анализа данных для дальнейшие процессы. Эти компоненты AMI обычно расположены в различных сетях [11] и различных сферах, таких как публичные и частные [12]. В системах AMI интеллектуальные счетчики рассматриваются как ключевые интерфейсы для физических, информационных и социальных областей интеллектуальной сети.На рисунке 3 показана обзорная архитектура AMI, которая интегрирована в более широкий контекст выработки, передачи, распределения и обслуживания клиентов с использованием HAN, сети соседства (NAN) и глобальной сети (WAN).

Из этого рисунка видно, что интеллектуальный счетчик является ключевым устройством для потребителей, поскольку он отвечает за мониторинг и регистрацию энергопотребления бытовой техники. HAN обеспечивает соединения между бытовой техникой, другими интегрированными системами, такими как фотоэлектрическая система на крыше, распределенные датчики, подключаемый электромобиль / подключаемый гибридный электромобиль, домашний дисплей (IHD), интеллектуальный термостат и т. Д., и умный счетчик. Для связи между этими составляющими могут использоваться линии электропередач (ПЛК) или беспроводные коммуникации, такие как ZigBee, 6LowPAN, Z-wave и другие. NAN обеспечивает каналы связи между несколькими отдельными интеллектуальными счетчиками и концентратором данных с использованием технологий WiMAX или сотовой связи. Несколько концентраторов данных подключены к центральной системе (она также называется головной станцией AMI) на стороне энергоснабжения через глобальную сеть. Обычно WAN состоит из двух взаимосвязанных сетей, т.е.е., базовые сети и транспортные сети. Базовые сети обеспечивают подключение к центру управления и обычно используют волоконно-оптические или сотовые сети, чтобы гарантировать высокую скорость передачи данных и низкую задержку. Транспортные сети обрабатывают широкополосные подключения к сетям NAN и устройствам мониторинга. Применение технологии когнитивного радио (CR) в транспортных сетях способствует снижению затрат на инвестиции и повышению гибкости, пропускной способности и покрытия. Обычно головная станция AMI, расположенная на стороне энергоснабжения, включает в себя географическую информационную систему (ГИС), систему конфигурации, систему управления данными счетчиков (MDMS) и т. Д.Эти подсистемы могут использовать локальную сеть (LAN) для связи. В следующем разделе мы подробно расскажем о коммуникационной инфраструктуре AMI.

3.2. Инфраструктура связи AMI

В AMI интеллектуальный счетчик может определять потребление энергии гораздо более подробно, чем обычный счетчик, и периодически отправлять собранную информацию обратно в коммунальную компанию для мониторинга нагрузки и выставления счетов. Кроме того, данные показаний интеллектуальных счетчиков также важны для центра управления для реализации механизмов реагирования на запросы.Используя интеллектуальные счетчики, клиенты могут контролировать свое энергопотребление и управлять потребляемой мощностью, особенно при пиковой нагрузке. Следовательно, благодаря участию потребителей, коммунальные компании, вероятно, смогут поставлять электроэнергию по более низким ценам для всех своих потребителей, и, следовательно, выбросы диоксида углерода будут уменьшены. Как правило, существующие AMI собирают данные с интеллектуальных счетчиков и датчиков с интервалом в 15 минут, собранные данные огромны и важны, и, по оценкам, город среднего размера с 2 миллионами домов может генерировать 22 ГБ данных счетчиков каждый день [13] , и называется «большими данными», легко преодолевая лучше всего запланированные мощности центра обработки данных за довольно короткое время.В частности, центральным модулем системы управления считается MDMS с аналитическими инструментами. Кроме того, MDMS должен обеспечивать полные и точные большие данные от клиента к модулям управления при возможных перебоях в работе на нижних уровнях путем выполнения проверки, оценки и редактирования данных AMI. Более того, система автоматизации распределительной сети, которая собирает до 30 выборок в секунду на датчик для контроля в реальном времени SG [14], сторонних систем, таких как хранилища или распределенные энергоресурсы, подключенных к сети, и управления активами Системы, отвечающие за коммуникацию между центральным командованием, также являются источниками больших данных, созданных в SG.В результате магистральные сети связи должны быть надежными, безопасными, масштабируемыми и достаточно рентабельными, чтобы соответствовать требованиям с точки зрения пропускной способности и задержки для передачи данных.

В [15] путем развертывания AMI можно достичь надежности, операционной эффективности и удовлетворенности клиентов. В этой главе также предложено несколько дополнительных преимуществ, полученных в AMI, таких как управление качеством электроэнергии и управление активами для улучшения обслуживания коммунальной компании. Однако в этой главе не была представлена ​​надежная коммуникационная магистраль для передачи данных AMI.В частности, модели связи AMI включают тысячи интеллектуальных счетчиков, множественные точки доступа и ячеистую сеть, которая формируется между интеллектуальными счетчиками для целей маршрутизации данных с использованием промышленных, научных и медицинских (ISM) диапазонов частот. Между тем, агрегированные данные направляются в коммунальную компанию точками доступа, в основном с использованием лицензионных диапазонов. Надежность и безопасность передачи данных между компонентами AMI страдают от переполненных и шумных диапазонов ISM в городских районах. Потери пакетов, ухудшение производительности, задержка и помехи сигналам — некоторые из последствий неоднородных характеристик спектра перегруженной беспроводной связи.Более того, использование лицензированных диапазонов для передачи данных между точками доступа и коммунальными предприятиями требует дополнительных затрат, что является еще одним препятствием для развертывания AMI в SG. Следовательно, обеспечение надежной коммуникационной магистрали иногда трудно достижимо, и это также сопряжено с некоторыми препятствиями для реализации AMI в SG.

