Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «СПМБМ «Малахит» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «СПМБМ «Малахит», г. Санкт-Петербург, сбора, обработки, хранения полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, 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;
- передача в организации-участники розничного рынка электроэнергии результатов измерений;
- 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 единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс точек измерения (ИИК ТИ), трансформаторы тока (ТТ) Т-0,66 М УЗ (Госреестр СИ № 22656-07), ТТИ-40 (Госреестр СИ № 28139-07, Т-0,66 УЗ (Госреестр СИ № 22656-07), класс точности 0,5S, по ГОСТ 7746, и счетчики активной и реактивной электроэнергии «Евро АЛЬФ А» ЕА 05 RAL-B-4-W и ЕА 05 RAL-B-4 (Госреестр СИ № 16666-97 и № 16666-07), кл. точности 0,5S по ГОСТ 30206-94 и ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ 26035-83 и ГОСТ Р52425-2005 для реактивной энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (8 точек измерения).
2-й уровень - информационно вычислительный комплекс (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе RTU325L-E2-512-M2-B2 (Госреестр СИ № 37288-08).
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (СБД) АИИС КУЭ ОАО «СПМБМ «Малахит» и СБД ОАО «Петербургская сбытовая компания» с программным обеспечением (ПО).
В качестве первичных преобразователей тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока (ТТ) Т-0,66УЗ 400/5; ТТИ-40, 600/5; Т-0,66 М У3,600/5 класс точности 0,5S.
Измерения электрической энергии выполняются путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа «ЕвроАльфа» ЕА 05 RAL-B-4-W, EA05RAL-B-4 класс точности в части активной энергии 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р52425-2005 и ГОСТ 26035-83
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 проводной линии связи поступает на входы УСПД. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, а в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ, хранение полученной информации и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах и обеспечение доступа организяттиям-участникам розничного рынка электрической энергии к накопленной информации по коммутируемой телефонной линии.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники розничного рынка электроэнергии осуществляется от счетчиков электрической энергии по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТфОП) и сети стандарта GSM.
Для защиты информационных и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированных вмешательств, предусмотрена механическая и программная защита. Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика.
Коррекция хода системных часов (астрономическое время, внутренние часы счетчика) АИИС КУЭ производится от системных часов СБД ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера коммерческого учета ОАО «Петербургская сбытовая компания» и часов счетчиков АИИС КУЭ ОАО «СПМБМ «Малахит», превосходит 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий, УСПД и счетчиков АИИС КУЭ. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | Счетчик | УСПД |
| ГРЩ№1 Панель №1 | Т-0,66 М УЗ 600/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 091968 зав.№ 080649 зав.№ 027438 | Евро Альфа ЕА 05 RAL-B-4-W Ином = Зх220/380В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-07 зав.№ 01169387 | RTU325L-E2-512-М2-В2 Госреестр СИ № 37288-08 зав.№ 004630 | Активная и реактивная |
| ГРЩ№1 Панель №5 | Т-0,66 М УЗ 600/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 092548 зав.№ 108894 зав.№ 067521 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W ином = 3x220/3 80В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-07 зав.№ 01169370 |
| ГРЩ №2 Панель №8 | ТТИ-40 600/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ №28139-07 зав.№ 77097 зав.№ 77072 зав.№ 77090 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W Uhom = 3x220/3 80В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № Г6666-07 зав.№ 01169373 |
Продолжение таблицы 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | Счетчик | УСПД |
| ГРЩ №2 Панель №12 | ТТИ-40 600/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ №28139-07 зав.№ 77094 зав.№ 77092 зав.№ 77080 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W ином = 3x220/3 80В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № Г6666-07 зав№ 1169401 | RTU325L-E2-512-M2-B2 Госреестр СИ № 37288-08 зав.№ 004630 | Активная и реактивная |
| ГРЩ №3 Панель №3 | Т-0,66 УЗ 400/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 116003 зав.№ 116049 зав.№ 115991 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W ином = Зх220/380В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-07 зав№ 01169403 |
| ГРЩ №3 Панель №4 | Т-0,66 УЗ 400/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 116000 зав.№ 116006 зав.№ 116034 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W Uhom = 3x220/380В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-07 зав.№ 01169397 |
| ГРЩ №3 Панель №8 | Т-0,66 УЗ 400/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 116016 зав.№ 116031 зав.№ 115988 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W Uhom = Зх220/380В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № Г6666-07 зав.№ 01169400 |
| ГРЩ №3 Панель №9 | Т-0,66 УЗ 400/5 класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 116026 зав.№ 116023 зав.№ 116032 | ЕвроАльфа ЕА 05 RAL-B-4-W Uhom = Зх220/380В 1ном = 5 А; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ 30206-94 в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № Г6666-97 зав.№ 01149256 |
Примечание:
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 «СПМБМ «Малахит» 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 «СПМБМ «Малахит» приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование присоединения | Значение coscp | 1% I„ < I < 5% 1н | 5%1н^1<20%1„ | 20% IH < I < 100% 1н | 100% 1„ < I <, 120% 1„ |
| Активная электрическая энергия |
| 1 | ГРЩ№1 Панель №1 ГРЩ№1 Панель №5 ГРЩ №2 Панель №8 ГРЩ №2 Панель №12 ГРЩ №3 Панель №3 ГРЩ №3 Панель №4 ГРЩ №3 Панель №8 ГРЩ №3 Панель №9 | 1,0 | ±2,1 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
| 2 | ГРЩ №1 Панель №1 ГРЩ№1 Панель №5 ГРЩ №2 Панель №8 ГРЩ №2 Панель №12 ГРЩ №3 Панель №3 ГРЩ №3 Панель №4 ГРЩ №3 Панель №8 ГРЩ №3 Панель №9 | 0,8 | ±3,1 | ±2,0 | ±1,4 | ±1,4 |
| 3 | ГРЩ №1 Панель №1 ГРЩ№1 Панель №5 ГРЩ №2 Панель №8 ГРЩ №2 Панель №12 ГРЩ №3 Панель №3 ГРЩ №3 Панель №4 ГРЩ №3 Панель №8 ГРЩ №3 Панель №9 | 0,5 | ±5,5 | ±3,1 | ±2,2 | ±2,2 |
| Реактивная электрическая энергия |
| 4 | ГРЩ № 1 Панель № 1 ГРЩ №1 Панель №5 ГРЩ №2 Панель №8 ГРЩ №2 Панель №12 ГРЩ №3 Панель №3 ГРЩ №3 Панель №4 ГРЩ №3 Панель №8 | 0,8 | ±5,1 | ±3,7 | ±3,1 | ±3,1 |
| ГРЩ №3 Панель №9 | 0,8 | ±8,2 | ±3,3 | ±2,2 | ±2,2 |
| 5 | ГРЩ №1 Панель №1 ГРЩ№1 Панель №5 ГРЩ №2 Панель №8 ГРЩ №2 Панель №12 ГРЩ №3 Панель №3 ГРЩ №3 Панель №4 ГРЩ№3 Панель №8 | 0,5 | ±3,6 | ±2,9 | ±2,5 | ±2,5 |
| ГРЩ№3 Панель №9 | 0,5 | ±5,8 | ±2,5 | ±1,8 | ±1,8 |
Примечание: В качестве характеристик основной погрешности указаны пределы допускаемой относительной погрешности измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (95н-105)% UH0M; ток (14-120)% 1НОм; coscp = (0,5 - 1,0);
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов и счетчиков, УСПД от 0 до 35°С.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч. Средний срок службы 30 лет;
- ТТ - средний срок службы 25 лет;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч. Средний срок службы не менее 30 лет.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электроэнергии по электронной почте;
■ резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
■ регистрация событий:
в журнале событий счетчика:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекции времени в счетчике;
журнал УСПД:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекции времени в УСПД.
Защищенность применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: электросчетчика;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки;
УСПД;
сервера;
■ защита информации на программном уровне:
р езультатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);
у становка пароля на счетчик;
у становка пароля на УСПД;
установка пароля на сервер.
Глубина хранения информации:
■ электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ УСПД - сохранение информации при отключении питания - 3 года;
■ ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульных листах эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ОАО «СПМБМ «Малахит».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ОАО «СПМБМ «Малахит».
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор тока Т-0,66 М УЗ | 6 |
| Трансформатор тока ТТИ-40 | 6 |
| Трансформатор тока Т-0,66 УЗ | 12 |
| УСПД RTU325L-E2-512-M2-B2 | 1 |
| Счетчик электрической энергии электронный «ЕвроАЛЬФА» ЕА 05 RAL-B-4-W | 7 |
| Счетчик электрической энергии электронный «ЕвроАЛЬФА» ЕА 05 RAL-B-4 | 1 |
| Модем US Robotics Courier | 1 |
| Сотовый модем Simens ТС 35 | 1 |
| 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 «СПМБМ «Малахит». Методика поверки», согласованным с ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург в декабре 2009 г.
Основное оборудование, необходимое для поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу «ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные Евро Альфа. Методика поверки», согласованному с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2007 г. и документу «Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА (ЕА). Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 1998 г.;
- средства поверки УСПД RTU 325L-E2-512-M2-B2 по документу «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки ДЯИМ.466.453.005МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г.;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы;
- радиочасы МИР РЧ-01.
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 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)».
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 Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
Техническая документация на систему коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированную АИИС КУЭ ОАО «СПМБМ «Малахит».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «СПМБМ «Малахит» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
