Непростой переход к рынку
После распада СССР сбытовые компании стали применять советские нормы для домов в личной собственности к приватизированным квартирам и брать деньги за замену счетчиков. В новых многоквартирных домах, построенных по индивидуальным проектам, счетчики нередко снова стали изначально размещать внутри квартиры. А в домах советской постройки жильцы начали заказывать перенос счетчиков с лестничной площадки внутрь квартиры, опасаясь несанкционированного подключения.
В 2003 г. был принят единообразный порядок, действующий до сих пор. Счетчик электроэнергии, располагающийся внутри квартиры, устанавливается или меняется за деньги клиента. Замена счетчиков на лестничной площадке осуществляется управляющей в правовом регулировании стали счетчики в квартирах, где люди проживают по договорам социального найма. Если клиентом считать жильца, тогда оплачивать установку и замену счетчика должен он. Именно так считают сбытовые компании. Но законодательство позволяет считать клиентом и собственника квартиры, в роли которого выступают местные власти, тогда они обязаны оплатить расходы по замене. Наиболее настойчивым жильцам удается это обосновать.
Вынос счетчика за пределы дома в сельской местности делают для предотвращения краж электроэнергии
Инспекторов сбытовых компаний все реже стали пускать в сельские дома для проверки отсутствия несанкционированного доступа к линии. Энергетикам это надоело, и с 2012 г. сбытовые компании начали переносить счетчики из таких домов на заборы или столбы ЛЭП, в крайнем случае — на фасад дома. Делается перенос за счет абонента, ему еще приходится оплачивать покупку нового счетчика, способного работать на морозе. Необходимость приобретения такого счетчика попадает в «серую зону» правового регулирования и неоднократно являлась предметом судебных споров, причем сбытовые компании далеко не всегда выходили из них победителями.
Умные счетчики под увеличительным стеклом: разоблачим мифы и поговорим о фактах
Миф 1: Умные счетчики представляют угрозу для нашего здоровья
Хотя интеллектуальные счетчики имеют очень низкую выходную мощность и редко излучают радиоволны, есть люди, которые считают, что они опасны для нашего здоровья, вызывая головокружение, головные боли, проблемы с балансом и даже рак.
Это правда, что интеллектуальные счетчики используют радиочастотные волны для передачи информации о потреблении энергии. Однако уровень излучения составляет лишь крошечную долю от уровня радиоволн, который на самом деле в миллион раз ниже, чем уровни, признанные безопасными по международным стандартам, и намного ниже, чем у мобильных устройств, микроволновых печей и маршрутизаторов Wi-Fi. В заключение можно с уверенностью сказать, что умные счетчики не оказывают негативного влияния на здоровье.
Миф 2: Умные счетчики нарушают конфиденциальность клиентов
Вторая по величине проблема — нарушение конфиденциальности. Поскольку интеллектуальные счетчики могут предоставлять информацию о потреблении энергии в режиме реального времени, их теоретически можно использовать для анализа поведения жителей. Подробная информация о привычках потребления энергии может указывать на то, сколько человек живет в доме, когда они уезжают или остаются дома, какие типы приборов они используют и как часто.
Это правда, что датчики энергии собирают данные. Тем не менее, контроль над ними остается за потребителем. Пользователь может решить, как часто интеллектуальный счетчик отправляет данные поставщику энергии с установленным минимальным ежемесячным лимитом и могут ли данные использоваться в маркетинговых целях или передаваться третьим лицам.
Миф 3: Умные счетчики вызывают пожары и взрывы
Каждый умный счетчик должен пройти строгие испытания, благодаря которым их использование безопасно и эффективно и, конечно, не представляет угрозы сам по себе.
Интеллектуальные счетчики также помогают установщику выявлять проблемы безопасности в электрической системе, которые в противном случае было бы трудно диагностировать. В 2017 году установщики датчиков энергии сообщили о более чем 270 000 существующих проблем безопасности, также потенциально опасных для жизни, таких как неисправная проводка или бойлеры.
