Счетчик электроэнергии с дистанционным снятием показаний: принцип работы, устройство, плюсы и минусы

Особенности приборов учета электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Отличие передающих электросчетчиков от простых – наличие микроконтроллера и системы передачи данных, которые дают возможность энергосбытовым компаниям дистанционно отслеживать расход энергии и даже отключать ее подачу в квартиру в случае неуплаты. Для передачи показаний счетчика электроэнергии от владельца не требуется никаких действий – только первичная настройка и передача первых показаний.

Такие приборы учета электроэнергии способны сами передавать показания

Функции информационно-измерительной системы

Задача информационно-измерительной системы – сбор, анализ и передача информации о потреблении электроэнергии поставщику или контролирующей организации. Она обеспечивает возможность отключения или возобновления подачи электричества поставщиком или даже ограничение по мощности, при превышении потребителем лимита по договору.

Интересная информация! При помощи анализа, произведенного информационно-измерительной системой, она самостоятельно предупреждает потребителя, отправляя информационные сообщения на электронную почту или личный кабинет на сайте компании.

Электрическая схема устройства для автоматической передачи данных

Преимущества электросчетчиков с дистанционным снятием показаний

Электрические счетчики с дистанционным снятием показаний имеют ряд преимуществ перед обычными приборами. Рассмотрим некоторые из них:

1. Ежедневная фиксация данных позволяет разрешить спорные ситуации – если возникли вопросы по начислениям.
2. Моментальная фиксация переключения тарифа. В случае с обычными многотарифными счетчиками возникают ситуации несвоевременного переключения. В этом случае энергосбытовая компания решает споры не в пользу владельца.
3. Дополнительная защита. Часто владелец забывает выключить утюг или электроплит, вспоминая об этом на работе или в поездке. Используя счетчик электроэнергии с передачей данных, можно отключить подачу напряжения из любой точки посредством смартфона или компьютера, подключенного к сети интернет. Согласитесь, неплохой способ защиты жилища.
4. Экономится время. Записать показания, потерять время на передаче данных – сегодня это роскошь при нашем ритме жизни.

Раньше такие приборы устанавливались только как общедомовые…

Законодательство об умных счетчиках учета электроэнергии

19 декабря 2018 года в Госдуме в третьем чтении приняли закон об «умных счетчиках», который предусматривает стремительное развитие в России интеллектуальных систем учета электроэнергии. Законопроект постоянно усовершенствуется в виде поправок.

Текст закона об умных счетчиках электроэнергии гласит о том, что, начиная с 1 июля 2020 года, по мере выхода из строя старых счетчиков на электроэнергию они будут заменяться интеллектуальными учетными приборами. Согласно законодательству РФ обычные счетчики для учета электроэнергии должны устанавливать сами потребители.

Потребитель не несет ответственности за покупку, установку и содержание умного счетчика

В обязательном порядке интеллектуальные приборы будут вводиться в эксплуатацию с 2021 года. Их монтаж, замена, настройка, проверка – работа поставщиков и сетевых компаний. Самостоятельной заменой обычных счетчиков на интеллектуальные приборы придется заниматься лишь только крупным компаниям и предприятиям.

Потребитель не несет ответственности за покупку, установку и дальнейшее содержание счетчика. Только в том случае потребитель обязан следить за целостностью прибора, если учетное устройство размещено внутри помещения или в пределах собственного земельного участка.

Выполнение всех положений закона позволит улучшить качество поставляемой энергии, повысить надежность поставок и увеличить экономию электроэнергии

Закон об умных счетчиках учета электроэнергии: несколько интересных моментов

Стоимость умных приборов очень высокая. Откуда же финансы на их массовую закупку? Закон гласит, что эти затраты сбытовые организации включат в тариф. Предприниматели и предприятия будут оснащены приборами за счет будущей экономии, которая предполагается после запуска системы. Относительно того, какие именно счетчики энергии будут использоваться, окончательного решения нет. Скорее всего, это будут устройства отечественного производства.

Цена умного счетчика составляет около 12 тысяч рублей. Точная стоимость пока неизвестна, так как Министерство еще не определилось в наборе требований к прибору. Кроме того, некоторые модели уже установленных простых счетчиков можно усовершенствовать с помощью специальных контроллеров.

Закон об умных счетчиках электроэнергии предусматривает меры наказания, применяемые к злостным должникам, – дистанционное отключение от сети. В законе имеет место следующая норма: если с первого дня 2023 года не была произведена замена устройства на новый интеллектуальный прибор, то с гарантирующего поставщика взыскивается штраф. В том случае, если сбытовая организация не устранила замечания, абонент вовсе освобождается от уплаты за потребленную электроэнергию. Эта норма предусмотрена с целью стимуляции к установке интеллектуальных счетчиков электрической энергии.

