Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ многофункционального комплекса «МонАрх-Центр» (далее - АИИС КУЭ «МонАрх-Центр») предназначена для измерений, коммерческого и технического учета электрической энергии и мощности, а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергоснабжении. В частности, АИИС КУЭ «МонАрх-Центр», предназначена для использования в составе многоуровневых автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) на оптовом рынке электрической энергии (мощности).
Описание
АИИС КУЭ «МонАрх-Центр», заводской № 422200052 представляет собой трехуровневую информационно-измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Первый уровень (нижний) состоит из установленных на объектах контроля электронных счетчиков активной и реактивной электроэнергии с цифровым интерфейсом RS-485 по, ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии), измерительных трансформаторов тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 и измерительных трансформаторов напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных, образующих 4 измерительных канала (далее по тексту - «ИК») системы.
Второй уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее ИВКЭ), в который входит УСПД, обеспечивающее интерфейс доступа к ИК, технические средства приёма-передачи данных (каналообразующей аппаратуры).
Третий уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК). ИВК представляет собой центральное устройство сбора (сервер), коммутационные средства, рабочие станции (АРМ). ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, диагностики состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в ОАО «АТС».
Система обеспечивает измерение следующих основных параметров энергопотребления:
1) активной (реактивной) энергии за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и отдачу энергии;
2) средних значений активной (реактивной) мощности за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом;
3) календарного времени и интервалов времени.
Кроме параметров энергопотребления (измерительной информации) в счетчиках и УСПД может храниться служебная информация: параметры качества электроэнергии в точке учета, регистрация различных событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывы питания и другая информация. Эта информация может по запросу пользователя передаваться на АРМ.
В АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» измерения и передача данных на верхний уровень происходят следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счетчиков трансформаторного включения) поступают на входы
счетчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счетчики производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (Р=UTcosф) и полную мощность (S=U-I). Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q=(S2-P2)0,5. Средние значения активной мощности рассчитываются путем интегрирования текущих значений P на 30-минутных интервалах времени. По запросу или в автоматическом режиме измерительная информация передается в устройство сбора и передачи данных (УСПД). В УСПД происходят косвенные измерения электрической энергии при помощи программного обеспечения, установленного на УСПД, далее информация поступает на сервер, где происходит накопление и отображение собранной информации при помощи АРМов. Полный перечень информации, передаваемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчетчиков, УСПД и уровнем доступа АРМа к базе данных. Для передачи данных, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» к другому, используются проводные линии связи и GSM-сеть, в качестве резервного канала.
АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» имеет устройство синхронизации системного времени (УССВ). Синхронизация системного времени УСПД производится с циклом 1 минута по сигналам от УССВ на основе GPS-приемника, подключенного к УСПД.
Резервное УССВ на основе GPS-приемника, подключенного к ИВК (сервер), контролирует системное время ИВК (сервер) не реже одного раза в час.
Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений и учета, кроссовых и клеммных коробок, а также многоуровневый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).
Основные функции и эксплуатационные характеристики АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» соответствуют критериям качества АИИС КУЭ, определенным согласно техническим требованиям НП «Совет рынка» и ОАО «АТС» к АИИС КУЭ. Система выполняет непрерывные автоматизированные измерения следующих величин: приращения активной электрической энергии, календарного времени, интервалов времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального контроля и учета энергопотребления. Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии и УСПД соответствуют техническим требованиям к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. Для непосредственного подключения к отдельным счетчикам или к УСПД (в случае, например, повреждения линии связи) предусматривается использование переносного компьютера типа NoteBook с последующей передачей данных на ИВК.
В системе обеспечена возможность ручного сбора информации со счетчиков. Глубина хранения информации в системе не менее 35 суток. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт УСПД после возобновления питания.
Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ «МонАрх-Центр», являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений. Устройства связи, модемы различных типов, пульты оператора, средства вычислительной техники (персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.
Программное обеспечение
ПО «Пирамида 2000» строится на базе центров сбора и обработки данных, которые объединяются в иерархические многоуровневые комплексы и служат для объединения технических и программных средств, позволяющих собирать данные коммерческого учета со счетчиков электрической энергии и УСПД.
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для разных тарифных зон не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов ИВК «Пирамида 2000» и определяются классом применяемых электросчетчиков (кл. точности 0,2S; 0,5).
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений электроэнергии в ИВК «Пирамида 2000», получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения.