В нескольких работах исследовались интегрированные коммуникационные технологии для коммуникационной магистрали AMI. Например, топологии ячеистой сети, Ethernet и сотовой сети AMI для SG были предложены в [16–18].В [16] авторы предложили ячеистые сети с архитектурой передачи на основе ZigBee, потому что протокол ZigBee был интегрирован в интеллектуальные счетчики многими поставщиками AMI, такими как Itron, Elster и Landis Gyr. Работа ZigBee в нелицензируемом спектре упрощает создание сети, поскольку это стандартизованный протокол, основанный на стандарте IEEE 802.15.4. Тем не менее, ZigBee также имеет свои недостатки, то есть расстояние передачи ограничено, скорость передачи данных низкая, а способность преодолевать барьеры является слабой из-за передачи вне прямой видимости.Кроме того, ZigBee может создавать помехи другим устройствам, которые работают в идентичном диапазоне частот ISM 2,4 ГГц, например беспроводным локальным сетям (WLAN) IEEE 802.11, Wi-Fi, Bluetooth и микроволновым устройствам. Неэффективность AMI на основе ZigBee возникнет при увеличении дальности передачи. При развертывании новых ячеистых сетей необходим высокий уровень межсетевой координации. Усовершенствованные альтернативы ячеистых сетей AMI используют протоколы IEEE 802.11 (a, b, g, n). Однако такие сети поддерживают только расстояния передачи от 50 до 200 м, что также проблематично для устойчивого покрытия городских территорий.Для увеличения расстояний передачи в городских районах и безопасности передачи данных между компонентами AMI в [17] авторы обсуждали коммуникационную инфраструктуру на основе Ethernet. Предлагаемый метод может поддерживать автоматическое считывание показаний счетчиков, подключение бытовой техники заказчика, автоматизацию распределения и автоматизацию подстанций. Однако AMI на базе Ethernet не всегда доступны по цене. Кроме того, проводные системы могут быть проблематичными для быстрого развертывания, особенно в чрезвычайных ситуациях.Чтобы преодолеть эту проблему, авторы [18] предложили структуру для ячеистой сети с использованием радиочастот (RF), взаимодействующей с высокоскоростными сетями доступа, такими как WiMAX. В рамках этой структуры интеллектуальные счетчики AMI способны осуществлять двустороннюю связь по беспроводной ячеистой сети с частотой 900 МГц обратно к точке сбора на подстанции. Затем для подключения подстанции к корпоративной сети будет использоваться частная сеть высокоскоростного доступа, которая обычно может быть оптоволоконной или существующей сотовой сетью, такой как WiMAX.Однако топология сети AMI, основанная на сотовой сети или оптоволокне для SG, требует дополнительных затрат для коммунальных предприятий и клиентов. В частности, в структуре не предлагались интерфейсы AMI для будущих проприетарных протоколов. В идеале интерфейсы AMI следует обновлять с помощью программного обеспечения без модификации оборудования, чтобы сэкономить время и деньги.

4. Безопасность в AMI

Безопасность AMI требуется для защиты как сетей связи, так и энергосистемы, поскольку эти две системы должны гарантировать доступность, а также живучесть в различных сценариях.Однако безопасность сетей связи и электросетей различается по нескольким причинам. В сети связи необходимо ограничить время задержки и гарантировать пропускную способность, а манипулирование данными (размещение ложных данных), уничтожение данных и несанкционированный доступ следует предотвращать. С другой стороны, безопасность электросети должна обеспечивать надежность, качество электроэнергии и стабильность. Несмотря на эти различия, безопасность между двумя системами должна быть скоординирована, потому что электросеть и сеть связи могут использоваться для атак друг на друга.Например, поскольку источник питания в SG будет контролироваться мгновенными пользователями, информация и манипуляции с данными об использовании могут создать фиктивный дисбаланс сети, ведущий к колебаниям напряжения, которые могут вызвать крупномасштабные сбои. Точно так же, если информация о состоянии сети искажена, сеть может быть дестабилизирована с потенциальным физическим повреждением. Физические повреждения могут произойти из-за перегрева трансформаторов и реле или колебаний напряжения в приборах. Из-за критической роли AMI в SG безопасность AMI имеет особое значение для безопасности SG.Учитывая важность безопасности AMI, в [19] авторы обсуждают проблему безопасности с двух основных аспектов: сохранение конфиденциальности информации потребителя и устойчивость системы к кибер-атакам или внешним атакам. Кроме того, авторы [20] предлагают безопасность в AMI с использованием схемы управления ключами для системы связи. Мы можем резюмировать эти аспекты следующим образом.

4.1. Конфиденциальность информации о конечных пользователях

В AMI интеллектуальные счетчики могут собирать информацию о клиентах каждые 15 минут.Однако современные технологии позволяют даже собирать данные с интервалом в минуту [21]. Следовательно, если злоумышленники проанализируют данные, они могут достичь «профилирования потребителей» с угрожающе высокой точностью, например, они знают, сколько человек живет в доме, тип устройств, продолжительность пребывания, возможности систем безопасности и сигнализации. Профилирование позволяет злоумышленникам извлекать данные о поведении клиентов без использования компьютерных инструментов или сложных алгоритмов. Авторы [21] показали, что они могут идентифицировать использование основных устройств в доме потребителя, анализируя совокупные данные о потреблении энергии от интеллектуального счетчика с интервалом 15 минут.Молина-Маркхам и др. . [22] использует текущие общие статистические схемы для определения модели использования на основе данных AMI, которые представляют ценность для третьих сторон, таких как развлекательные агентства, страховые компании и государственные органы. В AMI SG вы можете получить доступ к сетевым данным, используя ваше имя и адресную информацию, собранную и сохраненную для выставления счетов. Судя по подробной информации, процесс может иметь неприятные последствия, если он используется без вашего согласия.

Чтобы обсудить важность конфиденциальности, необходимо рассмотреть электрическое поведение устройства во время его работы, которое определяется как сигнатура нагрузки (LS), потому что каждое устройство имеет разные измеримые характеристики.Например, поведение каждого электроприбора по потреблению — это признак, который можно измерить в точке измерения. Типичными переменными являются ток, напряжение и мощность или энергия. Обычным методом защиты конфиденциальности клиентов является запрет неавторизованным сторонам различать шаблоны загрузки и подписи. Авторы в [23] предложили метод «модерации сигнатуры загрузки» для облегчения защиты конфиденциальности клиентов путем изменения общей структуры данных, чтобы сделать невозможным различие между шаблонами загрузки и сигнатурами.Этот метод сочетает в себе три метода: сглаживание, сокрытие и мистификацию потребления с использованием взаимодействия сети и накопителя / батареи в качестве источника энергии. Метод также определен как «необнаруживаемость» в [24].