Умный счетчик стоит около 12-15 тысяч рублей

Существует мнение, что данный закон является началом высококачественного учета, который повысит дисциплину оплаты в крупных предприятиях, а для обычных граждан сократит затраты.

Устройство счетчика электроэнергии с автоматической передачей данных

Устройство подобных электросчетчиков схоже с обычными и включает в себя:

• измерительные трансформаторы;
• клеммную колодку;
• электронную плату.

Последняя предназначена для подключения информационно-измерительной системы. А вот на устройстве стоит остановиться подробнее. Рассмотрим, из чего она состоит.

…а сегодня их все чаще можно встретить на месте квартирных

Телеметрический выход: назначение

Телеметрический выход счетчика – это своеобразный порт, через который прибор учета подключается к персональному компьютеру или оборудованию дистанционной передачи данных. Сегодня производитель предлагает даже аналоговые устройства, оснащенные телеметрическим выходом, а значит и возможностью автоматической передачи данных.

Микроконтроллер: что это такое и для чего служит

Это устройство оцифровывает входной сигнал, идущий от трансформатора, обрабатывает информацию и принимает команды органов управления. От него же зависит и работа жидкокристаллического дисплея.

Мнение эксперта
Игорь Мармазов
Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО «АСП Северо-Запад»

“Микроконтроллер ограничивает мощность тока, который подается в квартиру или вовсе отключать напряжение по достижении оплаченного порога даже без команды через интернет. Такое происходит, если по договору с энергосбытовой компанией, подача электроэнергии лимитирована.”

Этот счетчик СТК-3-10 позволяет оплатить электроэнергию из дома смарт-картой

Существуют модели, микроконтроллер которых отвечает за считывание данных с пластиковых смарт-карт, которые можно пополнить с обычной банковской карточки (к примеру, СТК-3-10 или СТК-1-10). Электросчетчик, оборудованный подобным контроллером, дает возможность оплатить электроэнергию моментально, не выходя из дома.

Система контроля: принцип действия

Автоматизированные системы контроля выполняют следующие функции:

• собирают данные по расходу за установленный промежуток времени (час, сутки, неделя, месяц);
• обработав полученную информацию, формируют отчет по потребленной энергии;
• прогнозируют возможный расход (это помогает потребителю, если составлен договор на предоплатную систему расчета).

Обмен информацией между счетчиком и поставщиком электроэнергии происходит при помощи системы передачи данных. От ее функционала и запрограммированных в микроконтроллере функций зависит, будет ли устройство само передавать информацию о потребляемом электричестве или для дистанционного снятия показаний электросчетчика владельцу придется в определенные дни нажимать кнопку прибора передачи электроэнергии.

Довольно неудобно, особенно пожилым, ежемесячно переписывать данные и передавать их самостоятельно

Радиомодуль: для чего он нужен и какую роль выполняет

Радиомодулем оборудуются не все приборы учета электроэнергии. Такие устройства чаще используют обслуживающие организации для снятия показаний с общедомовых электросчетчиков. Двусторонняя связь здесь производится по радиоканалу. Дальность сопряжения до 10 километров. В остальном электросчетчик с радиомодулем не отличается от тех, которые работают через интернет по проводной связи, Wi-Fi или счетчиков электроэнергии с сим-картой, поддерживающих связь через сотового оператора.

Радиомодуль способен передавать информацию со счетчика на расстояние до 10 км
Статья по теме:

Какой счетчик электроэнергии лучше поставить в квартире

В данном обзоре мы рассмотрим типы конструкций, на что необходимо обратить внимание при выборе, популярные модели и производителей, средние цены, рекомендации специалистов

Такие устройства мгновенно передают информацию о попытке вскрытия, коротком замыкании или других внештатных ситуациях. Как и приборы учета, передающие данные через интернет, они оснащены батареей для автономного питания, а значит информация об отключении и всех последующих действий будут отображаться в компьютере контролирующей организации.

Электросчётчик, передающий показания: основные определения

Техника этой категории упрощает передачу сведений о потреблённых энергетических ресурсах. После установки и настройки электрические счётчики с дистанционным снятием показаний самостоятельно выполняют необходимые измерения. Владельцам современного оборудования не надо лично фиксировать данные. Кроме повышения уровня комфорта, у них появляются дополнительные возможности, о которых рассказано в следующих разделах статьи.

