VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Системы освещения улиц и автомагистралей играют важную роль в обеспечении комфорта и безопасности граждан. Перед разработчиками современных систем автоматизированного управления уличным освещением стоят следующие основные задачи:

• обеспечить бесперебойным освещением жилые, общественные и промышленные территории, автотрассы и прочие объекты наземной транспортной инфраструктуры. Под бесперебойным освещением понимают минимальное время от момента выхода ламп из строя до восстановления работоспособности;

• обеспечить экономию электроэнергии, затрачиваемой на освещение;

• обеспечить минимизацию затрат на техническое обслуживание (главным образом, замену ламп).

Сегодня наиболее распространенны газоразрядные лампы уличного освещения, заполненные парами ртути или натрия. В последнее время наблюдается тенденция перехода на светодиодные излучатели, но в массовом порядке эта технология пока не применяется.

Одним из методов автоматического управления в системах уличного освещения является использование графика включений и выключений освещения. При таком подходе контроллер на основании даты, дня недели (будни или выходные) и времени суток включает или выключает освещение. Этот метод является простым и эффективным и позволяет реализовывать, в том числе, энергосберегающие схемы освещения, учитывать потребность в праздничной иллюминации и т.д.

В настоящее время в МУП «Горсвет» г. Чита внедряется система АСУ "Горсвет", которая обеспечивает автоматизированное управление и контроль освещением до уровня отдельного светильника с возможностью экономии до 30 % электроэнергии.

АСУ «Горсвет» в настоящее время внедрена в 24 городах России и СНГ (Екатеринбург, Самара, Пермь, Хабаровск, Сургут, Тобольск, Пенза, Караганда и др.).

Экономическая эффективность достигается за счет:

• введения экономичного «ночного» режима освещения (экономия до 2/3 электроэнергии за счет частичного отключения части светильников) с годовым графиком включения с сеткой 5 дней;

• установки пускорегулирующих аппаратов (ПРА) ЭПРАН 150, 250, 400 Вт (экономия электроэнергии до 30% за счет регулирования мощности лампы, двукратное увеличение срока службы ламп);

• централизованного контроля технического состояния системы (сокращение эксплуатационных затрат до 30%);

• отказа от арендуемых телефонных линий (от приборов УТУ-4М);

• обеспечения автоматизированного учета потребленной электроэнергии с выдачей информации на диспетчерский пункт.

• антивандального исполнения исполнительных пунктов и наличия охранной сигнализации (сохранение оборудования и проводов от воровства);

При использовании в системе электронной ПРА ЭПРАН, наряду с увеличением ресурса самой лампы, появляется возможность автоматического управления потребляемой ею мощностью, яркостью свечения, адресного управления светильниками (индивидуального или группового), проведения диагностики состояния каждого светильника с привязкой к месту его расположения (карта города).

Технический фактор внедрения АСУ «Горсвет» заключается в следующем:

• повышение надежности работы оборудования за счет применения блоков бесконтактной коммутации (симистор) силовых линий;

• различные модификации пунктов включения с линейкой коммутируемых токов от 20А до 200А;

• модульная структура бесконтактного коммутатора (до 8 модулей);

• оперативность централизованного или группового управления объектами наружного освещения;

• оперативность контроля и выявления обрывов, короткого замыкания в линиях, дистанционный сброс аварии, звуковая и световая сигнализация в случаях возникновения аварийных ситуаций;

• возможность архивирования получаемой информации и действий диспетчера, формирование отчетных журналов;

• возможность «привязки» контролируемых пунктов к карте города;

• возможность резервирования канала связи с диспетчерским пунктом.

Система предусматривает контроль следующих параметров линий освещения:

• измерение токов и напряжений по трем фазам;

• перегрузка по току;

• короткое замыкание (КЗ);

• обрыв линии;

• неисправность оборудования;

• межфазное замыкание линий (перехлест).

Система АСУ «Горсвет» представляет собой централизованную трехуровневую систему, работающую в реальном масштабе времени.

На первом уровне системы располагается центральный диспетчерский пункт. Автоматизированное рабочее место диспетчера – персональный компьютер с программным обеспечением и аппаратурой связи диспетчерского пункта с объектами.

Возможно подключение дополнительных диспетчерских пунктов, в том числе мобильных, например, для сервисного обслуживания с ограничением для них прав доступа к информации, к функциям управления и конфигурирования АСУ «Горсвет».

Дополнительно центральный диспетчерский пункт может быть оборудован стендом состояния уличного освещения, на котором отображается оперативная информация о состоянии линий наружного освещения на фоне карты города.

На втором уровне системы располагаются территориально распределенные исполнительные пункты, предназначенные для автоматизации процесса управления установками наружного освещения электрических сетей и контроля параметров этих сетей с суммарным током потребления до 100 А по каждой фазе. Данные пункты размещаются на опорах уличного освещения или в трансформаторных подстанциях.

Исполнительный пункт представляет собой комплект оборудования, расположенного на единой монтажной панели, контролирующий один участок сети наружного освещения и осуществляющий управление режимами освещения (вечерний, ночной, утренний, дневной) путём раздельной коммутации фаз А, В, С отходящих линий.

Связь с центральным диспетчерским пунктом может осуществляться на базе: радиоканала в диапазоне УКВ; выделенной телефонной линия; сотовой связи; волоконно-оптической линии связи ВОЛС.

На третьем уровне системы расположены электронные ПРА ЭПРАН, предназначенные для зажигания и электропитания натриевых ламп высокого давления типа ДНаТ 150Вт, ДНаТ 250Вт, ДНаТ 400Вт, и устанавливаемые в светильниках уличного освещения.

На оконечных или промежуточных опорах линий наружного освещения устанавливаются устройства контроля целостности линий освещения.

Обмен информацией между первым и вторым уровнями осуществляется по радиоканалу, сети GSM, выделенной телефонной линии, или волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) с возможностью резервирования канала связи для обеспечения надежной связи с центральным диспетчерским пунктом.

Обмен между вторым и третьим уровнями осуществляется по существующим силовым проводам линий наружного освещения.

Код для цитирования: Скопировать