4.2. Защита от внешних кибер или физических атак

Целевая группа AMI-Sec, состоящая из экспертов в области безопасности, лидеров отрасли и органов стандартизации, разработала требования к безопасности AMI [25]. Он обеспечивает руководство и меры безопасности для организаций, разрабатывающих или внедряющих решения AMI.Согласно отчету [25], требования безопасности для системы AMI включают конфиденциальность, целостность и доступность (или устойчивость к DoS-атакам). Следовательно, безопасность для системы AMI должна удовлетворять следующим требованиям:

  • Конфиденциальность: В AMI передача информации о метрологии и потреблении должна соответствовать требованиям конфиденциальности для защиты конфиденциальности и деловой информации клиента. Это означает, что необходимо предотвратить физическую кражу интеллектуальных счетчиков для доступа к хранимой информации, несанкционированный доступ к данным, а также доступ клиентов к данным других клиентов.На головном узле AMI только авторизованным системам разрешен доступ к определенной информации клиента.

  • Целостность: Система AMI должна гарантировать целостность передаваемых сообщений, так как работа AMI зависит от целостности передаваемой информации. Целостность в AMI означает, что передаваемые данные от счетчика к коммунальному предприятию, а также команды управления от коммунального предприятия к счетчику и полученные данные от интеллектуальных счетчиков поддерживаются и защищены от любых изменений, таких как злонамеренная модификация, вставка, удаление или воспроизведение. .Целостность данных может быть обеспечена с помощью криптографических методов, чтобы хакеры не притворялись авторизованными объектами и не использовали команды для выполнения своих атак. В AMI интеллектуальные счетчики должны обнаруживать кибератаки и игнорировать все управляющие команды, выдаваемые злоумышленником, чтобы защитить целостность SG.

  • Доступность: Гарантия того, что любые сетевые ресурсы, такие как данные, пропускная способность и оборудование, всегда будут доступны любому уполномоченному лицу.Одна из важных функций доступности — предотвращение атак типа «отказ в обслуживании» (DoS), энергетического голодания и эгоизма. Следовательно, компоненты AMI должны защищать от DoS-атак или ограничивать их. Система AMI должна ограничивать возможность внутренних или внешних пользователей запускать DoS-атаки против других компонентов или сетей AMI. Кроме того, основной причиной недоступности данных является сбой компонентов, например сбой связи (из-за помех, перерезанных кабелей, дегенерации пути, потери полосы пропускания, сетевого трафика и т. Д.), проблема с программным обеспечением, физическое повреждение или вмешательство человека в глюкометр.

  • Подотчетность: Также известна как неотречение или неотказ. Методы подотчетности не позволяют ни получателю, ни отправителю отклонить сообщение, гарантируя наличие неопровержимых доказательств для проверки правдивости любого утверждения объекта. Подотчетность особенно важна для выставления счетов, а также для реагирования на управляющие сигналы и фактических метрологических данных. В AMI требование подотчетности является серьезной проблемой, поскольку разные устройства обычно принадлежат разным организациям, например поставщикам услуг, клиентам, и производятся разными поставщиками.Для обеспечения подотчетности жизненно важна синхронизация времени в сети AMI, а также точная временная метка собранных данных.

Исходя из упомянутых требований безопасности для системы AMI, безопасность в AMI очень сложна. Следовательно, для защиты AMI одного решения недостаточно. Авторы в [22] представляют угрозы безопасности в AMI, а затем предлагают некоторые технологии, а также политики для повышения безопасности системы.

4.3. Безопасность в AMI с использованием схемы управления ключами

Типичный AMI включает интеллектуальные счетчики, HAN, NAN, WAN и MDMS.Для безопасной связи между этими объектами в первую очередь должны быть гарантированы конфиденциальность, целостность и аутентификация. Между тем, доступность также является критическим требованием, которое должно выполняться из-за высокой доступности электроэнергии. Кроме того, система AMI должна реализовывать интеллектуальные приложения, такие как динамическое ценообразование на электроэнергию, реагирование на спрос и измерение / мониторинг в реальном времени. Следовательно, AMI должен иметь возможность поддерживать различные типы связи (например, одноадресную, многоадресную и широковещательную связь) как для потребителей, так и для коммунальных предприятий, чтобы передавать информацию между коммунальным предприятием и интеллектуальными счетчиками [26].Измеренные данные обычно представляют собой одноадресную передачу от интеллектуальных счетчиков к коммунальным предприятиям. Между тем информация о ценах на электроэнергию передается многоадресной рассылкой или транслируется от коммунального предприятия на интеллектуальные счетчики. Информация о программе ответа на запрос транслируется всем клиентам. В результате, используя схему управления ключами для системы AMI, одноадресная, многоадресная и широковещательная передача данных должна иметь возможность безопасной и эффективной доставки [20].

Чтобы соответствовать требованиям безопасности для AMI, необходима базовая схема управления ключами для генерации и обновления ключей для безопасной передачи сообщений и аутентификации.К сожалению, существующие схемы управления ключами, разработанные для ИТ-систем, просто неприменимы для инфраструктуры AMI в SG по следующим причинам:

  • AMI представляет собой сложную гетерогенную систему, которая включает в себя различные объекты с различными вычислительными возможностями, хранилищем и возможностями связи. . В AMI интеллектуальные счетчики представляют собой типичные устройства с ограниченными ресурсами, которые имеют ограниченные возможности вычислений и хранения. Между тем, MDMS обладает высокой вычислительной способностью и большим количеством ресурсов хранения.Следовательно, AMI использует схему управления ключами, которая не только обеспечивает выполнение требований безопасности системы, но и компенсирует этот дисбаланс в существующих ресурсах.

