II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE , Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

1. STK B5 REALIZACIJA AMR/AMM SISTEMA U TS 35/x kV I TS 110/x kV NA PODRUČJU ELEKTRODISTRIBUCIJE TUZLA- ISKUSTVA I PROBLEMATIKA mr. sc. Dino Bačinović, dipl.ing.el. dr. sc. Amir Tokić van. prof. JP EP BiH – Podružnica “Elektrodistribucija” Tuzla JU Univerzitet u Tuzli, Fakultet Elektrotehnike Tuzla http://www.elektroprivreda.ba II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

2. UVOD • AMR sistem je sistema daljinskog očitanja brojila. • AMM sistem ustvari unapređenje AMR sistema i predstavlja sistem daljinskog očitanja i upravljanja brojilima. • Osnovna razlika između AMR i AMM sistema je smjer komunikacije. Dok je kod AMR sistema smjer komunikacije odnosno tok podataka od brojila prema centru za obradu podataka kod AMM sistema imamo dvosmjernu komunikaciju, odnosno dvosmjerni tok podataka. • Uz pomoć AMM sistema osim što je moguće vršiti daljinsko očitanje brojila moguće je vršiti i upravljanje brojilima, tj. slanje određenih komandi prema brojilu. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

3. Vodeći svjetski proizvođači mjernih uređaja za mjerenje električne energije kao i uređaja za komunikaciju sa ovim mjernim uređajima došli su do spoznaje da je DLC (niskonaponski PLC) najadekvatniji komunikacioni medij za potrebe AMM sistema za domaćinstva, jer se koristi postojeća niskonaponska mreža kao komunikaciona infrastruktura. • U slučajevima gdje postoje samo nekoliko izdvojenih potrošača rješenje sa prenosom podataka preko niskonapnske mreže postaje ekonomski neprihvatljivo, pa se tu koriste brojila sa ugrađenim GSM/GPRS modemom, koja direktno komuniciraju sa centrom. • Za slučaj industrijskih kupaca električne energije odnosno kupaca kod kojih se mjerenje električne energije ostvaruje poluindirektno ili indirektno koriste se uglavnom ova brojila sa GSM/GPRS modemom, odnosno svaki od ovih kupaca se posmatra kao izdvojeni potrošač električne energije. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

4. AMR/AMM SISTEM U TS 35/x kV I TS 110/x kV NA PODRUČJU ED TUZLA • AMR/AMM sistem daljinskog očitanja brojila električne energije u trafostanicama 35/x kV i 110/x kV na području ED Tuzla je zamišljen kao sistem koji bi se sastojao od: • savremenih multifunkcijskih elektronskih brojila sa ugrađenim jednim od komunikacionih modula • komunikacione mreže i • centra za obradu podataka. • Prvi korak u realizaciji AMR/AMM sistema je zamjena postojećih idukcionih brojila električne energije sa elektronskim brojilma. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

5. Prilagođavanje mjernog mjesta AMM/AMR sistemu Da bi se jedno mjerno mjesto moglo uvesti u sistem daljinskog očitanja i upravljanja potrebno je prije svega da posjeduje odgovarajuće brojilo električne energije sa mogućnošću komunikacije, a to je elektronsko brojilo sa komunikacionim modulom. SLIKA 1. Šema spajanja trosistemskog elektronskog brojila na mjesto postojećeg indukcionog dvosistemskog brojila II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

6. Izbor komunikacione mreže • Kriteriji za izbor komunikacione mreže kod uvođenja AMR/AMM sistema u trafostanice 35/x kV i 110/x kV na području ED Tuzle su bili: • siguran prenos podataka • najekonomičniji način prenosa i • - jednostavan prelaz na prenos podataka optikom II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

7. Elektronska multifunkcijska brojila za AMR/AMM sistem • Elektronska višefunkcionalna trofazna brojila, koja su korištena pri uvođenju AMR/AMM sistema u trafostanice 35/x kV i 110/x kV na području ED Tuzla, su namijenjena za mjerenje i registrovanje: • - aktivne i prividne energije za dva smijera protoka električne energije • - reaktivne energije u četiri kvadranta i • maksimalne snage za gore navedene energije. • Glavne karakteristike ovog brojila su: • - Mjerenje aktivne energije i maksimalne snage u dva smijera protoka energije • - Mjerenje reaktivne energije i maksimalne snage u četiri kvadranta i / ili zbira pojedinih kvadranata (npr.Q1+Q2 i Q3+Q4) • - Mjerenje prividne energije i maksimalne snage u dva smijera protoka energije • - Izračunavanje kumulativne maksimalne snage II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

8. - Mjerenje i prikazivanje parametara kvalitete energije: • - efektivne vrijednosti faznih napona • - efektivne vrijednosti faznih struja • - viših harmonika u naponu (do 15 harmonika) • - faktora snage • - nestanak napona mreže • - njihanje napona • Višetarifno registrovanje • Registrovanje vremenskih profila • Registrovanje događaja u knjigu događaja • - Komunikacioni kanali: • - Infracrveni optički port za lokalno očitavanje i programiranje brojila prema IEC 62056-21 • - Komunikacioni modul II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

