Techniky prevencie krádeže elektrickej energie

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V dnešnej dobe s rozvíjajúcim sa vývojom vo všetkých odvetviach a rastúcimi požiadavkami sa elektrina stala prioritou pre každého jednotlivca a každú organizáciu. Základný postup napájania zahŕňa výrobu energie, jej prenos a distribúciu do cieľových miest. Prirodzene v dôsledku niekoľkých technických porúch môžu nastať straty v dôsledku straty výkonu niektorými zariadeniami. Tieto straty je možné minimalizovať pomocou rýchlo sa rozvíjajúcej technológie, ale čo ďalší druh strát? Toto sú straty spôsobené zámerne ľuďmi v dôsledku nelegálneho prístupu k distribúcii energie. Toto je krádež elektrickej energie.

Krádež moci v rozvojových krajinách

V rozvojových krajinách, ako je India, je krádež energie jedným z najbežnejších problémov, ktoré spôsobujú nielen hospodárske straty, ale aj nepravidelné dodávky elektriny. Bráni fungovaniu priemyselných odvetví a tovární z dôvodu nedostatku energie, ktorá sa im dodáva. Spôsobuje to nedostatok napájania domov. Vedie to k strate výnosov vlády, pretože jednotlivé podniky sa môžu rozhodnúť inštalovať svoje vlastné generátory energie, zvyšuje korupciu vo forme úplatkov a mnoho ďalších. Nakoniec to bude trpieť ekonomikou krajiny a jej politickou reputáciou.




Krádež energie v rozvinutých krajinách

Krádež elektrickej energie prevláda aj vo vyspelých krajinách ako USA a Británia. Podľa správy Forbesu je v Kanade odcudzených asi 500 miliónov dolárov elektriny v Ontáriu a až 6 miliárd dolárov elektriny je pirátskych v USA. Mnoho ľudí, ktorí si nemôžu dovoliť platiť účty za elektrinu, často vedú vodiče priamo k ističom, manipulujú s meračmi alebo kradnú merače z prázdnych domov.

Odhlásiť sa živý projekt podrobnosti o Monitorovanie neoprávnenej manipulácie s energiou prenášané do riadiacej miestnosti pomocou GSM s užívateľsky programovateľným počtom funkcií



Dva spôsoby krádeže moci

  • Klepanie na napájanie : Krádež energie sa často deje počas prenosu nedovoleným klepnutím na elektrické vedenie, aby sa energia odviedla do požadovaných cieľov. Vykonáva sa to aj nelegálnym pripojením k elektrárňam, ktoré sa prerušuje v čase fakturácie.
  • Podvodný meter : V mnohých oblastiach, kde sa vykonáva manuálny odpočet meradla, je osoba často podplatená, aby poskytla nepravdivé údaje, a teda zaplatená suma predstavuje menšie množstvo energie v porovnaní so skutočne spotrebovanou energiou. Merače sú tiež ovplyvňované blokovaním pohybu disku (obvykle elektromechanické spočíva v pomaly sa otáčajúcich diskoch na zaznamenávanie spotrebovanej energie).

Dva spôsoby monitorovania alebo prevencie krádeží energie

  • Neoprávnenú manipuláciu s meračom energie je možné zistiť pomocou jednoduchého usporiadania infračervenej led diódy a fotodiódy. Používa sa v prípadoch, keď sa používajú bežné elektromechanické elektromery.
Detekcia a prevencia manipulácie s meračom energie

Detekcia a prevencia manipulácie s meračom energie

Na hriadeľ rotujúceho disku meracieho prístroja je umiestnená fotodióda, ktorá je osvetlená IR svetlom z IR LED. Za normálnej prevádzky dáva výstup fotodiódy mikrokontroléru logicky nízky signál. Ak je však merací prístroj utlmený, to znamená, že je zabránené otáčaniu disku alebo je odstránený kryt meracieho prístroja, vytvorí sa prekážka medzi LED diódou a fotodiódou, čo vedie k vysokému logickému signálu do mikrokontroléra. Mikrokontrolér zistí túto zmenu logického signálu a na základe toho odošle správu do GSM modem prostredníctvom radiča úrovne Max 232. GSM modem potom pošle správu o neoprávnenej manipulácii s meračom energie v konkrétnom mieste do distribučnej siete a podľa toho sa prijme príslušná akcia.

V prípade poškodenia je prerušené napájanie organizácie alebo je vymenený elektromer.

