Введение
1 Характеристика объекта измерения 6
1.1 Системы электроснабжения 6
1.1.1 Основные элементы систем электроснабжения 6
1.1.2 Электроснабжение жилых зданий 7
2 Анализ методов и средств измерения расхода электроэнергии 9
2.1 Методы и средства измерения расхода электроэнергии 9
2.2 Измерение мощности постоянного и переменного однофазного
тока 9
2.3 Выбор метода измерения расхода электроэнергии в жилом доме 9
2.3.1 Индукционный счетчик 10
2.3.2 Электронные счетчики электроэнергии 11
2.4 Требования к расчетным счетчикам электрической энергии 13
3 Автоматизированные системы поквартирного учета потребления
электроэнергии 15
3.1 АСКУЭ в России 15
3.2 Система TELEGESTORE 16
4 Проектирование АСКУЭ 21
4.1 Уровень первый - уровень сбора информации 22
4.2 Уровень второй - связующий уровень 22
4.3 Третий уровень - уровень сбора, анализа и хранения данных 23
5 Структурная схема 26
6 Выбор элементной базы 29
6.1 Счетчик электроэнергии 29
6.2 Разработка принципиальной схемы регистратора 32
6.2.1 Выбор микросхемы получателя сигналов 32
6.2.2 Выбор микроконтроллера 34
6.2.3 Выбор тактового генератора 35
6.2.4 Выбор преобразователя уровней RS-485 36
6.2.5 Выбор микросхемы преобразователя напряжения 38
6.2.6 Выбор автоматического переключателя на резервное
питание 40
6.2.7 Выбор аккумулятора резервного питания 41
6.3 Выбор устройства для организации беспроводной связи 42
7 Алгоритм работы программы микроконтроллера 46
7.1 Описание работы программы контроллера 47
8 Расчет погрешности 48
9 Расчет надежности 51
10 Конструкторско-технологическая часть 63
10.1 Разработка конструкции 63
10.2 Разработка печатной платы (ПП) 63
10.2.1 Общие технические требования к ПП 63
10.2.2 Расчет конструктивных и электрических параметров
печатной платы 64
10.2.3 Технология изготовления платы 67
10.3 Общие положения при монтаже ПП 69
11 Планирование комплекса работ на создание проекта 70
11.1 Составление перечня работ 70
11.2 Определение трудоемкости работ 72
11.3 Построение графика работ 74
11.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) 77
11.4.1 Расчет материальных затрат НТИ 77
11.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 79
11.4.3 Основная и дополнительная заработная плата
исполнителей темы 80
11.4.4 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые
отчисления) 81
11.4.5 Накладные расходы 82
11.2 Определение трудоемкости работ 83
11.3 Построение графика работ 83
12 Социальная ответственность 88
12.1 Техногенная безопасность 88
12.1.1 Анализ вредных факторов производственной среды 88
12.1.1.1 Неблагоприятные условия микроклимата 88
12.1.1.2 Недостаток освещения 89
12.1.1.3 Электромагнитное излучение 90
12.1.2 Опасные факторы 92
12.1.2.1 Возможность поражения электрическим
током 92
12.1.2.2 Возникновение пожара 93
12.2 Региональная безопасность 93
12.3 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 95
12.4 Особенности законодательного регулирования 96
12.5 Безопасность в ЧС 98
12.5.1 Пожарная безопасность 98
Заключение
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Электроэнергетика является базовой отраслью российской экономики, полностью обеспечивающей электрической и тепловой энергией внутренние потребности народного хозяйства и населения. Устойчивое развитие и надёжное функционирование отрасли во многом определяют энергетическую безопасность страны и являются важными факторами её успешного экономического развития.
В настоящее время для обеспечения устойчивого развития и надёжного функционирования отрасли электроэнергетики, прежде всего, необходимы новые энергоэффективные решения. Одним из таких решений является автоматизация системы контроля и учёта электрической энергии, которое позволяет существенно повысить эффективность использования энергоресурсов.
Однако реализация существующих автоматических систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ) связана со значительными экономическими затратами, в связи с чем в условиях экономического кризиса особенно актуальной становится проблема повышения эффективности использования электрической энергии на основе принципа минимизации затрат при внедрении АСКУЭ.
С целью решения данной проблемы было разработано устройство сбора, обработки и передачи информации и на его основе АСКУЭ. Предлагаемая система имеет существенные преимущества перед альтернативными решениями, основным из которых является значительно меньшие экономические затраты, необходимые для реализации системы.
В процессе разработки данного проекта была рассмотрена проблема эффективного использования электрической энергии, разработана АСКУЭ, обоснована экономическая целесообразность внедрения предлагаемой системы и определены основные этапы дальнейшей работы. Результаты работы отражены в соответствующих главах проекта.
В ходе выполнения дипломного проекта была разработана информационно-измерительная система поквартирного учета электроэнергии.
В работе описана общая характеристика проблемы учета электроэнергии и пути ее решения, разработка измерительного канала счетчика электроэнергии, разработка регистратора для 4 каналов измерения, полностью удовлетворяющего требованиям технического задания. Также произведена разработка электрической принципиальной схемы этажного модуля. Была разработана структурная схема системы и блок-схема внутренней программы регистратора. Рассчитана себестоимость и цена прибора, а также выявлены опасные и вредные факторы, воздействующие на человека в процессе разработки автоматизированной системы измерения электроэнергии. Был составлен прогноз социально-экономических последствий и экономической выгоды в процессе эксплуатации данной системы.
Преимущества предложенной системы учета электроэнергии - автоматический поквартирный учет потребленной энергии, занесение в базу данных информации по каждой квартире, формирование архива данных. Система работает в круглосуточном режиме, в любых условиях, без необходимости трудоемкого обслуживания.
Отличительной особенностью предложенной автоматизированной системы учета расхода электроэнергии является применение микроэлектронных компонентов, высокая отказоустойчивость системы, возможность беспроводной передачи данных на сервер ресурсоснабжающей организации.
Таким образом, цель данной разработки была достигнута.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
