Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Климов» предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «Климов», г. Санкт-Петербург, сбора, обработки, хранения полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональною, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций-участников розничного рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - трансформаторы тока (ТТ) класса точности и 0,5s по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983 и счётчики активной и реактивной электроэнергии «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-P3B-4 класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ 30206-94, в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005 и ГОСТ 26035-83.
2-й уровень (ИВКЭ) - информационно вычислительный комплекс электроустановки, устройство сбора и передачи данных (УСПД) многофункциональные автоматические регистраторы (МАВР) Е104 на базе измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) «СПРУТ» (Госреестр РФ № 18897-05).
3-й уровень (ИВК) - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер базы данных (БД) АИИС КУЭ ОАО «Климов», модулей образцового времени (MOB) ЕЗОЗ, многоканальных устройств связи (МУС) Е200, автоматизированные рабочие места персонала и программное обеспечение ИВК «СПРУТ».
В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использованы измерительные трансформаторы напряжения (TH) типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100 В; Госреестр РФ № 16687-07 кл. точности 0,5 и измерительные трансформаторы тока (ТТ) ТПОЛ-Ю УЗ, 100/5; 600/5, Госреестр РФ № 1261-08 , ТОЛ-Ю-1-2У2, 200/5А Госреестр РФ № 15128-07 кл. точности 0,5S.
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения и тока и рассчитывает полную мощность.
Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения и тока и интегрирования полученных значений мгновенной мощности по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность вычисляется по значениям активной и полной мощности.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники розничного рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД, по коммутируемым телефонным линиям или сотовой связи через интернет-провайдера.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник подключен к УСПД (уровень ИВКЭ). Время УСПД синхронизировано со временем приемника, сличение ежечасное, погрешность синхронизации не более 2 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера и счетчиков. Сличение времени сервера БД с временем УСПД осуществляется при каждом опросе УСПД со стороны сервера, коррекция времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±2 с. Сличение времени счетчиков с временем УСПД один раз в сутки, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±2 с. Погрешность системного времени не превышает ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1 - Состав информационных каналов АИИС КУЭ ОАО «Климов»
| Номер ИК, наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии и мощности |
| ТТ | TH | Счетчик | УСПД |
| ИК1 РП-2015 яч. 6 | ТПОЛ-ЮУЗ 600/5 А; кл. т. 0,5S Зав.№ 7773 Зав.№ 7631 Зав.№ 7771 | НАМИТ-Ю-2 УХЛ2, 6000/100 В; кл. т. 0,5; зав.№ 2140 | EA05RAL-P3B-4 кл. т. 0,5 S в части активной энергии, кл. т. 1,0 в части реактивной энергии, Зав.№ 01164482 | МАВР ЕЮ4 ID 004 Зав.№ 0060 Входит в состав ИВК «Спрут» № 0055 Госреестр РФ № 18897-05 | Активная и реактивная |
| ИК2 РП-2015 яч. 15а | ТПОЛ-ЮУЗ 600/5 А; кл. т. 0,5S Зав.№ 7707 Зав.№ 7744 Зав.№ 7795 | НАМИТ-Ю-2 УХЛ2, 6000/100 В; кл. т. 0,5; зав.№ 2134 | EA05RAL-P3B-4 кл. т. 0,5S в части активной энергии, кл. т. 1,0 в части реактивной энергии, Зав.№ 01164481 |
| ИКЗ РП-2129 яч. 3 | ТПОЛ-ЮУЗ 100/5 А; кл. т. 0,5S Зав.№ 5502 Зав.№ 10923 Зав.№ 10961 | НАМИТ-Ю-2 УХЛ2, 6000/100 В; кл. т. 0,5; зав.№ 1205 | EA05RAL-P3B-4 кл. т. 0,5S в части активной энергии, кл. т. 1,0 в части реактивной энергии, Зав.№ 01055718 | МАВР ЕЮ4 ID 008 Зав.№ 0061 Входит в состав ИВК «Спрут» № 0055 Г осреестр РФ № 18897-05 |
| ИК4 РП-2129 яч. 8 | ТПОЛ-ЮУЗ 100/5 А; кл. т. 0,5S Зав.№ 5606 Зав.№ 5649 Зав.№ 5650 | НАМИТ-Ю-2 УХЛ2, 6000/100 В; кл. т. 0,5; зав.№ 1134 | EA05RAL-P3B-4(W) кл. т. 0,5S в части активной энергии, кл. т. 1,0 в части реактивной энергии, Зав.№ 01074723 |
| ИК5 ПС-617 яч. 3 | ТОЛ-10-1-2 У2, 200/5А кл. т. 0,5S Зав.№4215 Зав.№ 2972 Зав.№ 3020 | НАМИТ-Ю-2 УХЛ2, 6000/100 В; кл. т. 0,5; зав.№ 2139 | EA05RAL-P3B-4 кл. т. 0,5S в части активной энергии, кл. т. 1,0 в части реактивной энергии, Зав.№ 01164479 | МАВР ЕЮ4 ID 012 Зав.№ 0062 Входит в состав ИВК «Спрут» № 0055 Г осреестр РФ № 18897-05 |
| ИК6 ПС-617 яч. 11 | ТОЛ-10-1-2 У2, 200/5А кл. т. 0,5S Зав.№ 41229 Зав.№ 3023 Зав.№ 2967 | НАМИТ-Ю-2 УХЛ2, 6000/100 В; кл. т. 0,5; зав.№ 2141 | EA05RAL-P3B-4(W) кл. т. 0,5S в части активной энергии, кл. т. 1,0 в части реактивной энергии, Зав.№ 01173027 |
Примечания:
1. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформатор напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
2. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «Климов» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности для реальных (рабочих) условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Климов«приведены в табл. 2.
