طرح توجیه فنی، مالی، اقتصادی لوازم و قطعات الکتریکی و الکترونیکی سیستم های هوشمند توزیع برق (کنتورهای هوشمند)

مقدمه

طرح حاضر مطالعه امکانسنجی مقدماتی برای احداث کارخانه تولید کنتورهای هوشمند است. که با توجه الزامات تغییر سیستم توزیع برق در ایران و برنامههای آتی وزارت نیرو در جهت تغییر کنتورهای مکانیکی فعلی به کنتورهای دیجیتال نیاز به آن احساس میشود. استفاده از تکنولوژی کنتورهای هوشمند، در سطح جهان گسترش روزافزون داشته و بهدلیل مزایای مختلف برای بخش حساس انرژی و فشارهای بینالمللی برای محیط زیست استفاده از آن، دیر یا زود اجتنابناپذیر است. نتایج بررسیهای مقدماتی نشان میدهد که با احتساب هزینههای تولید و تخمین اندازه بازار هدف، و با توجه به فقدان تولید کافی در ایران پیشبینی میگردد با سرمایهگذاری اولیه حدود مبلغ

48500 میلیون ریال در دوره توسعه، طرح سودآوری داشته و میتواند بخشی از نیازداخلی را برآورده سازد.

لازم به ذکر است که تمامی محاسبات انجام گرفته در مطالعات امکانسنجی مقدماتی بر پایه دادههای ثانویه و موجود بوده که سودآوری آن نیز با توجه به مزایای اقتصادی و جلوگیری از اتلاف انرژی و نیاز وزارت نیرو به آن مورد تایید است. اما برای بررسی جامع و کامل، مطالعه دقیق نتایج سرمایهگذاری، انجام مطالعات مشروح امکانسنجی بر پایه دادههای اولیه و برای بررسی دقیق برنامههای وزارت نیرو و برآورد دقیق مشترکین پیشنهاد میشود.

هدف

هدف از این طرح مطالعات مقدماتی امکانسنجی برای احداث کارخانه تولید کنتورهای هوشمند ( Automatic Meter Reading=AMR) میباشد. مطالعات امکانسنجی مقدماتی بر اساس دادههای ثانویه و با امکان خطای 20 درصد برآورد میگردد. با توجه به اهمیت سیستمهای توزیع برق در جهت ساماندهی میزان و هزینههای مصرف انرژی الکتریکی در زمانهای مختلف و برنامهریزی برای تبدیل کنتورهای فعلی به کنتورهای هوشمند توسط سازمانهای مربوطه و حجم بالای تقاضا برای این محصول در صورت اجرای برنامهها، بررسی امکانسنجی ایجاد و احداث این کارخانه اهمیت فراوان دارد.

ضرورت و اهمیت

یکی از الزامات سیستم توزیع برق، وجود بک دستگاه اندازهگیری در محل مصرف، جهت تعیین میزان انرژی مصرف شده میباشد. سیستم فعلی در ایران از نوع کنتورهای مکانیکی (Mechanical Energy Meter) است، که برای کلیه مصرف کنندهها (مشترکین، اعم از مسکونی و تجاری و صنعتی) مورد استفاده قرار میگیرد. این کنتورها، تنها میزان مصرف انرژی الکتریکی را به صورت تجمعی اندازهگیری کرده و در فواصل معین توسط مامورین اداره برق، قرائت شده و براساس آن قبض مربوطه صادر میشود. در این کنتورها هیچگونه پارامتر دیگری، نظیر مقدار مصرف در زمانهای مختلف اندازهگیری نمیشود. البته اخیراً بدلیل عدم وجود ظرفیت تولیدی لازم در زمینه کنتورهای مکانیکی، برای برخی مشترکین جدید در مواردی معدود، از کنتورهای دیجیتال استفاده شده است.

کنتور دیجیتال (Digital Energy Meter) وسیله ای است که ساختار آن کاملاً الکترونیکی بوده وبه وسیله آن میتوان تعرفههای متفاوتی را برای مصرف در زمانهای مختلف اعمال نمود. این تعرفهها به صورت برنامههای نرمافزاری درون کنتور تعبیه میگردند.

با توجه به اینکه کنتورهای دیجیتال میزان مصرف انرژی را به صورت الکترونیکی اندازهگیری و محاسبه مینمایند و با در نظر گرفتن سیستمهای گوناگون انتقال اطلاعات، میتوان اطلاعات اندازهگیری شده توسط کنتور دیجیتال را به صورت سیگنالهای الکترونیکی به یک مکان خاص (processing center) جهت ارزیابی و کنترل و صدور صورت حساب مخابره نمود. با این قابلیت، تکنولوژی جدیدی که اهمیت روزافزونی دارد ( Automatic Meter Reading = AMR)

نامیده شده است .معرفی محصول

در این بخش صنعت کنتورهای هوشمند معرفی و مزایای سرمایهگذاری در آن به اجمال مشخص خواهد شد.

