Создание автоматизированных систем управления наружным освещением



Новая автоматизированная система управления наружным освещением (АСУНО), совмещенная с автоматизированной системой учета электроэнергии розничного рынка (АСКУЭРР), разработана группой компаний “Системы и Технологии”, совместно с ООО “Каскад-Энерго” (г. Калуга), в сотрудничестве с компаниями “Лидер Лайт” (г. Москва).

Актуальность такой разработки обусловлена следующими причинами:
• оптимизация энергопотребления наружного освещения за счет безусловного (без влияния человеческого фактора) выполнения графика работы и управления мощностью, а также за счет использования приборов освещения с возможностью регулирования яркости. Объем экономии энергопотребления может достигать порядка 30 %.
• необходимость организации постоянного контроля за техническим состоянием всех элементов;
• формирование и своевременное предоставление достоверных данных об энергопотреблении;
• оптимизация организационно-технических мероприятий по эксплуатации наружного освещения.

Новая автоматизированная система имеет двухуровневую архитектуру: первый уровень – пункты полевого сбора информации – системы управления освещением, расположенные в пунктах включения: второй – пункт управления, сбора и обработки информации диспетчерского центра.
Структурная схема системы приведена на рис. 1.

Автоматическая система управления наружным освещением имеет следующие основные характеристики и функциональные особенности:
• дистанционное и автоматическое включение и отключение линий освещения;
• предоставление информации о параметрах электросети по каждой фазе;
• долговременное хранение информации об энергопотреблении и авариях;
• расчет количества вышедших из строя осветительных приборов;
• оповещение об аварийных ситуациях на экранных формах, по электронной почте и SMS;
• автоматическое формирование сводных и детализированных отчетов;
• реализация нескольких каналов управления наружным освещением;
• осуществление контроля целостности кабеля питания, превышения порога неисправных приборов освещения и другие параметры.

Основа системы – программное обеспечение “Пирамида”, разработанное Группой компаний “Системы и Технологии”, является многофункциональным программным комплексом, включающим несколько взаимосвязанных модулей, которые могут решать большинство задач по автоматизации технологических процессов в электроэнергетике.
Комплекс обладает широкими интеграционными возможностями и функциональностью SCADA, широкими сервисными возможностями по формированию и визуализации отчетных форм, необходимых для различных служб предприятия.
 
Он решает следующие задачи:
1. Сбор, хранение данных о потреблении электроэнергии и автоматизация расчетов.
2. Визуализация, мониторинг и управление наружным освещением.
3. Предоставление данных для аналитики и контроля процессов управления уличным освещением.
 
Головной модуль Пунктов полевого сбора информации (Шкафов АСУНО) – реализован на базе контроллера “Сикон ТС-65” (ЗАО ИТФ “Системы и Технологии”, г. Владимир).
Он используется для организации сбора информации со счетчиков электроэнергии, передачи её на пункт управления, сбора, обработки, телеуправления и телесигнализации. Указанные функции реализованы посредством удаленного радиодоступа по сети стандарта GSM 900/1800. Модемный модуль включен в состав устройства.
Контроллер имеет два мультиплексированных интерфейса в протоколах: RS-485/RS-422/RS-232/CAN/Ethernet. Для реализации телеуправления и телесигнализации имеются встроенные 4 выхода телеуправления (ТУ) и 10 входов телесигнализации (ТС). Его функциональные возможности по ТУ и ТС могут быть увеличены за счет модулей расширения, подключаемых к контроллеру по интерфейсу RS-485.
Для демонстрации возможностей системы АСУНО был разработан выставочный образец, предполагающий возможность управления по двум отходящим линиям наружного освещения.
Реализация выставочного образца приведена на рис. 2.

Образец шкафа приведен на рис. 3.

В выставочном образце использован счетчик Меркурий 230 ART 03 PQRSIDN, но может быть применен любой другой счетчик с соответствующими характеристиками.
При разработке комплекса были приняты меры к повышению характеристик надежности. Для этого были реализованы 3 режима управления: ручной, полуавтоматический и автоматический. Переключение режимов осуществляется переключателями. Полуавтоматический режим реализован с помощью годового программируемого реле времени.
Все активные устройства запитаны от автоматического электронного переключателя фаз ПЭФ-301, что также увеличивает характеристики надежности устройства в целом.
Автоматический режим управления реализуется как встроенным годовым расписанием в контроллере Сикон ТС 65, так и командами с пункта сбора и обработки информации.
В выставочном образце были использованы светодиодные светильники, производства компании “Лидер Лайт”, типы – LL MAG3-085-136, LL MAG3-060-124 и светильники на базе ламп ДНаТ-150. Такое решение было вызвано необходимостью проанализировать и сравнить эксплуатационные и светотехнические характеристики наиболее используемых в настоящее время технологий наружного освещения.

АРМ АСУНО реализует следующие функции:
• графический интуитивно-понятный интерфейс пользователя (активные диспетчерские формы);
• оповещение персонала об аварийных событиях;
• формирование и оперативная корректировка расписания включения/выключения наружного освещения;
• управление освещением по команде оператора;
• генерация отчетов по энергопотреблению, включениям отключениям освещения и аварийным ситуациям.
Экранная форма АРМ диспетчера приведена на рис. 4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подобного рода проекты имеют особую значимость для курпных промышленных предприятий и муниципальных образований в рамках выполнения требований правительства РФ по повышению энергоэффективности и импортозамещению.
В настоящее время разработчиками ГК “Системы и Технологии” ведется работа по созданию выставочного образца установки, реализующей автоматизированную систему управляемого архитектурно-художественного освещения. Управление светильниками АХО будет осуществляться по протоколу DMX-512 RDM контролером на базе модулей “Бекхофф” (Германия).
Результаты будут рассмотрены в следующей статье.




Рис. 4.