  • Обычно AMI в SG строится на основе объединения ИТ-систем с электроэнергетической системой. Таким образом, проблемы AMI уникальны и не встречаются в традиционных электроэнергетических системах, а также в IT-системах. Например, электроэнергетика требует высокой доступности, которая является такой же высокой доступностью схем безопасности в ИТ-системах.Доступность электроснабжения и ИТ-систем рассматривается как DoS-атаки. В результате схема управления ключами должна быть разработана с механизмами защиты от DoS-атак. Кроме того, схема управления ключами может поддерживать различные режимы передачи данных, используемые в AMI.

  • Потому что AMI может состоять из огромного количества умных счетчиков. Следовательно, протокол управления ключами должен иметь масштабируемые возможности для такой большой системы.

В настоящее время в [26, 27] авторы предлагают схемы управления ключами в AMI для SG.Однако эти схемы не могут полностью удовлетворить вышеуказанные требования безопасности. Например, авторы в [26] представляют новую схему управления ключами для AMI, но этот метод уязвим для DoS-атак и неэффективен в управлении ключами для большой системы. В [27] авторы предлагают схему управления ключами с использованием физически неклонируемых функций для обеспечения требований безопасности системы; однако метод разработан без открытого протокола с возможностью масштабирования для AMI большого размера.Для решения этих проблем в [20] предлагается гибридная схема управления ключами для AMI путем интеграции криптосистемы с открытым ключом с симметричной криптосистемой. В этой гибридной схеме криптосистемы с эллиптической кривой используются для достижения эффективного генерирования сеансового ключа и надежной аутентификации. Кроме того, для эффективного создания и обновления групповых ключей авторы используют специально разработанную иерархию ключей.

На основе требований безопасности AMI, структуры системы и требуемой доступности в [28] предлагается ключевая технология безопасности, использующая надежные вычислительные методологии и инфраструктуру открытых ключей (PKI).Комбинируя технологии PKI с доверенными вычислительными элементами, этот метод является наиболее желательным решением для безопасности SG, а также для AMI. Однако метод сложен, особенно в большой системе. Чтобы упростить метод, авторы предлагают технологию, использующую четыре основных технических элемента, а именно автоматическую защиту якоря доверия, стандарты PKI, инструменты SG PKI и атрибуты сертификатов. В [29] авторы дополняют новый технический элемент, чтобы упростить безопасность PKI, а именно аттестацию устройств.Предлагаемый метод включает элементы PKI в общую архитектуру безопасности для достижения экономичного и комплексного решения для безопасности AMI в SG. Кроме того, используются доверенные вычислительные элементы, чтобы гарантировать, что вредоносная программа не сможет получить доступ к устройствам обработки программного обеспечения. Основная функциональность доверенных вычислений — позволить любым устройствам, которые хотят присоединиться к грид-сети, проверить, что авторизованный код работает в этой системе. Принятие строгих стандартов подписи кодекса поставщиками и операторами SG также было предложено в [28].Механизмы обеспечения соблюдения таких стандартов были предложены Trusted Computing Group, а также хорошо задокументированы и доступны в литературе. В литературе сделан вывод о том, что решение безопасности в SG требует целостного метода, который сочетает в себе надежные вычислительные методы с технологиями PKI, основанными на отраслевых стандартах. В целостном методе технические элементы PKI, такие как безопасность якоря доверия, сертификаты атрибутов и инструменты управления жизненным циклом сертификатов, представляют собой существующие технологии, специально разработанные для создания оптимального решения для сетей SG.Чтобы достичь оптимального решения для безопасных сетей SG, необходимо прежде всего предложить единый набор стандартов и требований к безопасности AMI.

Авторы в [29] сформулировали угрозы безопасности для систем автоматизации передачи и распределения (T&D). Они упомянули, что уязвимости в системах автоматизации T&D электроэнергии существуют на нескольких уровнях, включая компоненты, протоколы и сети. Процесс атаки включает три этапа: доступ, обнаружение и контроль.Сначала злоумышленник получает доступ к системе SCADA через подключение к корпоративной сети или через виртуальную частную сеть (VPN). Впоследствии злоумышленник изучает поведение системы и, наконец, запускает атаку. Авторы указали, что текущие решения безопасности ориентированы в основном на информационные технологии (ИТ), а не на системы управления, и что в них существуют разные потребности, что делает решения ИТ-безопасности неэффективными. Они предложили отделить элементы управления от безопасности, чтобы сделать их доступными для устаревших систем, которые не имеют внутренней безопасности.Их работа в основном является предположением без четких доказательств или сравнения с другими подходами.

5. Проблемы и решения в AMI

Такая сложная система, несомненно, создает множество проблем. В этом разделе проблемы и решения в AMI определены в двух областях, включая безопасность и связь между сетями.

5.1. Проблемы и решения по безопасности AMI

5.1.1. Вызовы
5.1.1.1. Сложность выявления крупномасштабных катастрофических сбоев

В безопасности AMI основная проблема проистекает из высокоуровневой зависимости между компонентами сетки, так что кажущиеся независимыми случайные события могут агрегироваться, что приводит к крупномасштабным катастрофическим сбоям в сети.Высокая сложность AMI увеличивает вероятность ошибок, а непредусмотренные точки доступа увеличивают вероятность сбоев, вызванных атаками, особенно в модели противника, в которой атаки легко реплицируются, тем самым распространяя сбои. Кроме того, ожидается, что в сети будут включены новые предприятия, такие как электромобили и DER. Однако исследованиям в области безопасности, инициированным объединениями, уделялось очень ограниченное внимание. Следовательно, очень сложно идентифицировать и устранять новые виды отказов в таких системах, прежде чем они станут крупномасштабными проблемами.