Возможно вам понравится Как выбрать хороший холодильник по качеству, цене и надёжности: 10 советов для чайников
Миф 4: Умные счетчики открыты для хакерских атак
Система интеллектуальных счетчиков — это безопасная система. В отличие от других бытовых приборов, большинство интеллектуальных счетчиков не используют Интернет для передачи показаний счетчиков. Данные передаются по независимой защищенной сети, созданной специально для этой системы. Если они уже используют Интернет для передачи данных, в этом процессе задействованы передовые асимметричные криптографические решения. Таким образом, данные о клиентах доступны только поставщику энергии или владельцу дома. В любом случае угроза, исходящая от потенциальной хакерской атаки, устранена.
Также обратите внимание, что данные, хранящиеся в интеллектуальном счетчике, относятся только к потреблению газа и электроэнергии и информации о тарифах. Никакие личные данные в системе не хранятся
Миф 5: Умные счетчики увеличивают счета за электроэнергию
Интеллектуальные датчики устанавливаются владельцами сетей, а стоимость внедрения включается в счет за электроэнергию так же, как установка, мониторинг и обслуживание традиционных счетчиков. Хотя первоначальные инвестиции в модернизацию инфраструктуры должны быть сделаны, анализ затрат и результатов показывает, что датчики энергии обеспечат экономию, намного превышающую первоначальную стоимость.
Сеть аналоговых счетчиков устарела и дороги в обслуживании. Переход на интеллектуальные счетчики означает большую эффективность в долгосрочной перспективе, что приведет к созданию новых динамических тарифов и индивидуальных планов, адаптированных к потреблению энергии отдельными клиентами.
Принцип работы
За счет постоянного совершенствования технологий совершенствуются и счетчики электроэнергии. Все однофазные модели представленные на современном рынке подразделяются на индукционные и электронные.
Первый вариант является первопроходцем в системе учета электрической энергии, несмотря на их простоту и доступность, электронные электросчетчики постепенно вытесняют их за счет высокой точности и расширенной функциональности.
Индукционные счетчики электроэнергии
Индукционные счетчики электроэнергии обладают простой и понятной конструкцией, на примере которой относительно легко разобраться с устройством и принципом действия простейшего электросчетчика.
Конструктивно данная модель состоит из:
- Токовой обмотки – представляет собой катушку индуктивности, включаемую в цепь последовательно нагрузке. Предназначена для измерения величины тока, потребляемого нагрузкой, изготавливается из проволоки большого сечения из нескольких витков.
- Обмотки напряжения – также представлена катушкой индуктивности, но подключенной параллельно по отношению к токовой обмотке. Изготавливается из тонкой проволоки и укладывается большим количеством витков, применяется для измерения величины напряжения.
- Алюминиевый диск – элемент счетчика электроэнергии, предназначенный для преобразования электромагнитного усилия в механическую работу. Устанавливается на ось для вращения по направлению усилий электромагнитного поля катушек индуктивности.
- Счетный механизм – преобразует количество оборотов алюминиевого диска в цифровое отображение результатов измерения мощности. Состоит из механического циферблата шестеренчатого типа.
- Постоянный магнит – применяется для сглаживания механических колебаний подвижного диска. Создает постоянный магнитный поток и обеспечивает плавность хода.
Принцип действия индукционного счетчика электроэнергии заключается в том, что при подключении в электрическую цепь на обмотку напряжения подается действующее номинальное напряжение. В случае подключения нагрузки к выводам электросчетчика через токовую катушку будет протекать определенная величина тока. При взаимодействии двух электромагнитных полей в алюминиевом диске начнут наводиться вихревые токи, что создаст его собственное электромагнитное поле. Механическое усилие от диска через систему шестеренок передастся счетному механизму.
Величина ЭДС, наводимая обмоткой тока и напряжения вступает во взаимодействие с собственным полем подвижного элемента, которое генерируется за счет вихревых токов. Мера данного взаимодействия и определяет скорость вращения алюминиевого диска. Чем больше сила тока, протекающего через токовую катушку, тем больше результат геометрического произведения напряжения и тока.
Результирующее значение мощности будет быстрее вращать диск, что приведет к ускорению начисления показаний счетчика электроэнергии.
