Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности на предприятии ООО «Вектор» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени, отдельными технологическими объектами предприятия ООО «Вектор», г. Санкт-Петербург, сбора, обработки, хранения полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов на розничном рынке электрической энергии.
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;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны 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 - трансформаторы тока (ТТ) типа ТПЛ-10-М (Госреестр РФ № 22192-07), кл. точности 0,5S по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения (TH) типа НАМИТ-10-2 (Госреестр РФ № 16687-07), кл. точности 0,5 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа EA05RAL-B-4 (Госреестр РФ № 16666-97) кл. точности 0,5S по ГОСТ 30206 для активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ 26035 для реактивной энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (2 точки измерения).
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированное рабочее место (АРМ) с программным обеспечением (ПО) «Альфа Центр».
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. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям поступает на верхний уровень системы.
На верхнем - втором 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.
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, часы Сервера и внутренние часы счетчика) АИИС КУЭ ООО «Вектор» производится от системных часов сервера верхнего уровня ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера верхнего уровня ОАО «Петербургская сбытовая компания» и часов АИИС КУЭ ООО «Вектор» превосходит 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий Сервера БД АИИС КУЭ ООО «Вектор». Погрешность системного времени не превышает ± 5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии 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
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | TH | Счетчик |
| РУ-6 кВ РП-4299 СР-П | ТПЛ-10-М 300/5 Кл. т. 0,5S Зав.№ 185 Зав.№301 Зав.№ 184 Г осреестр РФ №22192-07 | НАМИТ-10-2, 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 2267 Г осреестр РФ № 16687-07 | EA05RAL-B-4 Кл. т. 0,5S/l 100В,5 А Зав.№ 01154536 Госреестр РФ № 16666-97 | Активная и реактивная |
| РУ-6 кВ РП-4299 CP-IV | тпл-ю-м 300/5 Кл. т. 0,5 S Зав.№5203 Зав.№ 5212 Зав.№ 5213 Госреестр РФ №22192-07 | НАМИТ-10-2, 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 0047 Г осреестр РФ № 16687-07 | EA05RAL-B-4 Кл. т. 0,5S/l 100В,5 А Зав.№ 01162737 Госреестр РФ № 16666-97 |
Примечания:
1. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформатор напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 в режиме измерения активной электроэнергии и по ГОСТ 26035 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 ООО «Вектор» 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 ООО «Вектор» приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование присоединения | Значение coscp | 1% < I/IH <5% | 5% < 1/1н <20% | 20% < 1/1н < 100% | 20% < И» < 120% |
| Активная электрическая энергия |
| 1 | РУ-6 кВ РП-4299 СР-П РУ-6 кВ РП-4299 CP-IV | 1,0 | ±2,46 | ±1,76 | ±1,65 | ±1,65 |
| 2 | РУ-6 кВ РП-4299 СР-П РУ-6 кВ РП-4299 CP-IV | 0,8 | ±3,35 | ±2,39 | ±1,98 | ±1,98 |
| 3 | РУ-6 кВ РП-4299 СР-П РУ-6 кВ РП-4299 CP-IV | 0,5 | ±5,74 | ±3,51 | ±2,78 | ±2,78 |
| Реактивная электрическая энергия |
| 1 | РУ-6 кВ РП-4299 СР-П РУ-6 кВ РП-4299 CP-IV | 0,8 | ±9,42 | ±3,85 | ±2,68 | ±2,58 |
| 2 | РУ-6 кВ РП-4299 СР-П РУ-6 кВ РП-4299 CP-IV | 0,5 | ±7,10 | ±3,18 | ±2,36 | ±2,33 |
Примечание: В качестве характеристик допускаемой основной погрешности указаны доверительные границы погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (95-И05)%инОм; ток (154-90)%IHoM; cos<p = 0,96;
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов и счетчиков от 0 до ЗО°С.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 2 ч. Средний срок службы 30 лет;
- ТТ и TH - средний срок службы 25 лет.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники розничного рынка электроэнергии по электронной почте;
■ регистрация событий:
- в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
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 ООО «Вектор».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему.
Комплект поставки приведен в табл. 3.
Таблица 3
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор тока ТПЛ-10-М 300/5 А | 6 |
| Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 6000/100В | 2 |
| Счетчик электрической энергии «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-B-4 | 2 |
| Модем U.S.Robotics 56 k | 2 |
| Сотовый модем GSM Siemens ТС 35 | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 комп. |
| 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 (АПИС КУЭ) на предприятии ООО «Вектор». Методика поверки», согласованным с ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург в ноябре 2008 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 «Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАльфа (ЕА). Методика поверки», утвержденному ВНИИМ им. Д.И. Менделеева в 1998 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 1983-01 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 7746-01 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 26035-2001 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 30207-94 (МЭК 1036-90) «Статические счетчики Ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 1,0 и 2,0)».
Техническая документация на систему коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированную АИИС КУЭ ООО «Вектор».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) на предприятии ООО «Вектор» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
