Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности досугово-развлекательного и оздоровительного комплекса «Пять Озер» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами комплекса, сбора, обработки, хранения и отображения полученной информации.
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 30 мин, 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 - уровень информационно-измерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ), включающий:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ);
- вторичные измерительные цепи;
- многофункциональные электронные счетчики электрической энергии.
2 -й уровень - уровень информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий:
- устройство сбора и передачи данных (УСПД);
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).
3 -й уровень - уровень информационно-вычислительного комплекса (ИВК), включающий:
- сервер баз данных ЦСОД (далее - сервер);
- автоматизированное рабочее место (АРМ) энергетика;
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);
- программное обеспечение ПО «АльфаЦЕНТР».
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 (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = U-I.
Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (U) и тока (I) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности(Р) по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5.
Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям 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 и ТН, хранение полученной информации и передачу накопленных данных на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений внешним организациям осуществляется по основному каналу телефонной сети общего пользования и по резервному каналу GSM связи.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), включающую в себя устройство синхронизации системного времени энергосбытовой компании, осуществляющее синхронизацию часов УСПД по эталонным сигналам точного времени.
УСПД осуществляет коррекцию показаний часов счетчиков и показаний часов сервера АИИС КУЭ, коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов счетчиков и сервера с часами УСПД более, чем на ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и сервера.
Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают время (дата, часы, минуты) коррекции показаний часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
Номер ИК | Наименование присоединения | Состав измерительных каналов |
ТТ | Счетчик электрической энергии | УСПД | Оборудование ИВК (3-й уровень) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | ГРЩ-1, Ввод 1 | ТСН-12, 2000/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 26100-03 Зав. номер: 73675 85022 85014 | Меркурий 233 ART2-03KR Ihom (1макс)= 5(10) А Uhom =3x230/400 В Класс точности : активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР52425-2005 - 1,0 Госреестр СИ № 34196-10 Заводской номер: 17482208 | RTU-327L01-E2-B06-M02 Госреестр СИ № 41907-09 Зав. номер 007802 | Каналообразующая аппаратура; сервер ЦСОД; АРМ энергетика; ПО «АльфаЦЕНТР» |
Продолжение таблицы 1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
2 | ГРЩ-1, Ввод 2 | ТСН-12, 2000/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 26100-03 Зав. номер: 85030 85020 73667 | Меркурий 233 ART2-03KR 1ном (1макс)= 5(10) А ином =3х230/400 В Класс точности : активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР52425-2005 - 1,0 Госреестр СИ № 34196-10 Заводской номер: 17482212 | RTU-327L01-E2-B06-M02 Госреестр СИ № 41907-09 Зав. номер 007802 | Каналообразующая аппаратура; сервер ЦСОД; АРМ энергетика; ПО «АльфаЦЕНТР» |
3 | ГРЩ-2, Ввод 1 | ТСН-12, 2000/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 26100-03 Зав. номер: 115561 115559 115562 | Меркурий 233 ART2-03KR 1ном (1макс)= 5(10) А ином =3х230/400 В Класс точности : активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР52425-2005 - 1,0 Госреестр СИ № 34196-10 Заводской номер: 17482201 |
4 | ГРЩ-2, Ввод 2 | ТСН-12, 2000/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 26100-03 Зав. номер: 115558 115563 115560 | Меркурий 233 ART2-03KR 1ном (1макс)= 5(10) А ином =3х230/400 В Класс точности : активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР52425-2005 - 1,0 Госреестр СИ № 34196-10 Заводской номер: 17482270 |
5 | ВРУ-А | ТСН-6.2, 200/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 26100-03 Зав. номер: 120034 120032 120033 | Меркурий 233 ART2-03KR 1ном (1макс)= 5(10) А ином =3х230/400 В Класс точности : активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР52425-2005 - 1,0 Госреестр СИ № 34196-10 Заводской номер: 17482254 |
6 | ГРЩ3 | Т-0,66М У3, 1500/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 47957-12 Зав. номер: 88194 122949 88196 | Меркурий 233 ART2-03KR 1ном (1макс)= 5(10) А ином =3х230/400 В Класс точности : активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР52425-2005 - 1,0 Госреестр СИ № 34196-10 Заводской номер: 17482209 |
Примечание: Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков электрической энергии на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».
Экспертиза ПО «АльфаЦЕНТР» проведена ФГУП «ВНИИМС» 31 мая 2012 г. на соответствие требованиям нормативной документации.