Электронные счетчики электроэнергии
С развитием и совершенствованием технических средств произошла модернизация классических индукционных электросчетчиков. Изначально выпускались гибридные электронно-механические модели, но со временем электроника все более и более вытесняла подвижные части. Конструктивно современная электронная модель счетчика электроэнергии состоит из:
- Датчика тока – измеряет величину электрического тока, протекающего через счетчик электроэнергии;
- Датчика напряжения – предназначен для измерения разности потенциалов, приложенной к зажимам счетчика;
- Электронного преобразователя – осуществляет подсчет мощности, пропускаемой через счетчик электроэнергии;
- Микроконтроллера – передает показания на дисплей и в блок памяти, может извлекать данные, обрабатывать их и передавать по каналам связи;
- Дисплея – предназначен для вывода данных опроса со счетчика электроэнергии, может переключать информацию в многотарифных моделях;
- Блока ОЗУ и ПЗУ – оперативная и долговременная память, предназначенная для хранения и обработки информации.
Принцип действия электронного счетчика электроэнергии основан на измерении силы тока и величины напряжения приложенного к подключенной нагрузке. Фиксация показаний осуществляется за счет датчиков и передается на электронный преобразователь, который рассчитывает величину мощности и преобразует единицу измеряемой величины в счетный импульс. Сигнал с преобразователя передается на микроконтроллер, который, в зависимости от установленной программы срабатывания, выдает на дисплей необходимые параметры электрической цепи. Помимо трансляции текущих показаний на дисплей, микроконтроллер записывает информацию в блок памяти, и извлекать ее в случае необходимости.
Электронные приборы учета
Рассмотрение этих достаточно сложных и сравнительно дорогих устройств начнем с изучения принципа работы электронного счетчика, для понимания которого необходимо ознакомиться со всеми его функциональными узлами. Их взаимодействие и порядок формирования итоговых показаний лучше всего иллюстрирует приводимая ниже блок-схема.
Из неё следует, что в состав электронного устройства входят следующие модули:
- Входные трансформаторы напряжения и тока;
- Преобразователь аналоговых уровней;
- Микроконтроллер и ОЗУ;
- Дисплей, индицирующий показания счетчика, учитывающего электрическую энергию (точнее её расход).
При появлении на входе преобразователя аналоговых входных сигналов U и I на выходе они трансформируются в цифровой код, который поступает затем в микроконтроллер. После дополнительной обработки и подсчёта импульсы выдаются на дисплей, на котором и индицируется точное показание потребленной электроэнергии.
Необходимо отметить! Микроконтроллер работает по заранее введённой программе, учитывающей время суток и длительность интервалов учета электроэнергии по заданному тарифу. В зависимости от текущего времени, осуществляется её подсчёт и вывод на дисплей соответствующего показания.
Так реализуется принцип работы однофазного счетчика по заданному тарифу.
Обратите внимание! Для трехфазных электронных приборов учета схема подсчета расходуемой энергии аналогична (он осуществляется по несколько изменённой программе). В этом случае по итогам оценки каждой из фаз в интеграторе осуществляется суммирование соответствующих сигналов, а на индикатор поступает результирующий код
Помимо перечисленных составных частей, в корпусе электронного прибора имеются специальные клеммные колодки, к которым подводятся и от которых отводятся учитываемые счетчиком токи
В этом случае по итогам оценки каждой из фаз в интеграторе осуществляется суммирование соответствующих сигналов, а на индикатор поступает результирующий код. Помимо перечисленных составных частей, в корпусе электронного прибора имеются специальные клеммные колодки, к которым подводятся и от которых отводятся учитываемые счетчиком токи.
Электронный электросчётчик – это устройство измерения электрической мощности с преобразованием её в аналоговый сигнал, который далее преобразуется в импульсный сигнал, пропорциональный потребляемой мощности.
Преобразователь (как видно из названия узла) преобразует аналоговый сигнал в цифровой импульсный, пропорциональный потребляемой мощности.
Микроконтроллер – главная часть электросчётчика, анализирует этот сигнал, рассчитывая количество потребляемой электроэнергии и осуществляет передачу информации на устройства вывода, на электромеханическое устройство или на дисплей – если используется жидкокристаллическая матрица, где и показывается количество потребляемой электроэнергии.