Сбытовая энергетическая компания может уменьшить количество проверок

При точном учёте появляются возможности рационального использования ресурсов. Проще оптимизировать производственные и бизнес-процессы. Если суммировать приведённые факты, можно сделать правильный вывод о снижении затрат, повышении эффективности на всех этапах системы энергоснабжения.

Функциональность приборов учёта электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Отдельные приборы и автоматизированные комплексы автоматически выполняют измерения, обрабатывают и хранят полученную информацию. Для передачи по назначению используются типовые механизмы интернета. Если выбрать способ связи через сети мобильных операторов (GSM), можно обеспечить быстрое подключение в удобном месте, исключить «привязку» к проводной связи. Кроме этого, современный счётчик электроэнергии с передачей данных способен предоставить дополнительные удобства и возможности:

• Встроенная электроника упрощает настройку работы с несколькими тарифными планами. Их применение поможет использовать энергоресурсы рациональным образом.
• При необходимости можно отключить потребителя от сети питания дистанционно.
• По информационным каналам посылают уведомления и сообщения пользователям электросчётчиков, передающих показания.
• Применение таких устройств облегчает создание комплексных электронных систем учёта и контроля, программную обработку информации, хранение данных, выполнение договорных обязательств.

Преимущества и недостатки автоматической передачи данных по счётчикам

Показания старых моделей приборов контроля приходится обрабатывать вручную

Старая технология подразумевает регулярные личные действия пользователя. Не исключены ошибки в записях, приходится выполнять самостоятельно расчёт. В некоторых случаях снять показания вовремя затруднительно либо невозможно.

Автоматическая передача показаний счётчиков электроэнергии позволяет успешно решить не только перечисленные, но и другие проблемы:

• исключаются ошибки, сопряжённые с «человеческим фактором»;
• достоверная база данных пригодится для быстрого и правильного разрешения спорных ситуаций;
• без потерь времени и транспортных расходов можно контролировать показания в удалённом режиме: на даче, дома, во время отдыха за рубежом, в квартире у арендаторов.

Данные через интернет можно получать наличное мобильное устройство в режиме online

При соответствующем оснащении электросчётчика, передающего показания, допустимо удалённое управление подачей питания. Можно отключить сеть 220 V, если возникли подозрения о включённой варочной панели, другом потенциально опасном оборудовании. Аналогичным образом активизируют обогреватель/кондиционер для создания комфортных условий в квартире к определённому времени.

Недостатком можно назвать возможность отключения снабжающей организацией квартиры должника. Также надо отметить следующие «минусы» электросчётчика, передающего показания:

• высокую стоимость, по сравнению с простейшими приборами старых серий;
• значительные расходы на выполнение ремонтных операций;
• зависимость от функционального состояния линий связи;
• возможность повреждения сильными бросками напряжения.

Электросчетчик, передающий показания: особенности приборов

Счетчики, укомплектованные удаленной системой считывания, подойдут для владельцев квартир, которые не хотят каждый месяц задумываться над тем, каким способом и куда передать полученные показания учетного прибора. Если у потребителя электрической энергии установлено дома подобное устройство, передача данных будет осуществляться в автоматическом режиме без непосредственного участия человека.

Использование счетчиков с дистанционной передачей данных удобно как для владельцев квартир, так и для предприятий

Отправка накрученных киловатт не отнимает много времени, а сам процесс комфортен и удобен. Предприятия, занимающиеся поставками электричества, с помощью этих приборов могут отслеживать уровень потребления энергии населением.

В глобальном смысле электрические счетчики, которые способны осуществлять передачу информации в дистанционном режиме, позволяют рационализировать расход электроэнергии и добиться эффективной работы всей системы, начиная с производства энергии, оканчивая ее потреблением и обработкой данных для оплаты коммунальных счетов с помощью сетевых информационно-измерительных систем.

Назначение информационно-измерительных систем

Сетевые системы, предназначенные для сбора измерительной информации по показателям счетчиков, организуют процесс дистанционной передачи данных с учетного оборудования через всемирную сеть интернет. Работа подобных систем автоматизирована. За счет программного обеспечения происходит считывание информации и последующая отправка полученных данных на сервер энергопоставляющей компании.

Данные о показателях счетчика автоматизировано отправляются с помощью сети интернет

Информационно-измерительные системы используются для автоматизации следующих процессов:

• сбор информации;
• передача данных;
• анализ показателей по энергопотреблению.

