Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» (далее - АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ») 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 ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», предназначена для использования в составе многоуровневых автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) на оптовом рынке электрической энергии (мощности).
Область применения: в ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» и граничащих с ним по цепям электроснабжения энергосистемах, промышленных и других энергопотребляющих (энергопоставляющих) предприятиях.
Описание
АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», представляет собой трехуровневую информационноизмерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Нижний (1-й уровень) уровень состоит из установленных на объектах контроля электронных счетчиков активной и реактивной электроэнергии с цифровым интерфейсом RS485, измерительных трансформаторов тока и напряжения, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных, образующих 12 измерительных каналов (далее по тексту -«ИК») системы.
Второй уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), в который входит УСПД типа RTU-325, обеспечивающий интерфейс доступа к ИИК, 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) и специальное программное обеспечение. 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 ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», 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 A1802RL P4G DW -3 производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (P=UTcosq>) 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 Р на 30-минутных интервалах времени. По запросу или в автоматическом режиме измерительная информация направляется 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 ИВК (сервер), где происходит накопление и отображение собранной информации. Полный перечень информации, передаваемой на ИВК, 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 к другому, используются проводные линии связи интерфейса RS-485, а также сегмента локальной вычислительной сети ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ».
АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», имеет систему обеспечения точного времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков электрической энергии, УСПД, сервера сбора данных и имеет нормированную точность. Коррекция системного времени производится, не реже одного раза в сутки, по временным импульсам от устройства синхронизации системного времени (УССВ) на основе GPS приемника, подключенного к УСПД.
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 ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», соответствуют критериям качества АИИС КУЭ, определенным согласно техническим требованиям 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 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 компьютер высшего уровня.
В системе обеспечена возможность автономного съема 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.
Для защиты информации и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированного вмешательства предусмотрена механическая и программная защита. Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика.
Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре средства 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.
Технические характеристики
Таблица 1
| параметр | значение |
| Пределы допускаемых значений относительной погрешности АИИС КУЭ при измерении электрической энергии. | Вычисляются по методике поверки в зависимости от состава ИК. Значения пределов допускаемых погрешностей приведены в таблице 2 |
| Параметры питающей сети переменного тока: Напряжение, В частота, Гц | 220± 22 50 ± 1 |
| Температурный диапазон окружающей среды для: - счетчиков электрической энергии, °C - трансформаторов тока и напряжения, °C | +10...+30 +10...+30 |
| Индукция внешнего магнитного поля в местах установки счетчиков, не более, мТл | 0,5 |
| Мощность, потребляемая вторичной нагрузкой, подключаемой к ТТ и TH, % от номинального значения | 25-100 |
| Потери напряжения в линии от TH к счетчику, не более, % | 0,25 |
| Первичные номинальные напряжения, кВ | 10 |
| Первичные номинальные токи, кА | 3; 1,5; 1; 0,8; 0,15 |
| Номинальное вторичное напряжение, В | 100 |
| Номинальный вторичный ток, А | 5 |
| Количество точек измерения, шт. | 12 |
| Интервал задания границ тарифных зон, минут | 30 |
| Абсолютная погрешность при измерении текущего времени в системе и ее компонентах, не более, секунд | ±5 |
| Средний срок службы системы, лет | 20 |
Таблица 2
Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении электрической энергии, %.
| № ИК | Состав ИК’ | COS ф (sin ф) | 8 5%1 Is%—1<120% | 8 20%[ 120%<1<1100% | 8 1оо%1 1100%<Ш120% |
| 1-12 | ТТ класс точности 0,5 TH класс точности 0,5 Счётчик-класс точности 0,2S | 1 | ±1,7 | ±0,99 | ±0,81 |
| 0,8 | ±2,3 | ±1,3 | ±1,0 |
| 0,5 | ±3,9 | ±2,2 | ±1,6 |
| ТТ класс точности 0,5 TH класс точности 0,5 Счётчик-класс точности 0,5 (реактивная энергия) | 0,8 (0,6) | ±3,3 | ±1,9 | ±1,4 |
| 0,5 (0,87) | ±2,2 | ±1,4 | ±1,1 |
Лист № 4
Всего листов 10
Примечание: В процессе эксплуатации системы возможны замены отдельных измерительных компонентов без переоформления свидетельства об утверждении типа АИИС КУЭ: 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 требованиям ст. 4.2 МИ 2999-2006. Акт хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
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 ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ».