Описание, конечно очень общее, но как видно, устройство электронного электросчетчика – чистая электроника, чего не скажешь об устройстве индукционных счётчиков. Несмотря на то что, благодаря своим техническим характеристикам в настоящее всё большее распространение получает применение электронных счётчиков, старые индукционные счётчики были и остаются самыми распространёнными, их устройство стоит рассмотреть подробно.
Устройство индукционного (электро-механического) электросчетчика.
Основные части индукционного электросчётчика это: токовая катушка 1, катушка напряжения 2, алюминиевый диск 3, счётный механизм с червячной и зубчатой передачей 4 и постоянный магнит 5.
Токовая катушка включена в сеть последовательно и создаёт переменный магнитный поток, пропорциональный току, а катушка напряжения – параллельно, создавая переменный магнитный поток, пропорциональный напряжению.
Эти магнитные потоки пронизывают алюминиевый диск, причём, переменные магнитные потоки токовой обмотки – дважды, в связи с U-образной формой её магнитопровода, наводя в нём ЭДС.
Таким образом, возникают электромеханические силы, создающие крутящий момент – вращение диска, ось которого связана со счётным механизмом червячной и зубчатой передачей, производя передачу движения оси диска на цифровые барабаны.
Крутящий момент, создающий вращение диска пропорционален мощности сети; выше мощность – сильнее крутящий момент, диск крутится по оси быстрее.
Для выравнивания и успокоения колебаний частоты вращения в устройство электросчётчика входит постоянный магнит, поток которого, взаимодействуя с вихревыми токами диска, создаёт электромеханическую силу с направлением, обратным движению диска, что и создаёт тормозной момент.
Советы по выбору
Чтобы выбранный прибор для дистанционного учета справлялся с поставленной задачей, стоит осознанно подойти к выбору подобных устройств
Существуют ряд критерий, заслуживающих внимание. К таковым относят:
- Защиту от внешних факторов. Прибор индукционного типа хуже сохраняют работоспособность при температурных колебаниях, чем электрические модели. Если устройство будет располагаться за пределами здания, оно не только должно быть надежно защищено от атмосферных осадков, но и обязательно утеплено.;
- Количество тарифов, по которым может производиться оплата за электроэнергию. По данному критерию деление производится на однотарифные и позволяющие поддерживать оплату по нескольким планам;
- Количество фаз. Здесь все зависит от питающего напряжения. Если потребителю поступает 220 В, потребуется однофазная модель, 380 В — трехфазная. Для частных домов, как правило, выбираются однофазные модели. Если строение состоит из нескольких этажей — трехфазные. Последние предъявляют повышенные требования к порядку монтажа. Правильно смонтированное устройство должно обеспечить равномерное распределение нагрузки;
- Мощность и точность.
Современные модели, монтируемые на столбах, способны сохранять работоспособность при отрицательной температуре. Однако они не способны противостоять воздействию атмосферных осадков. Чтобы предотвратить их преждевременных выход из строя, для размещения приборов выбирается сухой герметичный корпус.
Конфигурация и размеры короба напрямую зависят от конструктивных особенностей защищаемого прибора. Если устройство будет монтироваться на сравнительно небольшой высоте, можно выбрать коробку с небольшим окном. В остальных случает потребуется дополнительное пространство для установки модема. Для металлических предусматривается заземление.
Безопасна ли установка?
Да, умные счетчики и их установка безопасны .
- они соответствуют стандартам безопасности, и все интеллектуальные счетчики соответствуют одним и тем же стандартам безопасности, независимо от вашего поставщика энергии
- они устанавливаются обученными установщиками, прошедшими формальную квалификацию, изложенную в Практических правилах установки интеллектуальных счетчиков.
- во время установки обученный установщик проведет визуальную проверку безопасности, чтобы выявить признаки риска в ваших газовых приборах, а в некоторых случаях выявить проблемы с приборами в домах клиентов.
Учет потерь в сетях
На поверхности лежат такие преимущества АСКУЭ, как снятие с абонента обязанности по подаче показаний счетчика и сокращение штата инспекторов. Наиболее продвинутые модели «умных» счетчиков имеют функцию дистанционного отключения должника. Причем, помимо полного обесточивания, возможен и более гуманный вариант, когда должнику разрешается использовать определенное количество киловатт-часов в месяц, после чего автоматически отключается подача электроэнергии. Но главная задача, которую должно выполнить АСКУЭ, — точный учет потерь в электросетях внутри многоквартирного дома или коттеджного (дачного) поселка.