5.1.1.2. Зависимость между электрическими сетями и сетями связи AMI

Мы понимаем угрозы для сетей связи AMI и электрических сетей, и мы понимаем до некоторой степени, как угрозы, связанные с инфраструктурой связи SG, влияют на электросеть. Однако неясно, как угрозы в электрических сетях могут повлиять на сети связи AMI.

5.1.1.3. Задача обнаружения сетевых угроз

Самая серьезная проблема возникает из-за повсеместного подключения оборудования, программного обеспечения и элементов управления в AMI.Сетевые угрозы могут быстро распространяться и захлестнуть всю сеть AMI. Кроме того, универсальная возможность подключения и несколько точек доступа делают AMI более уязвимым для атак (таких как DoS). Для реагирования на сетевые угрозы нам необходимо полагаться на автоматизированные схемы обнаружения.

5.1.1.4. Обнаружение, предотвращение и восстановление вторжений для AMI

Обычно DoS — одна из самых опасных атак на AMI. Если такая атака не может быть обнаружена и помещена в карантин на достаточно ранней стадии, это может привести к отказу функциональности в наиболее важной инфраструктуре и поставить под угрозу AMI.Следовательно, нам нужны новые методы оценки рисков, основанные на предварительных знаниях, чтобы не вносить дальнейших задержек во всей системе. Кроме того, в случае, если атака не может быть идентифицирована и предотвращена, необходимо применить соответствующие методы восстановления после вторжений, чтобы устранить последствия атаки на критически важную инфраструктуру AMI.

5.1.1.5. Методы управления ключами для AMI

Сегодня большинство схем управления ключами было предложено только для безопасного обмена данными внутри SG, чтобы решить проблемы с установлением ключей для взаимодействующих объектов в системах SCADA с целью защиты критически важных сообщений, таких как почти реальные сообщения. информация о времени, ценовые сигналы и данные обратной связи о потреблении энергии клиентами.Фактически, очень мало исследований было проведено по схемам управления ключами для AMI. Следовательно, в будущем исследователи должны сосредоточиться на предложении новых методов управления ключами, специально разработанных для AMI.

5.1.2. Решения
5.1.2.1. Анализ безопасности

Важно разработать процесс анализа рисков / безопасности, который может автономно обнаруживать сбои, чтобы ограничить повреждение связи AM. В дополнение к анализу причин и последствий различных угроз для электрической сети нам необходимо разработать комплексные сценарии отказов, которые включают одновременное воздействие нескольких угроз.Риски включают риски, связанные с взаимодействием между киберпространством и физическими системами. Рассмотреть все возможные комбинации угроз не удастся. Следовательно, автоматизированная система тестирования, учитывающая различные отказы (атаки) как в киберпространстве, так и в физических системах, будет важным дополнительным источником для картирования всех угроз и изучения их поведения. Анализ непредвиденных обстоятельств уже выполняется для анализа стабильности AMI. Однако это необходимо расширить, чтобы включить риски, связанные с угрозами, исходящими от различных сетей связи в AMI.Чтобы снизить вероятность ложных тревог, необходимо разработать более точные методы обнаружения, которые используют несколько факторов для точного прогнозирования угроз. Основываясь на предыдущем анализе рисков, алгоритмы могут автономно обнаруживать сбои в AMI, чтобы ограничить ущерб, вызванный ухудшением характеристик безопасности.

5.1.2.2. Стандарты безопасности

С другой стороны, международные стандарты безопасности и законы также необходимы для связи в AMI. В настоящее время предпринимаются многочисленные независимые усилия по разработке стандартов безопасности и законодательства.Разрабатываемые стандарты безопасности должны быть ориентированы на будущее с учетом футуристических приложений, операций и рынков энергии. Необходимо разработать стандартные сценарии тестирования для исследователей, разрабатывающих алгоритмы, а также для производителей оборудования для обнаружения атак безопасности и сценариев отказов на интерфейсах между электросетью и сетями связи AMI. Более того, мы должны установить стандартизированные требования к тестированию безопасности для всех приложений и протоколов AMI.Также важно создать требования к аудиту для обеспечения соблюдения законодательства о безопасности для коммунальных предприятий, производителей оборудования и генераторов для местных, национальных и региональных регулирующих органов.

5.5.2.3. Квантовое распределение ключей в AMI

Использование квантового распределения ключей (QKD) может помочь повысить безопасность обмена данными в AMI. Квантовая связь — это новая технология, которая потенциально может применяться в электрических сетях. QKD был предложен как подход к повышению безопасности связи между электрическими сетями, и он может быть реализован по существующим волоконно-оптическим каналам и оптическим каналам связи в свободном пространстве в системах генерации и сетях распределения электроэнергии.В квантовой коммуникации используется принципиально отличный от большинства традиционных коммуникационных технологий метод, и она работает на основе физики запутанных квантовых состояний как фундаментального ресурса. Классические методы кибербезопасности зависят от физической защиты каналов связи и требуют сложных вычислительных методов для шифрования передаваемых данных и защиты их конфиденциальности. Наблюдение за измерениями квантовой связи в корне нарушает работу системы, предупреждая получателя об изменениях в канале.QKD быстро развился и теперь предоставляет коммерческие приложения для нескольких компаний по всему миру. Исследователи исследуют его приложения в более сложных и интересных сценариях, включая AMI. Одним из возможных вариантов использования AMI является квантовая проверка местоположения. Поскольку современные компоненты энергосистемы, как правило, являются стационарными, методы квантовой связи потенциально могут использоваться для повышения безопасности в отношении идентификации местоположения интеллектуального счетчика. Это добавляет еще один уровень безопасности, гарантируя, что интеллектуальный счетчик, установленный в фиксированном месте в электросети, действительно находится в этом месте и не подделывается.Есть потенциально много других приложений методов квантовой связи, которые могут оказаться полезными для обеспечения безопасности в AMI [1].