Идентификационные данные программного обеспечения, установленного в АИИС КУЭ «МонАрх-Центр», приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля(идентификационное наименование программного обеспечения) | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Пирамида 2000. Сервер» | модуль, объединяющий драйвера счётчиков | Версия 10 | 582dffe97dd5390dbd 47c323497e8343 | MD5 |
| драйвер кэширования ввода данных | 199831f789a40b0d0f da571b34082768 |
| драйвер опроса счётчика СЭТ 4ТМ | e703bd7d12f27cee2d 44cfbc6768a8f1 |
| драйвера кэширования и опроса данных контроллеров | 31c435e4c6e37aa72f c66d4168406aaa |
| 1f869da872deac998b 733ada60a5b9c0 |
| 9201f8d402cf62debd d207d3c52d9911 |
| f0bf303a5301051d19 7c5277a8f68101 |
| драйвер работы с COM-портом | 58979f4bea322658f7 1ac7eadfc1d490 |
| драйвер работы с БД | c78605848808ccffb4 618b72c6ee7b7e |
| библиотеки доступа к серверу событий | c74ac6557c1921a788 3b96dcb19e0bd4 |
| библиотека проверки прав пользователя при входе | a0e04f699d68ebef76 84dd9dab3b7ce3 |
В соответствии с МИ 3286-2010 установлен уровень «C» защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений.
Технические характеристики
Таблица 2
| параметр | значение |
| Пределы допускаемых значений относительной погрешности АИИС КУЭ при измерении электрической энергии. | Значения пределов допускаемых погрешностей приведены в таблице 3 |
| Параметры питающей сети переменного тока: Напряжение, В частота, Г ц | 220± 22 50 ± 1 |
| Температурный диапазон окружающей среды для: - счетчиков электрической энергии, °С - трансформаторов тока и напряжения, °С | от +5 до +35 от -40 до +40 |
| Индукция внешнего магнитного поля в местах установки счетчиков, не более, мТл | 0,5 |
| Мощность, потребляемая вторичной нагрузкой, подключаемой к ТТ и ТН, % от номинального значения | 25-100 |
| Потери напряжения в линии от ТН к счетчику, не более, % | 0,25 |
| Первичные номинальные напряжения, кВ | 10 |
| Первичные номинальные токи, кА | 0,6 |
| Номинальное вторичное напряжение, В | 100 |
| Номинальный вторичный ток, А | 5 |
| Количество точек измерения, шт. | 4 |
| Интервал задания границ тарифных зон, минут | 30 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов, не более, секунд в сутки | ±5 |
| Средний срок службы системы, лет | 15 |
Таблица 3
Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении электрической энергии, %.
| № ИК | Состав ИК | cos ф (sin ф) | 3 1(2)%I I1(2)%<I<I5% | 3 5%I I5%' I I20% | 3 20%I I20%<I<I100% | 3 100%I I100%<I<I120% |
| 1-4 | ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,5 Счётчик-класс точности 0,2S (активная энергия) | 1 | Не нормируется | ±1,9 | ±1,2 | ±1,1 |
| 0,8 | Не нормируется | ±3,0 | ±1,8 | ±1,4 |
| 0,5 | Не нормируется | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 |
| ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,5 Счётчик-класс точности 0,5 (реактивная энергия) | 0,8 (0,6) | Не нормируется | ±4,6 | ±2,8 | ±2,3 |
| 0,5 (0,87) | Не нормируется | ±2,9 | ±2,0 | ±1,8 |
Для разных сочетаний классов точности измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении энергии и мощности в рабочих условиях эксплуатации рассчитываются согласно алгоритмам, приведенным в методике поверки АИИС КУЭ «МонАрх-Центр».
Пределы допускаемой относительной погрешности по средней получасовой мощности и энергии для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения получасовой мощности, на которых не производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:
на основании считанных по цифровому интерфейсу показаний счетчика о средней получасовой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах:
5 =±
р
KKe -100%
^ 1000РТср )
А2
, где
5р - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней
получасовой мощности и энергии, в процентах;
5э -пределы допускаемой относительной погрешности системы из табл.2 при измерении электроэнергии, в процентах;
К - масштабный коэффициент, равный общему коэффициенту трансформации трансформаторов тока и напряжения;
Кe - внутренняя константа счетчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Вт^ч);
Тср - интервал усреднения мощности, выраженный в часах;
Р - величина измеренной средней мощности с помощью системы на данном интервале усреднения, выраженная в кВт.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности по средней мощности для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения мощности, на которых производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:
5 = ——--100%, где
ркорр 3600Тср
Лt - величина произведенной корректировки значения текущего времени в счетчиках (в секундах);
Тср - величина интервала усреднения мощности (в часах).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 4, 5 и 6.