.1-4کنتورهای هوشمند ( ( AMR

کنتورهای هوشمند یا AMR با کد آیسیک 33121610 و کد تعرفه 90289040 به سیستمی

اطلاق میشود که عمل خواندن (دریافت) اطلاعات یک دستگاه اندازهگیری (Meter) را به صورت اتوماتیک فراهم میسازد. در این سیستم میزان مصرف بوسیله یک کنتور

الکترونیکی                     ( Electronic Meter ) اندازهگیری شده و اطلاعات آن به صورت

سیگنالهای الکترونیکی به طور اتوماتیک– نه الزاما (Non real time)- on line به (Data collector system)یا دستگاه جمعآوری کننده اطلاعات ارسال شده و درنهایت به یک مرکز پردازش (Processing Center) فرستاده میشود. بنابراین، کنتور مورد استفاده در سیستم AMR ترکیبی از یک کنتور دیجیتال بعلاوه یک بخش ارسالکننده اطلاعات ) Transmitter ) میباشد. بخش ارسال کننده اطلاعات میتواند جزئی از یک Meter باشد و یا اینکه به صورت یک دستگاه جانبی به Meter اضافه گردد.

انواع مختلفی از سیستمهای اندازهگیری ( ( Metering system با قابلیت AMR وجود دارد که معمولترین آنها یک HH Meter یا (Half Hourly Meter) میباشد در این حالتMeter به یک شبکه ارتباطی متصل میشود و جمعآوریکننده اطلاعات (The Half Hourly Data Collector = HH DC)نیم ساعت به نیم ساعت از طریق شبکه به Meter دسترسی یافته و اطلاعات Meter را جهت پردازش دریافت میکند.

امروزه انواع کنتورهای هوشمند برای اندازهگیری مصرف آب و گاز نیز و در کشورهای پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته است.

روشهای ارسال اطلاعات درسیستم AMR

ابزار ارتباطی بسیاری جهت سیستمهای AMR وجود دارد، لیکن سه مورد زیر از بقیه

متداولتر میباشد:

• انتقال اطلاعات بر پایه سیستمهای رادیویی    ( ( Pak net

• انتقال اطلاعات بر اساس مودم و خط تلفن    ( ( Modem

• انتقال اطلاعات بوسیله کابلهای برق    ( ( power line carrier = PLC

.1-2-4 انتقال اطلاعات بوسیله سیستمهای رادیوئی( ( Pak net

در روش انتقال اطلاعات بوسیله سیستمهای رادیوئی، مقدار مصرف اندازهگیری شده توسط Meter به صورت سیگنالهای الکترونیکی درآمده و سپس سوار بر یک موج حامل ) Carrier wave) به صورت امواج الکترومغناطیس منتشر میگردد و سپس بوسیله یک receiver در یک ایستگاه مرکزی دریافت میگردند. اطلاعات دریافت شده، بوسیله سیستم Decoder رمزگشایی شده و جهت پردازش مورد استفاده قرار میگیرد. استقرار چنین سیستمی مستلزم طراحی و ساخت کلیه تجهیزات و تمهیدات لازم جهت ارسال و دریافت اطلاعات به صورت امواج الکترومغناطیس است، طوری که کوچکترین خدشهای به اطلاعات وارد نشود، که راهاندازی چنین سیستمی به هزینههای فراوان نیاز دارد.

.2-2-4 ارسال اطلاعات از طریق مودم و خط تلفن( ( Modem

در روش ارسال اطلاعات از طریق مودم و خط تلفن، مقدار مصرف اندازهگیری شده توسط Meter از طریق مودم و خط تلفن به یک ایستگاه مرکزی ارسال میشود. از ایرادات وارده به این سیستم محدودیت بکارگیری در مکانهای فاقد خط تلفن است و همچنین مشکلات مخابراتی که به صورت مستقیم بر انتقال اطلاعات تاثیرگذار میباشد.

.3-2-4 انتقال اطلاعات بوسیله کابلهای برق ( ( power line carrier = PLC

در روش ارسال اطلاعات از طریق کابلهای برق (PLC)، مقدار مصرف اندازهگیری شده توسط Meter از طریق خطوط انتقال برق به یک ایستگاه مرکزی (Concentrator)

فرستاده میشود.