Таблица 2
| № ИК | Наименование присоединения | Значение coscp | 1% < 1/1н < 5% | 5% < 1/1н < 20% | 20% < 1/1н< 100% | 100% <!/!„< 120% |
| Активная электроэнергия |
| 1 2 3 4 5 6 | РП-2015 яч. 6 РП-2015 яч. 15а РП-2129 яч. 3 РП-2129 яч. 8 ПС-617 яч. 3 ПС-617 яч. 11 | 1,0 | ±2,38 | ±1,65 | ±1,53 | ±1,53 |
| 1 2 3 4 5 6 | РП-2015 яч. 6 РП-2015 яч. 15а РП-2129 яч. 3 РП-2129 яч. 8 ПС-617 яч. 3 ПС-617 яч. И | 0,8 | ±3,26 | ±2,26 | ±1,82 | ±1,82 |
| 1 2 3 4 5 6 | РП-2015 яч. 6 РП-2015 яч. 15а РП-2129 яч. 3 РП-2129 яч. 8 ПС-617 яч. 3 ПС-617 яч. 11 | 0,5 | ±5,65 | ±3,37 | ±2,60 | ±2,60 |
| Реактивная электроэнергия |
| 1 2 3 4 5 | РП-2015 яч. 6 РП-2015 яч. 15а РП-2129 яч. 3 РП-2129 яч. 8 ПС-617 яч. 3 | 0,8 | ±8,63 | ±3,60 | ±2,54 | ±2,45 |
| 1 2 3 4 5 | РП-2015 яч. 6 РП-2015 яч. 15а РП-2129 яч. 3 РП-2129 яч. 8 ПС-617 яч.З | 0,5 | ±6,09 | ±2,73 | ±2,04 | ±2,02 |
| 6 | ПС-617 яч. И | 0,8 | ±5,52 | ±4,18 | ±3,68 | ±3,68 |
| 0,5 | ±4,14 | ±3,39 | ±3,28 | ±3,28 |
Примечание: В качестве характеристик допускаемой основной погрешности указаны доверительные границы погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (0,94-l,l)UHoM; ток (0,054-1,2)IHOm; coscp от 0,5 инд. до 1,0 инд.;
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов, счетчиков и УСПД от 10 до 30°С.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 80000 ч (ИК6), Т = 50000 ч(ИК1-ИК5);
- Средний срок службы не менее 30 лет;
- ТТ и TH - средний срок службы 25 лет;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электроэнергии по электронной почте;
■ регистрация событий:
- в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и журнале событий автоматизированного рабочего места.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
■ защита информации на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер.
Глубина хранения информации:
■ электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток, сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;
■ ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Климов».
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность АНИС КУЭ ОАО «Климов».
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 | 6 |
| Трансформатор тока ТПОЛ-Ю | 12 |
| Трансформатор тока ТОЛ-Ю-1-2У2 | 6 |
| Счетчик электрической энергии электронный «ЕвроАЛЬФА»ЕА05КАЬ-РЗВ-4 | 4 |
| EA05RAL-P3B-4(W) | 2 |
| Измерительно-вычислительный комплекс «Спрут» | 1 |
| Модем US Robotics Courier | 7 |
| Сотовый Модем Siemens ТС-35 | 3 |
| Методика выполнения измерений | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Паспорт | 1 |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Климов». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург в марте 2009 г.
Основное оборудование, необходимое для поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216-88;
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу: «ГСП. Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа. Методика поверки», согласованному с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2007 г. «Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА (ЕА). Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 1998 г.;
- средства поверки УСПД на базе ИВК «Спрут» по документу «Комплекс измерительно-вычислительный «Спрут». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург в 2004 г.;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы;
- радиоприемник УКВ диапазона, принимающий сигналы службы точного времени.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 7746-01 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 1983-01 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
ГОСТ Р52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S)».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) «Статические счетчики Ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)».
Техническая документация на систему коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированную АИИС КУЭ ОАО «Климов».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Климов» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