Nižšie je uvedený skutočný príklad tejto techniky prevencie krádeží energie pomocou detekcie neoprávnenej manipulácie s meračom energie:


Detekcia manipulácie s meračom energie

Detekcia manipulácie s meračom energie

  • Klepnutie na napájanie je možné zistiť porovnaním výkonu distribuovaného do vedenia a výkonu skutočne spotrebovaného záťažou. To sa deje inštaláciou elektronického merača energie na strane záťaže a údaje z merača sa bezdrôtovo odosielajú do distribučnej jednotky. Toto čítanie prijíma bezdrôtový prijímač a porovnáva sa so skutočným výkonom dodávaným do záťaže. Rozdiel v údajoch indikuje chybu a tento chybový signál sa odovzdá regulátoru, ktorý riadi sekundárne napätie transformátora, čo spôsobí, že transformátor zastaví napájanie. Takto je detekovaná krádež napájania klepnutím a je zabránené úplnému zastaveniu napájania linky.
Bloková schéma predstavujúca detekciu a prevenciu klepania na napájanie

Detekcia a prevencia klepania na napájanie

V tomto okamihu sme videli, že elektronické merače energie môžu byť jedným z riešení problému krádeže energie. Poďme mať krátku predstavu o elektronických meračoch energie.

Čo je elektronický merač energie?

Elektronický merač energie, ako už jeho názov napovedá, je meracím prístrojom energie spotrebovanej v kWh. Na rozdiel od bežného elektromechanického merača používa na výpočet spotreby energie základné elektronické prístroje.

Elektronický merač energie

Elektronický merač energie

5 dôvodov, prečo sú dnes preferované elektronické merače energie:

  • Presnosť : Digitálne zariadenia pozostávajú z techník automatickej kalibrácie, a preto na meranie výkonu a energie nemá vplyv analógová ani nepresnosť vzorkovania.
  • Ľahkosť merania: S využitím moderných procesorov digitálneho signálu je možné robiť zložité výpočty jednoduchším spôsobom.
  • Zabezpečenie: Eliminuje riziko neoprávnenej manipulácie s meradlom a poskytuje efektívny spôsob výpočtu energetických jednotiek.
  • Pridané funkcie : Môže prísť aj s pridanými funkciami, ako je prenos informácií na diaľku prostredníctvom GSM alebo RF komunikácie.
  • Stabilita: Použité komponenty nie sú náchylné na mechanické opotrebenie ako ich elektromechanické časti, a preto sú stabilnejšie a vydržia dlhšie.

Princíp činnosti elektronického merača energie

Základná elektronika Merač energie sníma prúdové a napäťové signály z obvodov, prevádza ich na digitálny signál a robí potrebné výpočty, aby spotreboval jednotky elektrickej energie.

Elektronický merač energie pozostáva z

  • Senzory : Senzory prúdu a napätia sa používajú na získanie informácií o vstupnom prúde a napätí z obvodu. Hodnoty prúdov a napätí sú podmienené získaním čistých napätí a prúdov.
  • Analógovo-digitálne prevodníky sa používajú na vzorkovanie a kvantovanie analógových prúdových a napäťových signálov na digitálny výstup.
  • Procesory digitálneho signálu sa používajú na znásobenie signálov a ďalšie spracovanie na výpočet jalového výkonu, zdanlivého výkonu a účinníka.
  • Mikrokontrolér alebo mikroprocesory vykonať potrebné výpočty na meranie energetických jednotiek.
  • Zobrazovacia jednotka na zobrazenie energie spotrebovanej v kWh.

Pracovný príklad merania energetických jednotiek pomocou elektronického merača energie

Základné meranie merača elektronickej energie sa uskutočňuje spočítaním impulzov LED rýchlosťou 3200 impulzov na jednotku elektriny. Jednotka elektriny označuje kilowattové jednotky energie spotrebovanej v danom čase v hodinách.

Bloková schéma merania pomocou elektronického merača energie

Bloková schéma merania pomocou elektronického merača energie

Digitálny merač energie je pripojený k optoizolátoru a pre každý vstup elektrického signálu z merača energie LED vysiela svetelné impulzy do fototranzistora, ktorý ich prevádza na elektrické vysoké a nízke impulzy, ktoré sa vysielajú do mikrokontroléra. Mikrokontrolér je tiež prepojený s niekoľkými tlačidlami, ktoré umožňujú užívateľovi zadávať príslušné informácie o počte hodín. Na základe týchto informácií a vstupných impulzov z optoizolátora urobí mikrokontrolér potrebné výpočty na výpočet spotrebovaných energetických jednotiek.

Vlastnosti niekoľkých praktických meračov energie:

  • Funkcia proti neoprávnenej manipulácii : Merače energie vyrobené spoločnosťou HPL India poskytujú funkcie proti neoprávnenej manipulácii tým, že na korekciu energie používajú pripojenie spätného prúdu.
  • Pridané funkcie : Merače energie vyrobené spoločnosťou EMC poskytujú ďalšie funkcie, ako je programovateľná frekvencia impulzov a zobrazenie meraných premenných.
  • Hodnoty prúdu a napätia : Väčšina moderných elektronických elektromerov má prúdové hodnotenie 10 - 60 A a 230 - 400 V.
  • Predplatené merače energie : Elektronické elektromery sa dajú použiť aj ako predplatené elektromery, ktoré umožňujú získať určité množstvo energetických jednotiek za pevne stanovené množstvo zaplatené prostredníctvom predplatenej nabíjacej karty. Merač je prepojený s mikrokontrolérom, ktorý na základe vstupov taríf a vstupu energetických jednotiek robí potrebné výpočty.

Fotografické úvery: