АСУНО "ТЭТРАЛАЙТ"

1. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ
автоматизированная система
управления и диагностики
наружного освещения
«ТЭТРАЛАЙТ»

2. Назначение и область применения
Назначение: Организация комплексного управления режимами работы и
диагностики оборудования сетей наружного освещения.
Область применения: Сети уличного освещения городов и сельских поселков,
автодорог, крупных складских, торговых комплексов, промыш-
ленных предприятий, объектов социальной инфраструктуры.
2

3. Новизна и социальная польза
Новизна:
Возможность мониторинга, управления и диагнос-
тики энергосберегающего осветительного обору-
дования.
Социальная польза:
Повышение уровня безопасности и комфорта
граждан, существенная экономия бюджетных
средств, необходимых для решения других
социально важных задач.
3

4. Состояние сетей наружного освещения, обусловливающее актуальность
внедрения разработки
− отсутствие централизованного мониторинга оборудования и
управления режимами работы;
− отсутствие режимов энергосбережения;
− эксплуатация морально устаревшего и изношенного
оборудования;
− неэффективный учет электроэнергии (однотарифный учет или
расчетные схемы оплаты);
− высокий уровень эксплуатационных затрат;
− возможность несанкционированного вмешательства в процесс
управления;
− экологические проблемы (утилизация ртутных ламп).
4

5. Принципы построения энергосберегающей системы
наружного освещения
- применение экологически чистых энергосберегающих нат-
риевых ламп;
- регулирование светового потока светильников;
- дистанционное адресное управление режимами работы
светильников;
- многопользовательский Интернет-мониторинг состояния
системы освещения и ее элементов;
- рациональное сочетание принципов дистанционного и
автономного управления линиями освещения;
- применение многотарифного коммерческого учета электро-
энергии;
- выявление и предотвращение несанкционированных вмешательств и подключений к сетям;
- повышение оперативности действий и информированности диспетчерского персонала.
5

6. Структурная схема системы управления наружным освещением
Центр управления
Удаленные
Интернет пользователи
системы
Коммуникационное ПО
СУБД
Базовая станция
АРМ диспетчера
GSM/GPRS Центр коммутации
пакетов
Блок управления
Блок тиристорных ключей
GSM-модем
Автоматическая защита
Датчики
Счетчик электроэнергии Шкаф Шкаф
управления управления
БУС светильник БУС светильник
Блок управления БУС светильник БУС светильник
светильником
БУС светильник БУС светильник
6

7. Уникальные функции , обеспечивающие конкурентные
преимущества системы
- адресное управление режимами работы отдельного светильника или группы
светильников по электрической сети (включение, отключение, снижение
потребляемой мощности на 50%) в соответствии с заданным расписанием или по
команде диспетчера);
- автоматическая диагностика оборудования (выявление неисправных шкафов
управления, светильников и мест обрывов линий освещения) с передачей данных в
диспетчерскую;
- выявление несанкционированных подключений к линиям освещения.
Дополнительные преимущества:
- использование стандартного электротехнического и светотехнического оборудо-
вания, обусловливающее простоту реализации системы, существенное снижение
затрат на ее приобретение, монтаж и эксплуатацию;
- возможность «привязки» режимов работы системы освещения к объектам
городской инфраструктуры;
- дополнительный сервис: централизованный учет электроэнергии, сигнализация
аварийных режимов и несанкционированных вмешательств, многопользователь-
ский Интернет-мониторинг режимов работы оборудования.
7

8. Основное оборудование и его функции
Блок управления светильником:
− принимает, детектирует и исполняет команды, поступаю-
щие от шкафа управления линией освещения по электри-
ческой сети;
− включает, отключает лампу, переводит ее в режим рабо-
ты на половинной мощности.
Блок управления светильником состоит из приемника
адресных команд управления по электрической сети (до
250 адресов на одну фазу) и управляемого электронного
пускорегулирующего аппарата (ЭПРА) с возможностью
трехступенчатой регулировки мощности потребления
лампы (полная, половинная мощность, выключена).
8