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 получа
совой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах:
/ \2
ККе-100% ч юоортс, ,
8р - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней получасовой мощности и энергии, в процентах;
8Э -пределы допускаемой относительной погрешности системы из табл.2 при измерении электроэнергии, в процентах;
К - масштабный коэффициент, равный общему коэффициенту трансформации трансформаторов тока и напряжения;
Ке - внутренняя константа счетчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Вт»ч);
Тер - 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 =^Г'100%',де
СР
At - величина произведенной корректировки значения текущего времени в счетчиках (в секундах); Тер - величина интервала усреднения мощности (в часах).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации системы типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 3, 4 и 5.
Таблица 3
| Канал измерений | Средство измерений | Наименование измеряемой величины |
| № ИИК | Наименование объекта учета, точка измерений по документации энергообъекта | Вид СИ | Тип, метрологические характеристики, заводской номер, номер в Госреестре СИ |
| 1 | АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-7 220/10 кВ, РУ-10 кВ, яч.З | ТТ | ТПШЛ-10 класс точности 0,5 Ктт = 3000/5 Зав.№ 1147; 1204; 058 Госреестр № 11077-87 | Ток первичный |
| TH | НТМИ-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 1676 Госреестр № 831-50 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RLP4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197252 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 2 | АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-7 220/10 кВ, РУ-10 кВ, яч.И | ТТ | ТПШЛ-10 класс точности 0,5 Ктт = 3000/5 Зав.№4967; 4975; 1200 Госреестр № 11077-87 | Ток первичный |
| TH | НТМИ-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 3569 Госреестр № 831-50 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197253 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 3 | АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-7 220/10 кВ, РУ-10 кВ, яч.26 | ТТ | ТПШЛ-10 класс точности 0,5 Ктт = 3000/5 Зав.№ 117; 101; 103 Госреестр № 11077-87 | Ток первичный |
| TH | НТМИ-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 1639 Госреестр № 831-50 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197254 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 4 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-7 220/10 кВ, РУ-10 кВ, яч.35 | ТТ | ТПШЛ-10 класс точности 0,5 Ктт = 3000/5 Зав.№ 3868; 3867; 3747 Госреестр № 111077-87 | Ток первичный |
| TH | НТМИ-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 3558 Госреестр № 831-50 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RLP4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197255 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 5 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-8 220/10 кВ, РУ-10 кВ, камера вводов сш 35 | ТТ | ТШЛП-10 класс точности 0,5 Ктт = 1500/5 Зав.№ 0058060; 7059 Госреестр № 19198-00 | Ток первичный |
| TH | ЗНОЛ 06-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 1255; 7561; 2192 Госреестр № 3344-04 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197256 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 6 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-8 220/10 кВ, РУ-10 кВ, камера вводов сш 1 -7 | ТТ | ТШЛП-10 класс точности 0,5 Ктт= 1000/5 Зав.№ 394; 395; 7015 Госреестр № 19198-00 | Ток первичный |
| TH | ЗНОЛ 06-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 10913; 1302; 10091 Госреестр № 3344-04 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197257 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 7 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-8 220/10 кВ, РУ-10 кВ, камера вводов сш 46 | ТТ | ТШЛП-10 класс точности 0,5 Ктт = 1500/5 Зав.№ 0076; 63 Госреестр№ 19198-00 | Ток первичный |
| TH | ЗНОЛ 06-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 10081; 7940; 12818 Госреестр № 3344-04 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197258 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 8 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ГПП-8 220/10 кВ, РУ-10 кВ, камера вводов сш 28 | ТТ | ТШЛП-10 класс точности 0,5 Ктт = 1000/5 Зав.№ 392; 393 Госреестр № 19198-00 | Ток первичный |