5.1.2.4. Межуровневый дизайн для обнаружения атак

Межуровневый дизайн для обнаружения атак в коммуникациях AMI на основе технологии CR — еще одна новая тема исследования. Чтобы реализовать безопасную связь AMI на основе CR, безопасность должна преобладать над всеми другими аспектами всей системы и быть интегрирована в каждый компонент системы.Безопасность AMI включает в себя защиту как сетей связи, так и электросетей для обеспечения доступности и живучести. Методы обнаружения, основанные на более высоком уровне, вносят в сеть служебные данные, которые потенциально могут повлиять на своевременную доставку критических сообщений в SG, что приведет к нестабильности. Таким образом, в нашей более ранней работе был предложен межуровневый дизайн для обнаружения атак с эмуляцией основного пользователя, не обременяя сети дополнительными издержками [30]. В этой работе, чтобы полностью идентифицировать атаки эмуляции первичного пользователя и первичных пользователей (PU) на уровне PHY по многолучевым каналам с рэлеевскими замираниями в мобильных CR-сетях, возможность межуровневого интеллектуального обучения вторичного пользователя (SU) использовалась для установления радиочастотного отпечатка. (я.е., мощность отвода канала), сочетая точность и возможности аутентификации более высокого уровня [31] с алгоритмом быстрого обнаружения на уровне PHY [32].

5.2. Проблемы и решения в коммуникациях

5.2.1. Проблемы

В зависимости от характеристик HAN, NAN и WAN эффективно используются различные коммуникационные технологии. Например, в небольшом районе дома у клиентов HAN используют ZigBee, Bluetooth или ПЛК для передачи данных между устройствами.Кроме того, WiMAX или WiFi используется для построения NAN на основе топологии беспроводной ячеистой сети, а для WAN используются оптоволоконные или широкополосные сотовые сети. Однако эти традиционные методы связи несут высокие затраты на инвестиции, эксплуатацию и обслуживание, которые не могут удовлетворить требования и задачи SG. Было признано, что CR является многообещающей технологией для создания более совершенной инфраструктуры связи для SG. Используя метод динамического доступа к спектру, сети CR решают проблему нехватки спектра и плохого распределения традиционных политик использования спектра, а также поддерживают растущий спрос на приложения, основанные на беспроводной связи в SG [33].В [34] авторы предлагают использовать технологию CR для решения проблем связи, стандартизации и безопасности коммуникаций SG. Введение CR в SG дает много преимуществ. В [35], используя технологию CR, он может поддерживать проекты с эффективным использованием энергии и использования спектра, а также предотвращать помехи и адаптировать пропускную способность данных, т. Е. Связь CR в безлицензионных диапазонах используется в HAN для координации гетерогенных беспроводных сетей. технологии, в то время как связь CR по лицензированным полосам частот используется в сетях NAN и WAN для динамического доступа к возможностям незанятого спектра [36].

Кроме того, для решения вышеупомянутых проблем в коммуникационной инфраструктуре AMI (раздел 3.2) технология CR может быть подходящей для коммуникационной системы AMI. В [37] авторы предложили усовершенствовать протокол маршрутизации для сетей с низким энергопотреблением и потерями (RPL) для сетей AMI с поддержкой CR, то есть CORPL [38]. Этот протокол предоставляет новые модификации RPL для решения проблем маршрутизации в средах CR, таких как надежная доставка данных с малой задержкой, наряду с защитой PU и удовлетворением требований вторичных сетей.Результаты показывают, что CORPL повышает надежность сети, снижая вредные помехи для PU до 50%, а также снижая вероятность нарушения крайних сроков для чувствительного к задержке трафика. Авторы в [39] предложили использовать центр обработки данных с облачными вычислениями в качестве центральной инфраструктуры связи и оптимизации, поддерживающей сеть CR интеллектуальных счетчиков AMI, которая называется инфраструктурой расширенного измерения нетбуков (Net-AMI). Предлагаемая система является расширяемой и может легко обрабатывать тысячи вариантов энергосистем, протоколов связи, управления и протоколов оптимизации энергопотребления.Размещая новые CR-антенны на существующих мачтах сотовых антенн, можно достичь широкого географического покрытия. Более того, удаленное обновление программного обеспечения позволяет модифицировать существующие сетевые компоненты, интерфейсы AMI и интеллектуальные счетчики Net ‐ AMI гибким и аморфным способом с использованием технологии CR. В [40] авторы смоделировали AMI как SU в системах SG на основе CR на основе беспроводной региональной сети (WRAN) IEEE802.22 [41], которая поддерживает нелицензированную работу SU с технологиями измерения спектра в VHF / Диапазоны телевещания УВЧ от 54 до 862 МГц.Авторы также исследовали метод формирования луча, основанный на минимальной среднеквадратичной ошибке (MMSE), для подавления самоинтерференций в каналах интеллектуальных счетчиков. В [42] авторы предложили SG на основе CR с использованием беспроводной связи доступа к системе мониторинга линий и подстанций, решая проблемы реализации системы, такие как эффективность связи и энергоснабжение в AMI.

Как часть средств конечного пользователя, AMI также могут быть эффективно реализованы с помощью технологии CR. Например, с помощью технологии CR AMI может легко самостоятельно настраиваться и развертываться в сосуществующих беспроводных сетях в различных помещениях клиента.Основываясь на возможности CR, интеллектуальные счетчики и оборудование в AMI могут быть легко развернуты на удаленных сторонах для достижения надежной и бесперебойной связи между AMI и центром управления коммунальной компании. Узлы сети когнитивных датчиков (CSN), разработанные с учетом энергетических и ценовых ограничений при удаленном мониторинге, могут быть основными компонентами для эффективной реализации беспроводного AMI.

Однако, когда мы применяем технологию CR в коммуникациях AMI, нам приходится сталкиваться с некоторыми проблемами.

(1) Связь между когнитивными HAN и NAN

Проблемы при реализации связи между HAN на основе CR и NAN можно определить следующим образом.