Внутридомовые сети, согласно Гражданскому кодексу РФ, являются совместной долевой собственностью владельцев квартир. Именно владельцы квартир должны нести расходы на содержание этого элемента инфраструктуры.
При расчете тарифа за электроэнергию в него закладываются возможные потери при передаче. Их значения рассчитываются согласно «Инструкции по организации в Министерстве энергетики Российской Федерации работы по расчету и обоснованию нормативов технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям» (утверждена приказом Минэнерго РФ от 30 декабря 2008 г. № 326). Расчетные потери соответствуют реальности, когда сеть находится в хорошем состоянии и функционирует без перегрузки.
Нередко жильцы не вкладываются в модернизацию внутридомовой сети, но зато превышают нормы по потребляемой мощности, например, заменяя защитный автомат на входе с 25 на 40 А. В итоге — потери выше норматива.
В 2011 г. появилась строка «на общедомовые нужды» в счетах за электроэнергию. Из показателя общедомового счетчика вычиталась сумма показателей индивидуальных счетчиков в квартирах. Полученная разница делилась между собственниками пропорционально принадлежащей им площади. Клиенты, таким образом, платили как за общедомовые нужды, так и за потери в сети.
При обнаружении больших потерь во внутридомовой сети многоквартирного дома жильцам следует отремонтировать ее за свой счет
Поскольку показания квартирных счетчиков принимают не в один момент времени, а на протяжении 12 дней, такой метод расчета давал большие погрешности. Поэтому в 2021 г. для управляющих компаний были установлены региональные нормативы расходов на общедомовые нужды, которые нельзя превышать, а сам показатель включили в общие расходы на содержание дома. Данная система непрозрачна, поэтому в законодательстве оставлена возможность возврата к отдельной строчке расхода электроэнергии — общедомовые расходы, но только в случае применения более точной методики с одномоментным снятием показаний с общедомового и всех квартирных счетчиков.
«Умные» счетчики позволят также обеспечить раздельный учет потерь в сети и расходов на общедомовые нужды. Получив точные данные о потерях во внутридомовой сети, собственники квартир смогут принять обоснованное решение о необходимости отремонтировать или реконструировать сеть. Поставщик электроэнергии, в свою очередь, может делать скидку для тех домов, жильцы которых заботятся о состоянии инфраструктуры. Еще большую выгоду можно получить применительно к внутренним электрическим сетям коттеджных (дачных) поселков, где потери достигают 30 %.
Интеллектуальные счетчики на свет: разновидности контроллеров и механизм передачи данных
Передача данных контроллером происходит с помощью проводных и беспроводных технологий, а также комбинированным методом. Наиболее современный, простой и недорогой способ передачи данных – беспроводной контроллер. Процесс осуществляется с использованием одной из следующих технологий:
GPRS – подключение выполняется через обычную сим-карту, которую необходимо постоянно пополнять, как и мобильную. В данном случае информация на сервер передается посредством общедоступной сотовой сети
Выбрав данную технологию, очень важно учитывать качество связи того или иного оператора сети, ведь даже сейчас есть такие места, где ни одна мобильная сеть недоступна.
LPWAN – технология очень похожая с GPRS, но менее энергозатратная. Для передачи данных с помощью этой технологии поставщики в районе ставят свою специальную вышку, которая предназначена для связи контроллеров с сервером, что не очень удобно и довольно дорого. Кроме того, обычно такая технология применяется для целого дома, а значит, выбора у потребителя не будет.
Wi-Fi – данная технология объединяет в себе достоинства двух предыдущих
Благодаря низкому энергопотреблению контроллеры спокойно могут работать от батареек. Технология дешева, удобна и надежна.
Кроме того, обычно такая технология применяется для целого дома, а значит, выбора у потребителя не будет.
Wi-Fi – данная технология объединяет в себе достоинства двух предыдущих. Благодаря низкому энергопотреблению контроллеры спокойно могут работать от батареек. Технология дешева, удобна и надежна.