Использование информационно-измерительных систем энергопоставляющими компаниями не только дает им доступ к показателям по потреблению электрической энергии, но и обеспечивает ряд дополнительных функций. Сюда относятся следующие возможности:

• работа учетного оборудования в режиме нескольких тарифов;
• подключение или отключение потребителя электроэнергии в дистанционном режиме;
• индивидуализация работы с потребителем электрической энергии с учетом условий подписанного договора;
• пересылка предупреждающих уведомлений;
• эффективный анализ собранной информации и т.п.

Одним из преимуществ использования интеллектуального счетчика является анализ энергопотребления

Преимущества автоматической передачи показаний электросчетчика для пользователей

Устанавливая в своей квартире счетчики, имеющие функцию автоматической дистанционной передачи данных, владелец жилья получает множество преимуществ. Преимущества системы для пользователей:

• решение спорных ситуаций – показания по счетчику могут фиксироваться каждый день. Подобная схема передачи данных позволяет исключить конфликтные ситуации, если возникли проблемы с квитанциями или передача информации абонентом осуществляется не регулярно;
• контроль показаний – учетные приборы предоставляют возможность снимать показатели с мест, которые потребитель посещает редко, например, с арендной квартиры, гаража или дачного дома;
• высокая точность расчета во время переключения тарифа – если показания по дате изменения тарифа отсутствуют, энергетические компании производят начисления, исходя из средних показателей. Как правило, расчет осуществляется в пользу компании-поставщика. Использование учетных приборов с функцией дистанционной передачи позволяет избежать подобных проблем;

Счетчик с автоматической системой подсчета будет удобен для пользователей, которые используют несколько тарифов учета электроэнергии

• дистанционный контроль работы счетчика – оборудование можно использовать для предварительного прогревания жилья. Достаточно подключить прибора за пару часов до прихода домой, чтобы система обогревателей прогрела помещения к приезду. Для этого потребуется смартфон;
• безопасность – если владелец жилья забывает отключить электроприбор, например, утюг или плиту, нет нужды возвращаться домой. Достаточно обесточить квартиру, удаленно отключив счетчик;
• практичность и экономия времени – пользователю не нужно тратить время и усилия на снятие показаний, очереди у касс или передачу информации с помощью стандартных способов.

Энергокомпания может дистанционно отключить потребителя от электроэнергии

Устройство счётчика электроэнергии с автоматической передачей данных

Типичные компоненты измерительного прибора

На снимке отмечен экономный дисплей на жидких кристаллах (1). Для упрощения считывания показаний в тёмное время суток его дополняют встроенной подсветкой. Рядом находятся контрольные сигнализаторы питания, поломок электросчётчика. Здесь для внесения данных установлена цифровая панель (2). Чтобы предотвратить несанкционированные действия, крепления корпуса пломбируют в нескольких местах (3). В нижней части обозначены клеммы (4), через которые электросчётчик включают в цепь сети питания.

Также применяют блоки управления с меньшим количеством кнопок для перемещения по меню в нескольких направлениях и подтверждения выбранной операции

Технология измерений

Электросчётчики, передающие показания, выпускают в модификациях для двух- и трёхфазных сетей переменного тока. Общие принципы измерения в том и другом варианте одинаковые. Однако в многофазной технике применяют специальные блоки для суммирования показаний нескольких каналов.

Электрические компоненты, определяющие потребляемую мощность

Чтобы измерение было корректным, надо учитывать активную и реактивную составляющую.

Соотношения токов и напряжений

Если взять для примера однофазную цепь, можно отметить неизменность тока на всех участках. Однако напряжение изменяется не только от величины и типа сопротивления. На активном (1) – вектора совпадают, на реактивных (2 и 3) – отклоняются. На рисунке видно опережение/отставание по углу дли индуктивной/ёмкостной нагрузки, соответственно.

Как работает электросчётчик с дистанционным снятием показаний

Принципиальная схема электронного измерителя

Для оперативного получения данных используют простые решения:

• делители напряжения,
• шунтовые датчики тока.

В том и другом варианте на выходе появляется сигнал с небольшой амплитудой, поэтому применяют соответствующие усилители. После преобразования в цифровую форму выполняется перемножение. Фильтром устраняют помехи, после чего сигнал выводят на устройства индикации, обрабатывают для хранения и передачи.

Схема однофазного электросчётчика, передающего показания

В современных приборах применяют трансформаторы, которые увеличивают сигналы без применения усилителей. После преобразования в цифровую форму они поступают в микроконтроллер для последующей обработки. Её выполняют в соответствии с алгоритмом, заданным определённым программным обеспечением электросчётчика. Исходная информация накапливается во встроенном запоминающем устройстве, передаётся блоками удалённым потребителям с применением беспроводных технологий.