Таблица 4.
| Канал учета | Средство измерений | Наименование измеряемой величины |
| № ИК | Наименование объекта учета (по документации энергообъекта) | Наименование средств измерений | Обозначение, тип, стандарт, технические условия либо метрологические характеристики, № Г осреестра | |
| АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» | УСПД | «СИКОН С70» № 05610 № ГР 28822-05 | |
| 1 | Ввод №1 РТП 27020 яч.8 | ТТ | ARM3/N2F I1/I2 = 600/5 класс точности 0,5 №№ 0747729; 0747723; 0747708 № ГР18842-09 | Ток, 5 А (номинальный вторичный) |
| | ТН | VRC2/S1F U1/U2 = 10000/100 класс точности 0,5 №№ 0801409; 0801411 № ГР 41267-09 | Напряжение, 100 В (номинальное вторичное) |
| Счетчик | СЭТ-4ТМ.03М класс точности 0,2S/0,5 № 0812102413 1ном= 5 А № ГР 36697-08 | Ном. ток 5 А, энергия активная/ реактивная |
| 2 | Ввод №2 РТП 27020 яч.12 | ТТ | ARM3/N2F I1/I2 = 600/5 класс точности 0,5 №№ 0807323; 0804230; 0807318 № ГР18842-09 | Ток, 5 А (номинальный вторичный) |
| ТН | VRC2/S1F U1/U2 = 10000/100 класс точности 0,5 №№ 0812046; 0812052 № ГР 41267-09 | Напряжение, 100 В (номинальное вторичное) |
| Счетчик | СЭТ-4ТМ.03М класс точности 0,2S/0,5 № 0812101864 1ном= 5 А № ГР 36697-08 | Ном. ток 5 А, энергия активная/ реактивная |
| 3 | Ввод №3 РТП 27021 яч.8 | ТТ | ARM3/N2F I1/I2 = 600/5 класс точности 0,5 №№ 0798611; 0798617; 0798620 № ГР18842-09 | Ток, 5 А (номинальный вторичный) |
| ТН | VRC2/S1F U1/U2 = 10000/100 класс точности 0,5 №№ 0812051; 0812044 № ГР 41267-09 | Напряжение, 100 В (номинальное вторичное) |
| Счетчик | СЭТ-4ТМ.03М класс точности 0,2S/0,5 № 0812101104 1ном= 5 А № ГР 36697-08 | Ном. ток 5 А, энергия активная/ реактивная |
| 4 | Ввод №4 РТП 27021 яч.12 | ТТ | ARM3/N2F I1/I2 = 600/5 класс точности 0,5 №№ 0798613; 0798618; 0799538 № ГР18842-09 | Ток, 5 А (номинальный вторичный) |
| ТН | VRC2/S1F U1/U2 = 10000/100 класс точности 0,5 №№ 0812045; 0812042 № ГР 41267-09 | Напряжение, 100 В (номинальное вторичное) |
| | Счетчик | СЭТ-4ТМ.03М класс точности 0,2S/0,5 № 0812101927 1ном= 5 А № ГР 36697-08 | Ном. ток 5 А, энергия активная/ реактивная |
Примечание: в процессе эксплуатации системы возможны замены отдельных измерительных компонентов без переоформления свидетельства об утверждении типа АИИС КУЭ «МонАрх-Центр»: стандартизованных компонентов - измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов, класс точности которых должен быть не хуже класса точности первоначально указанных в таблице, а также УСПД -на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом, согласно МИ 2999-2006. Акт хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» как его неотъемлемая часть.
Таблица 5
| Наименование средств измерений | Количество приборов в АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» | Номер в Г осреестре средств измерений |
| Устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-2 Зав.№ 2160; № 2042 | 2 | ГР № 41681-10 |
Таблица 6
| Наименование программного обеспечения, вспомогательного оборудования и документации | Необходимое количество для АИИС КУЭ «МонАрх-Центр» |
| АРМ стационарный | 1 шт. |
| Инженерный пульт на базе Notebook | 1 шт. |
| Коммутатор | 1 шт. |
| Формуляр НВЦП.422200.052.ФО | 1 (один) экземпляр |
| Методика поверки НВЦП.422200.052.МП | 1(один) экземпляр |
| Руководство по эксплуатации НВЦП.422200.052.ЭД.ИЭ | 1(один) экземпляр |
| ПО «Пирамида 2000. Сервер» Версия 10 | 5 модулей |
| Программное обеспечение электросчетчиков |
| Программное обеспечение УСПД «СИКОН С70» |
Поверка
осуществляется по документу «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ многофункционального комплекса «МонАрх-Центр». Методика поверки», НВЦП.422200.052.МП, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г.
Перечень основных средств поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- - средства поверки счетчиков электрической энергии многофункциональных СЭТ-4ТМ.03М в соответствии с методикой поверки «Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145 РЭ1, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20.11.2007 г.;
- средства поверки контроллеров сетевых индустриальных СИКОН С70 в соответствии с методикой поверки, утвержденной ВНИИМС в 2005 г.
- средства поверки «УСВ-2» в соответствии с методикой поверки, утвержденной ФГУП ВНИИФТРИ в 2010 г.
- - Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS).
Сведения о методах измерений
Сведения о Методике измерений изложены в документе «Методика измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием автоматизированной информационноизмерительной системы коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ многофункционального комплекса «МонАрх-Центр» НВЦП.422200.052.МИ.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ 8.596-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003). «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статистические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».
4. ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003). «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статистические счетчики реактивной энергии».
5. ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
6. ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций.