  • Отсутствие пропусков в спектре лицензированных диапазонов для передачи данных от интеллектуальных устройств: В сетях SG на основе CR связь между HAN и NAN осуществляется путем соединения шлюзов HAN (HGW) и шлюзов NAN (NGW). NGW соединяет множество HGW из различных HAN с использованием лицензированных диапазонов гибким образом.Однако система SG генерирует огромное количество данных, поступающих от интеллектуальных устройств. Следовательно, может случиться так, что не будет достаточного количества пропусков в спектре лицензированных диапазонов для использования для передачи данных, поскольку могут быть времена или места, где свободные диапазоны недоступны. Более того, серьезной проблемой в HAN является объединение в сеть различного клиентского оборудования, предоставляемого разными производителями, с использованием различных стандартов, таких как WiFi, ZigBee, WRAN и Bluetooth.

  • Задержка трафика и возможность работы в реальном времени: Двунаправленная передача данных между сетями NAN и HAN должна соответствовать требованиям реального времени.Передача данных включает в себя множество типов данных, которые имеют разные уровни требований ко времени. Например, обмен данными в режиме реального времени между IED и другими силовыми устройствами в большой распределенной области должен гарантировать, что все решения принимаются центрами управления своевременно, такие как данные управления или мониторинга, чтобы можно было реализовать реакцию на спрос. в конце клиента; в то время как некоторые другие данные передаются периодически, например, данные о потреблении электроэнергии домохозяйствами.Различные типы данных также создают серьезную проблему из-за характеристик низкоскоростной передачи и присущих задержек обнаружения CR. Более того, SU в CR должен постоянно контролировать использование радиочастотного спектра, чтобы отдавать приоритет PU. Следовательно, случайное прерывание трафика SU неизбежно вызовет потерю пакетов и задержки при отправке данных SU. В результате связь в сети CR обычно ненадежна, и поддержка приложений реального времени является большой проблемой.

  • Самоконфигурация AMI: HAN соединяют множество интеллектуальных устройств для достижения оптимального энергопотребления, а также для реализации реакции на спрос и AMI. Интеллектуальные счетчики, системы управления энергопотреблением (EMS) и интеллектуальные устройства, установленные во всех помещениях клиентов, являются частью AMI. AMI позволит этим интеллектуальным устройствам обмениваться данными с центрами управления, управляемыми коммунальными предприятиями, для управления их операциями в определенный момент времени и, таким образом, осуществлять управление потреблением для коммунальных предприятий. Однако количество и характеристики интеллектуальных счетчиков и устройств меняются случайным образом в соответствии с предпочтениями клиентов, которые могут устанавливать новые интеллектуальные счетчики и устройства или удалять старые интеллектуальные устройства непредсказуемым образом.Следовательно, AMI должен иметь возможность самоконфигурирования, чтобы обеспечивать онлайн-обновление и эффективно отслеживать случайные изменения этих интеллектуальных устройств.

(2) Обмен данными между когнитивными сетями NAN и глобальными сетями

Проблемы реализации связи между когнитивными сетями NAN и глобальными сетями определены в дальнейшем.

  • Ограниченная зона покрытия WAN из-за использования диапазонов ISM: Связь между NAN и WAN осуществляется на основе когнитивных базовых станций.Следовательно, существует также проблема нехватки лицензированных полос для оппортунистического доступа. Однако диапазоны ISM не подходят для связи между NAN и WAN, потому что зона покрытия WAN больше, тогда как диапазоны ISM подходят для передач на короткие расстояния.

  • Надежность обслуживания с использованием пустого пространства ТВ (TVWS) для соединения сетей NAN и WAN: Еще одна серьезная проблема при использовании TVWS для соединения сетей NAN и WAN — надежность обслуживания. Несмотря на динамическое переключение частот и многоканальное использование, которые могут решить проблемы надежности, SU, использующий TVWS, считается фундаментальной проблемой, при которой SU должен отложить свои соединения с TVWS, если он обнаруживает наличие входящего PU .Еще предстоит предложить новые методы для снижения ненадежности, вызванной присущими когнитивными характеристиками связи SG в лицензированных диапазонах.

  • Масштабируемость: Функция масштабируемости WAN-соединений с использованием технологий проводной связи в AMI ограничена из-за высоких затрат на обслуживание и установку. Следовательно, технологии беспроводной связи подходят для глобальных коммуникаций в AMI из-за их гибкости. Однако для достижения масштабируемости беспроводных технологий мы должны добавить в сеть AMI больше беспроводных маршрутизаторов и точек доступа, поэтому затраты на установку увеличатся.

5.2.2. Решения
5.2.2.1. Связь между когнитивными HAN и NAN

Чтобы упростить обмен данными между когнитивными HAN и NAN, мы предлагаем использовать следующие методы.

  • Гибридный метод доступа к спектру для расширения покрытия WAN: Поскольку пропусков в спектре лицензированных диапазонов может быть недостаточно для передачи большого объема данных, связь между HAN и NAN может временно работать без лицензии полосы (я.е., диапазоны ISM) с более низкими скоростями связи. В этом методе передачи данных между HGW и NGW рассматриваются с использованием гибридного доступа к спектру. В результате связь между HAN и NAN может повысить надежность. Как и при использовании гибридного доступа к спектру, HGW работают как когнитивные узлы в сетях связи и используют метод определения спектра для поиска свободных полос спектра. Однако, если время измерения спектра HGW слишком велико, тогда остальное время для передачи данных будет коротким, поэтому пропускная способность сетей будет снижена.Чтобы решить проблему HGW, в [43] была предложена схема, позволяющая решить, когда остановить измерение спектра и когда получить доступ к диапазонам ISM, исходя из ожидаемой пропускной способности. В этом случае полосы ISM вводятся в качестве резервных полос для связи, чтобы повысить надежность обслуживания приложений SG. Если это условие случается часто, можно установить больше NGW, чтобы использовать разнесение пространства.

  • Самоконфигурация AMI на основе CR: Как часть средств конечного пользователя, AMI также могут быть эффективно реализованы с помощью технологии CR.Используя технологию CR, AMI может самостоятельно настраиваться для сосуществования беспроводных сетей в разных помещениях клиента. Благодаря возможности связи с учетом спектра интеллектуальные счетчики и оборудование в AMI могут быть легко развернуты на удаленных сторонах для достижения надежной и бесперебойной связи между AMI и центром управления коммунальной компании. Это отличная возможность для эффективной реализации беспроводного AMI в удаленном мониторинге.