9. Основное оборудование и его функции
Блок управления светильником:
Дополнительные преимущества использования ЭПРА:
- малая собственная потребляемая мощность ЭПРА (до 10% от мощности лампы);
- ЭПРА обеспечивает «мягкий» пуск лампы за счет ее питания током высокой
частоты (отсутствуют высоковольтные импульсы);
- отсутствуют стробоскопический эффект (мерцание);
- ЭРПА имеет корректор мощности и защиту от обрыва и короткого замыкания в
лампе;
- обеспечивается устойчивая работа лампы на пониженном напряжении (до 130 В);
- коэффициент мощности ЭПРА ≥ 0,96;
- ЭПРА нечувствителен к кратковременным провалам напряжения (до 20 мс).
Дополнительные преимущества использования приемника адрес-
ных команд управления по электрической сети:
- не требуется прокладка проводов управления;
- имеется возможность дистанционного управления временно подключаемы-
ми осветительными приборами (например, праздничными гирляндами).
9

10. Основное оборудование и его функции
Шкаф управления линией освещения:
− включает/отключает линию освещения, отдельный светильник
или группу светильников;
− передает адресные команды управления режимами работы
светильников по электрической сети;
− производит измерение фазных токов, контроль фазных
напряжений, учет потребляемой электроэнергии;
− выполняет защиту линий от сверхтоков, коротких замыканий и
перенапряжений;
− производит обмен данными с центром управления через GSM/GPRS сеть, фиксирует
факты открытия/закрытия дверцы, хранение журнала измерений, событий и настроек,
годовой таблицы расписания работы, обеспечение бесперебойного питания элементов
автоматики шкафа;
− имеет вандалозащитное исполнение и внутренний надежный замок на дверце.
10

11. Основное оборудование и его функции
Центр управления выполняет конфигури-
рование системы, коррекцию времени и
режимов работы, обеспечивает много-
пользовательский Интернет-мониторинг с
разграничением уровней доступа, работу с
базой данных и осуществление необходи-
мой аналитики.
11

12. Краткое описание функционирования системы:
Подготовительный этап:
Производится энергоаудит сетей освещения. На основании результатов энергоаудита
формируется Техническое задание. В соответствии с техническим заданием производится
конфигурация программно-технических средств центра управления, SIM-карт оператора связи,
записывается годичное расписание функционирования шкафов управления линиями освещения,
задаются адреса приемников команд управления в блоках управления светильниками,
производится монтаж и пусконаладка оборудования и программно-технических средств.
Работа:
В соответствии с заданным расписанием включается освещение на каждой линии. Перевод
светильников в режим половинной мощности потребления выполняется автоматически в
соответствии с заданием (на заданный период времени для указанных адресов), в ночное время,
после чего происходит возврат светильников в режим полной мощности, и по окончании общего
времени работы линия выключается.
Диагностика:
После окончания работы автоматически запускается тест диагностики на предмет выявления
адресов неисправных светильников и мест обрывов проводов. Результаты теста по каждой линии
освещения записываются в базу данных и могут быть отображены на дисплее компьютера или
распечатаны на бумаге.
Функция Интернет-мониторинга позволяет просматривать результаты работы и диагностики
системы освещения любому авторизованному удаленному пользователю.
12

13. Основные составляющие экономического эффекта:
Экономия электроэнергии (по сравнению с анало-
гичными ртутными лампами - до 2-х раз ):
- достигается за счет применения натриевых ламп высокого
давления с регулировкой светового потока.
Экономия электроэнергии, раз
Тип и мощность Эквивалентная замена натриевой лампой
ртутной лампы, Вт высокого давления, Вт Без снижения интенсивности Со снижением мощности в
светового потока ночное время на 50%
ДРЛ-125 ДНаТ-70 1,8 2,3
ДРЛ-250 ДНаТ-150 1,7 2,1
ДРЛ-400 ДНаТ-250 1,6 2
Примечание: Снижение потребляемой мощности на 50% приводит к снижению интенсивности светового
потока на 30% - 40%. Срок службы ламп ДНаТ в два раза больше, чем ДРЛ.
13