9. AMR/AMM centar za obradu podataka Za velike sistema za daljinsko očitavanje brojila, kakvi su AMR sistemi za domaćinstva postoje razvijeni aplikativni softveri, a jedan od tih softvera je razvijen i od strane proizvođača brojila koja su korištena na uvođenju AMR/AMM sistema na području ED Tuzla. To je softver koji radi u MS Windows okolini, a sastoji se iz: - Softvera za prikupljanje podataka od brojila. Automatsko očitavanje podataka od brojila koji su uskladišteni u koncentratorima podataka ili direktno iz brojila posredstvom protokola FTP po definisanom vremenskom rasporedu. - Aplikacije za daljinsko programiranje brojila i koncentratora podataka (tj. tačno podešavanje odnosno sinhronizovanje vremena i datuma, unošenje novih tarifnih pravila u brojila, resetovanje brojila za potrebe obračuna, unošenje novih ugovornih snaga za limitatore, itd.) - Administracije baza podataka: zahtjevaju se MS SQL. ili Oracle za bazu podataka - Sistema za ispitivanje valjanosti podataka (validacije) - Sistema za generisanje izvještaja. Posebna aplikacija kreira sve zahtjevane tipove izvještaja. Dio te aplikacije je i sistem za procjenjivanje - Interfejs za prosljeđivanje podataka iz baze podataka ovog softvera u druge sisteme. Sve aplikacije od koji se sastoji ovaj softver su nezavisni moduli. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

10. Realizacija AMR/AMM sistema Na području ED Tuzla AMR/AMM sistem je u potpunosti ili djelimično realizovan u 32 trafostanice. Ukupno u sistemu daljinskog očitanja i upravljanja brojilima se nalazi 233 brojila. U 20 trafostanica komunikacija je ostvarena sa postojećom PSTN telefonskom vezom, pri čemu od tih PSTN, 3 telefonske veze unutar mreže JP EP BiH. Za preostali broj trafostanica komunikacija je ostvarena sa GSM vezom, za što je bilo potrebno nabaviti odgovarajuće GSM kartice i GSM komunikacione module. Potrebno je napomenuti da su sva brojila u jednoj trafostanici međusobno povezana preko jedne od komunikacionih veza RS 485 ili CS, a da se preko jednog brojila ostvaruje komunikacija centra za obradu podataka i svih brojila, što znači da je za komunikaciju sa brojilima u jednoj trafostanici potrebna samo jedna komunikaciona veza. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

11. Iskustva pri uvođenju AMR/AMM sistema Prilikom ugradnje novih elektronskih multifunkcijskih brojila umjesto postojećih indukcionih nisu se javljali veći problemi i poteškoće, nego se to svodilo na klasičnu zamjenu brojila kod indirektnog mjerenja, s tim da su se kod nekih mjerenja vršile dodatne dorade kako bi se mjerno mjesto prilagodilo novom trosistemskom elektronskom brojilu. Određeni problemi su se javili u trafostanicama koje su imale telefonsku vezu vanjskog operatera. Nakon pokušaja komunikacije preko ovih telefonskih linija u određenim slučajevima dolazilo je do prekida veze. Do prekida veze je dolazilo usljed loših prilika na vanjskoj telefonskoj mreži, te se u takvim situacijama prešlo na GSM vezu, koja u dosadašnjem korištenju nije pokazala nepouzdanost u smislu prenosa podataka. Hardverski zahtjevi za AMR/AMM centar nisu bili veliki. Kao server za AMR/AMM centar se koristi PC, sljedećih karakteristika: Procesor 2,7 GHz HDD 160 GB RAM 1 GB 2 x modem (US ROBOTICS) II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

12. Tehničko- ekonomski pokazatelji uvođenja AMR/AMM sistema u ED Tuzla i njegove prednosti Svi radovi na uvođenju ovog sistema vršeni sa vlastitim ljudskim resursima uz odgovarajuću podršku predstavnika proizvođača korištenih brojila, koja se uglavnom odnosila na instaliranje i korištenje pripadajućeg softvera. Troškovi koji se odnose na zamjenu brojila se i ne moraju vezati za uvođenje AMR/AMM sistema. Naime, većina brojila koja se zamijenila je imala istekli baždarski rok te ih je svakako bilo potrebno zamijeniti. Prva ušteda koja se ostvarila uvođenjem ovog AMR/AMM sistema jeste samo angažovanje na kontroli mjernih mjesta. Sva ova mjerna mjesta se kontroliraju najmanje jednom godišnje. Nakon uvođenja sistema daljinskog očitanja i upravljanja nema više potreba za ovim kontrolama. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