| TH | ЗНОЛ 06-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 3ав.№3115; 6658; 10519 Госреестр № 3344-04 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -4 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197259 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 9 | АПИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ЗРУ-10 кВ РТП-27 яч.9 | ТТ | ТПОЛ-Ю класс точности 0,5 Ктт = 800/5 Зав.№ 2232; 2207 Госреестр № 1261-08 | Ток первичный |
| TH | НТМИ-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 3476 Госреестр № 831-50 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -3 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197261 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 10 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» ЗРУ-10 кВ РТП-27 ячЛЗ | ТТ | ТПОЛ-Ю класс точности 0,5 Ктг = 800/5 Зав.№ 27298; 32227 Госреестр № 1261-08 | Ток первичный |
| TH | НТМИ-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 2286 Госреестр № 831-50 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -3 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197262 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| и | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» РУ-10 кВ ГПП-8, 5 сш, яч.519 | ТТ | ТПЛК-10 класс точности 0,5 Ктг = 150/5 Зав.№ 1764; 1683 Госреестр № 2306-07 | Ток первичный |
| TH | ЗНОЛ 06-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 12816; б/н; 12820 Госреестр № 3344-04 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -3 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197264 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
| 12 | АНИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» РУ-10 кВ ГПП-8, 2 сш, яч.216 | ТТ | ТПЛК-10 класс точности 0,5 Ктт = 150/5 Зав.№ 2394; 293 Госреестр № 2306-07 | Ток первичный |
| TH | ЗНОЛ 06-10 класс точности 0,5 Ктн = 10000/100 Зав.№ 12766; 13951; 13910 Госреестр № 3344-04 | Напряжение первичное |
| Счетчик | A1802RL P4G DW -3 класс точности 0,2S/0,5 Зав.№ 1197263 Госреестр № 31857-06 | Количество активной и реактивной энергии, календарное время, интервалы времени |
Таблица 4
| Наименование средств измерений | Количество приборов в АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» | Номер в Госреестре средств измерений |
| Измерительные трансформаторы тока ГОСТ 7746 | Согласно схеме объекта учета | № 2363-89;№ 19198-00; № 1261-08; №2306-07 |
| Измерительные трансформаторы напряжения ГОСТ 1983 | Согласно схеме объекта учета | №831-50; №3344-04 |
| A1802RLP4G DW -3 | По количеству точек измерений | №31857-06 |
| Устройство сбора и передачи данных RTU-325 | 1 шт. | № 37288-08 |
Таблица 5
| Наименование программного обеспечения, вспомогательного оборудования и документации | Необходимое количество для АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ» |
| ИВК HP ProLiant DL380 G5 (465323-421)/ 8Гб/ 4xl20SATA/ DVD-RW GSM-модем Siemens ES-75 Модем проводной ZyXEL U336E Plus ЕЕ Коммутатор HP ProCurve Switch 2510G-24 Источник бесперебойного питания (ИБП) SUA2200RMI2U | 1 |
| АРМ стационарный | 4 |
| Инженерный пульт на базе Notebook | 1 |
| GSM-модем TELEOFIS RX112-R | 2 |
| Модем проводной ZyXEL U336E Plus ЕЕ | 2 |
| Коммутатор HP ProCurve Switch 2510G-24 | 6 |
| Преобразователь интерфейса IA 5150 | 5 |
| Преобразователь интерфейса ТСС-100 | 1 |
| Устройство синхронизации времени VCCB-35HVS | 1 |
| Паспорт-формуляр на систему | 1 |
| Инструкция по эксплуатации КТС | 1 |
| Руководство пользователя | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Программный пакет «Альфа-Центр» AC-SE-5 | 1 |
| Программный пакет «Альфа-Центр-Laptop» |
| Программное обеспечение электросчетчиков «Metercat» |
| Программное обеспечение УСПД RTU-325 |
Поверка
Поверка АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», проводится по документу «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 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 трехфазных многофункциональных Альфа А1800 в соответствии с методикой поверки, утвержденной ВНИИМ в 2006 г.;
- средства поверки устройств сбора и передачи данных RTU-325 в соответствии с методикой поверки, утвержденной ВНИИМС в 2008 г.
- Радиочасы МИР РЧ-01
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 8.596-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) Национальный стандарт Российской федерации «Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2 S и 0,5 S».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 7746 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 1983 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ООО «КраМЗ-ТЕЛЕКОМ», утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