Принцип дистанционного сбора показаний со счетчика электричества
Выбор умного счетчика – это в первую очередь выбор способа работы контроллера. В том случае, если планируется застройка квартала многоэтажками, автоматизация сельскохозяйственного или промышленного предприятия, то лучше подойдет LPWAN-технология. GPRS-контроллеры рекомендуются для домов, находящихся вдали от современных технологий. Людям, которые большую часть жизни проводят в сети, лучше выбрать контроллеры Wi-Fi.
Зачем это нужно обычному потребителю?
“Умные” счетчики — это удобно. Не нужно помнить о том, что нужно передать данные в конкретный день. А еще и лезть с фонариком за стояк, чтобы переписать цифры.
Но это нововведение принесет больше пользы бизнесу. По данным УК, около 30% собственников сообщают показатели с опозданием либо не подают показания вовсе. Злостных неплательщиков (имеют большие долги по счетам) или мошенников (ставят магнит на счетчик воды и так останавливают подсчет) среди жителей дома не более 5%. Большинство просто забывает вовремя опустить бумажку с цифрами в ящик или внести в форму на сайте.
Тогда управляющая компания начисляет “коммуналку” по нормативам, но бывает так, что нормативы ниже, чем реальное потребление. Допустим, в квартире зарегистрирована одна пенсионерка, а живет семья с детьми. Они платят, скажем, за 5 кубов воды, а потребляют 15–20. В итоге управляющая компания собирает меньше денег, чем от нее в итоге требует ресурсоснабжающая организация.
Что такое смарт счётчики электроэнергии и как они работают
Нашумевший российский закон об умных счетчиках — ФЗ от 27.12.2018 № 522-ФЗ был утвержден 29 декабря 2018 года. Этим законом вносятся поправки в ФЗ от 26.03.2003 № 35-ФЗ.
Нововведения, которые вступят в свою силу с июля 2020, коснутся пока только системы учёта потреблённой электроэнергии. Умные счетчики воды используются и сейчас, но они не обязательны для всех. Законодатели обещают, что через некоторое время дойдет очередь до счетчиков воды, тепла и газа. Но это случится не в 2020 году, а значительно позже.
Умный счётчик – это прибор учёта нового поколения, умеющий самостоятельно передавать информацию в энергоснабжающую организацию. При этом умный счётчик электроэнергии делает это своевременно и безошибочно. Исключая проблемы человеческого фактора, то есть исчезнет необходимость:
- Вспоминать дату снятия показаний.
- Записывать цифры.
- Звонить в управляющую компанию или передавать данные по Интернету.
Что снимает много утомительных проблем.Кроме того, смарт счётчик может автоматически:
- Менять часовой тариф.
- Защищать оборудование во время аварий, сигнализируя в диспетчерскую службу.
- Информировать об отказе и неисправности в работе квартирного, и общедомового прибора учёта.
- Передавать информацию о попытках несанкционированного доступа к электрическому счётчику и незаконного подключения.
- Показывать собственнику уровень задолженности.
- Сохранять полученные сведения.
Новые счётчики, в отличие от старых индукционных или электронных счётчиков, дополнительно оборудованы контроллером. Устройством, позволяющим достичь смарт целей в области информированности и управляемости потоками электрической энергии.
Интерфейс контроллера надёжно обеспечивает беспроводную передачу информации в интернет с помощью технологий:
- Wi-Fi – с помощью роутера.
- GPRS – посредством сим-карты.
- LPWAN – через вышку, подключённую к серверу.
Умные счётчики электроэнергии во многих российских регионах используются уже сейчас.Такие приборы учёта применяются пока в основном в частном секторе. Их устанавливают на опоре воздушной линии электропередач.
Счётчики такого типа автоматически передают информацию по зашифрованным каналам в специализированный центр учёта. История показаний и потреблённого количества электроэнергии хранится в архиве прибора и в базе данных центра. Потребителям больше не нужно снимать показания и передавать их в Энергосбыт.
Некоторые подобные приборы оснащены специальными пультами, позволяющими потребителю дистанционно контролировать расход электроэнергии, не выходя из дома и без визуального осмотра самого энергомера.
С июля 2020 года необходимо будет устанавливать именно такие приборы учёта, вне зависимости от того, многоквартирный это дом или частный.