14. Основные составляющие экономического эффекта:
Невысокие затраты на внедрение системы:
- возможна поставка как полностью укомплектованных светильников с
дистанционным управлением, так и отдельно блоков управления
светильниками для их самостоятельного монтажа силами Заказчика в
имеющееся светотехническое оборудование;
- возможна как комплексная поставка программно-технических средств
центра управления, так и заключение договора на обслуживание на базе
программно-технических средств Поставщика системы без ограничения
диспетчерских полномочий Заказчика.
Существенное снижение эксплуатационных затрат (не менее, чем на 30%):
- достигается за счет применения дистанционного автоматического управления и адресной
диагностики неисправностей в системе.
Отсутствие затрат на прокладку дополнительных проводов управления:
- передача данных в системе организована по проводам электрической сети и по беспроводным GSM
каналам связи.
14

15. Почему ДНаТ, а не светодиоды?
Эффективность, Срок службы, Цена,
Тип светильника
лм/Вт часов рублей
Светодиодный 100 50 000 25 000-30 000
С лампой ДНаТ-150 и ЭПРА 100 30 000 До 4 000
При одинаковом энергопотреблении стоимость светодиодного
светильника в шесть раз выше, чем светильника с лампой ДНаТ.
Капитальные затраты, приведенные к сроку службы светотехни-
ческого оборудования, у светодиодных светильников выше, чем
светильника с лампой ДНаТ, более чем в 4,5 раза.
Дополнительные факторы ограничения:
- масса светодиодных светильников в 3 – 4 раза больше, чем у светильников с лампой
ДНаТ, из-за наличия радиаторов охлаждения;
- светодиодные светильники обладают «слепящим эффектом».
15

16. Характеристики светильников и затраты на их закупку
Потребляемая Цена руб., Срок службы до
№ Наименование Количество
мощность, Вт в т.ч. НДС замены, часов
1 ДРЛ-250 с ПРА 350 1 600 1 16 000
2 ДНаТ-150 с ПРА 200 2 000 1 20 000
3 ДНаТ-150 с ЭПРА с регулировкой мощности 160 4 000 1 30 000
4 LED 100 лм/Вт 100 Вт 100 25 000 1 50 000
Расчет потребляемой мощности и затрат на потребляемую электроэнергию
светильниками за год эксплуатации, руб. в т.ч. НДС
потребляемая время
коэф. снижения Потребл. Един. тариф на усл. по Итого затрат
Потребл. мощность кВт*час горения
Наименование мощности с мощность передаче э/энергии по на э/энергию
№ мощность, с учетом коэф. в году
светильника управляемым кВт*час э/сетям в СПб на руб., кВт*час
кВт*час на регулировку (12 ч/сутки),
ЭПРА за год 2010 г. руб., кВт*час за год
мощности ЭПРА час
1 ДРЛ-250 с ПРА 0,35 1,00 0,35 4 380 1 533 3 4 599
2 ДНаТ-150 с ПРА 0,20 1,00 0,20 4 380 876 3 2 628
ДНаТ-150 с ЭПРА с
3 регулировкой 0,16 0,75 0,12 4 380 526 3 1 577
мощности
4 LED 100 лм/Вт 100 Вт 0,10 1,00 0,10 4 380 438 3 1 314
16

17. Расчет удельных затрат (приведенных к 4 380 часам горения в год) на эксплуатацию
и замену светильников приведенный к сроку службы LED светильника
Кол-во Затраты на замену и монтаж Итого удельные затраты на
Срок службы
светильников светильников на 50 000 часов в 50 000 часов эксплуатации,
№ Наименование светильника LED светильника,
на 50 000 часов соответствии с ФЕРМ-2001-8 приведенные к году
год
горения Таблица 08-02-369-3 (4 380 часов горения)
1 ДРЛ-250 с ПРА 11,4 3 3 969 5 385
2 LED 100 лм/Вт 100 Вт 11,4 1 1 270 3 615
3 ДНаТ-150 с ПРА 11,4 2,5 3 175 3 344
4 ДНаТ-150 с ЭПРА с регулировкой мощности 11,4 2 2 117 2 346
17

18. Графическое сравнение затрат на эксплуатацию светильников (период 4 380 часов)
6 000
5 000
4 000
рублей, в т.ч. НДС
3 000
2 000
1 000
0
Удельные затраты на эксплуатацию различных типов светильников
ДРЛ-250 с ПРА 5385
LED 100 лм/Вт 100Вт 3615
ДНаТ-150 с ПРА 3344
ДНаТ-150 с ЭПРА с регулировкой мощности 2346
18