13. Tehničko- ekonomski pokazatelji uvođenja AMR/AMM sistema u ED Tuzla i njegove prednosti Slika 2 Vektorski dijagram napona i struja očitan sa elektronskog brojila putem AMR/AMM sistema II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

14. Tehničko- ekonomski pokazatelji uvođenja AMR/AMM sistema u ED Tuzla i njegove prednosti Sa svakog brojila koji se nalazi u ovom sistemu daljinskog očitanja se svakodnevno očitavaju i 15 minutne vrijednosti aktivnih i reaktivnih snaga, te vrijednosti sekundarnih struja i napona koje registruje brojilo. Slika 3 Pmax, period- jedan dan II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

15. Tehničko- ekonomski pokazatelji uvođenja AMR/AMM sistema u ED Tuzla i njegove prednosti Uvođenjem AMR/AMM sistema nema više potrebe za redovnim godišnjim kontrolama mjernih mjesta, jer se kontrola može vršiti svakodnevno uz pomoć AMR/AMM sistema. Imaju se podaci o očitanju za period od tačno mjesec dana, jer brojila se resetuju u tačno vrijeme odnosno u 00:00 te se sa svih brojila imaju očitanja u isto vrijeme, što je veoma bitno za obračun. AMR/AMM sistem vrši sinhronizaciju po vremenu za sva brojila koja su uključena u ovaj sistem. Za očitanje svih ovih brojila praktično nije potreban ni jedan čovjek jer se sva očitanja vrše automatski i svakodnevno. Konkretno ovaj AMR/AMM sistem u ED Tuzla je podešen da se svakodnevno očitavaju stanja brojčanika, dijagrami opterećenja i vrijednosti struja i napona. Za obradu podataka je potreban samo jedan čovjek. Ukupni troškovi za prenos podataka koji se plaćaju za AMR/AMM sistem su zanemarivi u odnosu na troškove koji su se imali pri očitanju indukcionih brojila. A ako se tome još doda kvalitet i količina novih podataka koji se dobijaju ovim načinom očitanja onda se da primjetiti da je u ovom pogledu u potpunosti opravdano uvođenje AMR/AMM sistema. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

16. ZAKLJUČAK • Iz svega navedenog i prezentovanog u ovom radu može se zaključiti da je uvođenje AMR/AMM sistema u trafostanice 35/x kV i 110/x kV na području ED Tuzla u potpunosti opravdano kako u tehničkom tako i u ekonomskom smislu. • Uvođenjem ovog sistema očitanja brojila • smanjeni su troškovi očitanja • povećana je pouzdanost, kvalitet i kvantitet očitanih podataka. Ovi podaci se mogu iskoristiti ne samo za potrebe obračuna energije nego i za neke druge analize kao što je recimo analiza tokova snaga koja se do sada zasnivala na očitanjima tzv „treće srijede“. • Prilikom realizacije ovog sistema nisu se javljali značajniji problemi vezani za realizaciju istog. U dosadašnjem periodu korištenja nije bilo većih intervencija na ovom sistemu, osim zamjene nekoliko komunikacionih modula i nekoliko brojila. • Veliki uticaj na smanjenje troškova prenosa i povećanje pouzdanosti prenosa podataka u ovom AMR/AMM sistemu će imati uvođenje optike u sve trafostanice i instaliranje potrebne opreme. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

17. Ekonomska isplativost i tehnička opravdanost uvođenja AMR/AMM sistema za veći broj brojila, bi se morala dodatno analizirati. Pri toj analizi bi se morali uzeti u obzir i neki dodatni uslovi, i to prije svega pri odabiru samog tipa i vrste brojila, načina komunikacije, količine prenosa podataka, pouzdanosti tih podataka, ukidanje vizuelnog pregleda mjenog mjesta, način detektovanja neočitanih brojila, način očitanja brojila koja imaju prekid u komunikaciji, kvalitet NN mreže koja bi se koristila kao komunikacioni medij i sl. Ono što bi se trebalo slijediti je da se ugradnja elektronskih brojila, sa mogućnosti daljinskog očitanja, vrši skoncentrisano na jednom trafo području, koje ima relativno dobru NN mrežu i otežano očitanje na „klasičan“ način. Na ovaj način bi se obezbjedila brža realizacija AMR/AMM sistema, a u samoj elektrodistributivnoj mreži bi bilo manje raštrkanih elektronskih brojila koja se ne bi nalazila u sistemu daljinskog očitanja. Ako se u obzir uzme razvoj elektronike i komunikacionih medija i uređaja, AMR/AMM sistem u elektrodistributivnim mrežama je neizbježan. Sigurno je da će on zaživjeti u svim distribucijama, ali isto tako je sigurno da će se vršiti i njegova stalno usavršavanje i nadogradnja. II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA

18. HVALA NA PAŽNJI II SAVJETOVANJE CG CO CIGRE, Pržno, 16.05.- 19.05.2011., CRNA GORA