5.1.1.1. Связь между когнитивными сетями NAN и глобальными сетями

Для обеспечения надежной и масштабируемой связи между когнитивными сетями NAN и глобальными сетями мы определяем подходы, перечисленные в дальнейшем.

  • Расширение зоны покрытия WAN для повышения надежности: Во-первых, мы можем использовать гибридные режимы доступа лицензированных и арендованных диапазонов для расширения зоны покрытия WAN и повышения надежности обслуживания. Коммунальные предприятия могут арендовать некоторые радиодиапазоны, которые используются в качестве резервных, по низкой цене у оператора связи. Гибридный режим доступа между арендованными и лицензированными диапазонами интеллектуально запланирован и легко переключается, так что он может улучшить качество обслуживания (QoS) передачи данных, что приносит пользу как коммунальным предприятиям, так и пользователям.В этом смысле NGW действуют как когнитивные узлы, которые используют методы зондирования спектра для поиска свободных полос спектра в сетях связи AMI. По прошествии определенного времени зондирования NGW выберут арендованные полосы спектра для передачи данных с базовой станцией, в то время как эти NGW все еще находят свободные полосы спектра, чтобы использовать их по возможности. Когда скорость передачи данных в арендованных полосах спектра выше, чем в полосах спектра с когнитивной лицензией, абонентские станции прекращают измерение спектра и получают доступ к арендованным полосам для передачи собранных данных.Напротив, если скорость передачи арендованных диапазонов ниже, чем скорость передачи когнитивно лицензированных диапазонов, тогда SU найдут свободные спектры и получат доступ к когнитивным лицензированным диапазонам для передачи данных для достижения более высокой пропускной способности. Однако количество арендованных полос спектра очень ограничено, и они также служат в качестве резервных полос в чрезвычайных ситуациях для передачи важных данных. Следовательно, NGW должны периодически проводить зондирование спектра, чтобы освободить выделенные полосы спектра, как только будет идентифицирована свободная полоса спектра.В сетях NAN доступных незанятых полос спектра мало в городских районах, тогда как в сельской местности их много, потому что объем трафика данных в городских районах намного больше, чем в сельской местности. Следовательно, арендованные полосы, которые распределяются по NAN в городских районах, должны быть больше, чем полосы, распределенные по NAN в сельской местности. Более того, арендованная полоса спектра может совместно использоваться несколькими сетями NAN, не создавая помех друг другу, если зона обслуживания WAN очень велика. Точно так же арендованные полосы используются в качестве резервных полос для связи для повышения надежности обслуживания приложений SG.Кроме того, мы можем использовать совместные коммуникации для расширения зоны покрытия и повышения надежности обслуживания. Другие доступные беспроводные и проводные технологии, такие как беспроводные сотовые сети, Интернет и оптоволокно, также должны взаимодействовать с когнитивными сетями NAN и WAN, чтобы сделать SG более гибкими, масштабируемыми и надежными с экономией. Например, в настоящее время мобильная связь реализована как через сотовые сети, так и через мобильные специальные сети IPv6 (MANET), так что мы можем использовать MANET для передачи некритичных данных.

  • Масштабируемость: Технология CR дает возможность повысить масштабируемость при невысокой стоимости. Например, стандарт IEEE 802.22 имеет уникальные функции, такие как геолокация, зондирование спектра и внутрисистемное сосуществование для операций на основе CR. Стандарт, работающий в TVWS от 54 до 862 МГц, разрешает широкополосный беспроводной доступ к широкому диапазону сельских районов без помех для PU. При использовании стандарта IEEE 802.22 зона покрытия базовой станции может составлять 33 км, если оборудование в помещении пользователя работает на уровне мощности 4 Вт.Когда разрешены более высокие уровни мощности, зона покрытия может быть увеличена до 100 км [34].

6. Выводы и видение будущего AMI

AMI, основанный на интеллектуальных счетчиках в SG, был идентифицирован, а их современная исследовательская деятельность была рассмотрена. Кроме того, обсуждались вопросы безопасности AMI в SG. В будущем SG должна включать интеллектуальные системы мониторинга для отслеживания всех потоков электроэнергии, а также огромного количества данных, собранных с интеллектуальных устройств.Следовательно, он должен быть гибким и устойчивым, чтобы экономично соответствовать новым требованиям. Для достижения этих целей коммуникации в AMI на основе CR, безусловно, будут играть важную роль для инфраструктур SG. Более того, с помощью AMI SG может поддерживать доставку трафика в реальном времени со строгими требованиями к качеству обслуживания приложений реального времени. В этой главе также определены основные проблемы на эволюционном пути к SG и решения. С помощью AMI SG следует сохранить возможность взаимодействия и защищенную связь в гибридной системе, в которой сосуществуют как новые, так и унаследованные гриды.Следовательно, AMI в SG должен быть построен на открытых протоколах с единым понятием безопасности и стандарта. Кроме того, расширенные исследовательские темы, такие как искусственные нейронные сети и теория нечеткости, также могут применяться к интеллектуальным системам мониторинга для улучшения возможностей AMI. Более того, в будущем необходимо предложить точные методы оценки состояния для обнаружения атак слепого введения ложных данных, поскольку точная оценка состояния имеет первостепенное значение для поддержания нормальной работы AMI. Обычно система обнаружения неверных данных используется для обеспечения целостности оценки состояния и фильтрации ошибочных измерений, вызванных неисправностями устройства или злонамеренными атаками.Однако в [44] мы доказываем, что атаки слепого внедрения ложных данных с использованием метода аппроксимации анализа главных компонентов без знания матрицы Якоби и предположения относительно распределения переменных состояния могут обойти систему обнаружения неверных данных, чтобы ввести данные об ошибках в система.