Через микроконтроллер управляющими сигналами активизируют электронное реле. Им подают напряжение/отключают сеть питания. При необходимости данные можно вывести на дисплей электросчётчика. Они сохраняются в памяти с «привязкой» по времени, что упрощает контроль и анализ. Указанный на принципиальной схеме универсальный оптический порт – это телеметрический выход счётчика. Его используют для подключения передающих и других периферийных устройств. Через него вносят изменения настроек, обновляют базовое программное обеспечение.

Защитные функции

Типовой электросчётчик, передающий показания, опломбирован дважды. Первый уровень защиты устанавливает производитель. Он предотвращает вскрытие корпуса и доступ к функциональным блокам. При нарушении – владелец теряет официальные гарантии.

Второй уровень предотвращает включение дополнительных устройств в цепь питания. Эти пломбы устанавливают сотрудники Энергонадзора/снабжающего предприятия. В некоторых моделях устанавливают встроенные датчики, которые фиксируют вскрытие пломб. Соответствующие действия записываются автоматически с отметкой времени во встроенной памяти. Они передаются по беспроводной сети с применением протокола, заданного настройками.

Современные электросчётчики, передающие показания,оснащают специальной системой парольного доступа с распределением по уровням:

• Самый низкий, 4-й, позволяет выполнять калибровку и некоторые другие настройки через оптический порт.
• Вторым и третьим пользуются работники надзорных организаций.
• Первый предоставляют монтажникам.
• Нулевой открывает доступ ко всем функциям электросчётчика с возможностью любых изменений в базе данных.

Разновидности счетчиков электроэнергии: выбираем правильно

Установка счетчиков электроэнергии в Санкт-Петербурге и области начинается с подбора подходящего типа оборудования с учетом всех условий монтажа и дальнейшей эксплуатации.

Рассмотрим основные виды приборов учета электричества.

По принципу действия

По принципу работы счетчика выделяют два основных типа:

Механические (индукционные) электросчетчики

В этом случае ток, протекая через неподвижные катушки, вступает в взаимодействие с током, который индуцируется в подвижном элементе прибора. Таким образом подвижная часть конструкции вращается пропорционально количеству израсходованной энергии.

Электронные статические электросчетчики

Статические счетчики функционируют несколько иначе. В них нет движущейся части, ток воздействует на электронные элементы, создавая специальные импульсы. С их помощью производится регистрация данных и фиксируется количество израсходованной электроэнергии.

Устройство индукционного счетчика

По подключению в электрические сети

В зависимости от подключения к электросети также можно выделить два типа устройств. И поскольку установка электросчетчика должна быть проведена в соответствии с нормами, ознакомимся с их отличиями:

1. Однофазные счетчики – самый распространенный вариант при монтаже непосредственно в квартире. В большинстве случаев для обслуживания квартир используют именно однофазную сеть.
2. Трехфазный электросчетчик требуется в том случае, если приборы работают от трехфазной сети. Чаще всего такая ситуация встречается в муниципальных частных домах, где имеются котлы отопления, водонагреватели или мощные электродвигатели.

Трехфазный счетчик Нева 303 1S0

По количеству тарифов

Помогает ли вам экономить многотарифный счетчик?

ДаНет

• Однотарифные устройства самые простые. Подсчет энергии они всегда производят по одному тарифу, а потому являются наименее экономными, но при этом самыми дешевыми.
• Двухтарифные счетчики способны высчитывать оплату в зависимости от времени суток (в дневное и ночное время тариф отличается). Ночной тариф в Санкт-Петербурге действует с 23:00 до 7:00.
• Установка счетчиков с 3 тарифами позволяет обеспечить максимальную экономию. В этом случае прибор считает затраты электроэнергии по трем периодам: пик – с 7:00 до 10:00 утра и с 17:00 до 21:00, ночное время – с 23:00 до 7:00, полупик – с 10:00 до 17:00 и с 21:00 до 23:00. Такие счетчики самые дорогие.

Счетчик многотарифный Меркурий 200

«Умные» электросчетчики

Установка новых электросчетчиков в Санкт-Петербурге по государственной программе предполагает монтаж именно таких «умных» приборов учета. Цель этого нововведения – внедрение более современных и высокотехнологичных устройств в эксплуатацию.

К преимуществам данных моделей можно отнести:

• меньшая погрешность подсчета расхода электричества по сравнению с предыдущими моделями;
• возможность снимать показания по электроэнергии удаленно;
• способность выдерживать большие нагрузки, которые актуальны для квартир и частных домов с большим количеством современных электроприборов.