Уровень защиты ПО «Альфа ЦЕНТР» соответствует уровню «С» в соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР» приведены в табл. 2.
Таблица 2
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование ПО | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
«АльфаЦЕНТР» | отсутствует | 12.01 | 3E736B7F380863F44C C8E6F7BD211C54 | MD5 |
Технические характеристики
Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета
Номинальное напряжение на вводах системы, кВ
Отклонение напряжения от номинального, %
Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А 200 (ИК 5)
1500 (ИК 6)
2000 (ИК 1 - 4)
Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока от 1 до 120
Коэффициент мощности, cos ф от 0,5 до 1
Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С
- трансформаторов тока, счетчиков, УСПД от 0 до 35
Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с ±5
Средняя наработка на отказ счетчиков
Меркурий 233 ART2-03KR, ч, не менее 150000
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ, приведены в табл. 3.
Таблица 3
Номер ИК | Значение COSф | 0,011ном < I < 0,051ном | 0,051ном < I < 0,21ном | 0,21ном < I < Ином | 11ном < I < 1,21ном |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Активная энергия |
1 - 6 | 1,0 | ±2,1 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
Продолжение таблицы 3
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Активная энергия |
1 - 6 | 0,8 | ±3,1 | ±2,0 | ±1,5 | ±1,5 |
1 - 6 | 0,5 | ±5,5 | ±3,1 | ±2,2 | ±2,2 |
Реактивная энергия |
1 - 6 | 0,8 | ±5,1 | ±3,7 | ±3,1 | ±3,1 |
1 - 6 | 0,5 | ±3,6 | ±2,9 | ±2,5 | ±2,5 |
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счетчики электрической энергии Меркурий 233ART2KR - среднее время наработки на отказ, не менее 150000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока Т-0,66М У3 - среднее время наработки на отказ, не менее 4000000 ч, средний срок службы 30 лет;
- УСПД RTU 327L - средний срок службы 30 лет.
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи.
Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:
а) счетчиками электрической энергии:
- попыток несанкционированного доступа;
- связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных;
- коррекции текущих значений времени и даты;
- отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;
- перерывов питания;
- самодиагностики (с записью результатов);
б) УСПД:
- попыток несанкционированного доступа;
- связи с УСПД, приведшие к каким-либо изменениям данных;
- перезапуска УСПД;
- коррекции текущих значений времени и даты;
- перерывов питания;
- самодиагностики (с записью результатов).
Защищённость применяемых компонентов:
а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электрической энергии;
- клемм вторичных обмоток трансформаторов тока;
- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
- испытательных клеммных коробок;
- УСПД;
б) защита информации на программном уровне:
- установка паролей на счетчиках электрической энергии;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на сервер;
- возможность использования цифровой подписи при передаче данных.
Глубина хранения информации:
- счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;
- УСПД - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях по каждому ИК не менее 35 суток, сохранность данных в памяти при отключении питания - не менее 5 лет;
- сервер - хранение результатов измерений и информации о состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности досугово-развлекательного и оздоровительного комплекса «Пять Озер».
Комплектность
1. Трансформатор тока ТСН-12 - 12 шт.
2. Трансформатор тока ТСН-6.2 - 3 шт.
3. Трансформатор тока Т-0,66М У3 - 3 шт.
4. Счетчик электрической энергии Меркурий 233 ART2-03KR - 6 шт.
5. УСПД RTU-327L01-E2-B06-M02 - 1 шт.
6. Сотовый терминал iRZ MC 52i - 1 шт.
7. Преобразователь интерфейсов MOXA NPort 6450 - 1 шт.
8. Сервер ЦСОД c АРМ - 1 шт.
9. Программное обеспечение «АльфаЦЕНТР» - 1 шт.
10. Методика измерений ЭУАВ.101304.039.МИ - 1 шт.
11. Паспорт ЭУАВ.101304.039.АИ-ПС - 1 шт.
Поверка
осуществляется по МИ 3000-2006 «ГСИ. Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в табл. 2 МИ 3000-2006.
Сведения о методах измерений
Измерения производятся в соответствии с документом ЭУАВ.101304.039МИ «Методика измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности досугово-развлекательного и оздоровительного комплекса «Пять Озер». Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.00341-2014 от 20.08.2014 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. МИ 3000-2006 «Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
Рекомендации к применению
- при осуществление торговли и товарообменных операций.