Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности Многофункционального комплекса «У Красного моста» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами Многофункционального комплекса «У Красного моста» (по адресу: г. Санкт-Петербург, наб. реки Мойки, д. 73, 75, 77, 79), 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 - информационно-измерительный комплекс точек измерения, включающий:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ);
- вторичные измерительные цепи;
- счетчики электрической энергии.
2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс, включающий:
- центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ) АИИС КУЭ с автоматизированным рабочим местом (далее АРМ);
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);
- программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2000».
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 и (I) 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 (P) 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 поступает на верхний уровень системы.
На верхнем - втором 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 и резервному каналам связи. Основной и резервный каналы связи организованы разными операторами сотовой связи.
Коррекция показаний часов счетчиков производится от часов сервера БД ОАО «СПбЭС» в ходе опроса. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера БД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с.
Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов, указанных 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 | Оборудование ИВК (2-й уровень) |
| 1 | ТП МФК «У Красного моста» РУ-0,4 кВ Ввод 1 | ТШЛ-0,66 У2; 4000/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 47957-11 Заводской номер: 206 201 203 | Меркурий 230 ART2-03 PQRSIDN; Ihom (Ыакс) = 5 (7,5) А; Uhom = 400 В; Класс точности: - 0,5S по активной энергии ГОСТ Р 52323-2005; -1,0 по реактивной энергии ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 23345-07; Заводской номер: 10184644 | Каналообразующая аппаратура; АРМ; ПО «Пирамида 2000» |
| 2 | ТП МФК «У Красного моста» РУ-0,4 кВ Ввод 2 | ТШЛ-0,66 У2; 4000/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 47957-11 Заводской номер: 227 225 229 | Меркурий 230 ART2-03 PQRSIDN; Ihom (Ыакс) = 5 (7,5) А; Uhom = 400 В; Класс точности: - 0,5S по активной энергии ГОСТ Р 52323-2005; -1,0 по реактивной энергии ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 23345-07; Заводской номер: 10184697 |
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) «Пирамида 2000».
Экспертиза ПО «Пирамида 2000» на соответствие требованиям нормативной документации проведена ФГУП «ВНИИМС» 26.10.2011 г.
Уровень защиты ПО «Пирамида 2000» соответствует уровню «С» в соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО «Пирамида 2000» приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование ПО | Наименование файла | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b219065d 63da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энергии/ мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70beleb17c83 f7b0f6d4a132f | MD5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b156a0 fdc27e1ca480ac | MD5 |
| Общий модуль, содержащий функции, используемые при вычислениях различных значений и проверке точности вычислений | Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb3c cea41b548d2c83 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых в бинарном протоколе | ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b73726132 8cd77805bd1ba7 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколам семейства МЭК | ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e66494 521f63d00b0d9f | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Modbus | ParseModbus.dll | 3 | c391d64271acf4055b b2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePiramida.dll | 3 | ecf532935cala3fd32 15049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативно-справочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc23e cd814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e288 4f5b356a1d1e75 | 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
Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока от 1 до 120
Коэффициент мощности, cos ф 0,5 - 1
Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С: - трансформаторов тока, счетчиков от 0 до 30
Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с ±5
Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее:
- Меркурий 230 ART2 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
| № ИК | Значение COSф | 0,01 1ном < I < 0,05 1ном | 0,05 1ном < I < 0,2 1ном | 0,2 1ном < I < Ином | 11ном < I < 1,2 1ном |
| Активная энергия |
| 1 - 2 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 - 2 | 0,8 | ±3,3 | ±2,3 | ±1,8 | ±1,8 |
| 1 - 2 | 0,5 | ±5,6 | ±3,3 | ±2,5 | ±2,5 |
| Реактивная энергия |
| 1 - 2 | 0,8 | ±5,6 | ±4,3 | ±3,8 | ±3,8 |
| 1 - 2 | 0,5 | ±4,2 | ±3,7 | ±3,3 | ±3,3 |
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счётчик Меркурий 230 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 150000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформаторы тока типа ТШЛ-0,66У2 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 4000000 ч, средний срок службы 30 лет.
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи;
- регистрация времени и даты в журналах событий счетчиков 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).
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;
б) защита информации на программном уровне:
- установка паролей на счетчиках электрической энергии;
- установка пароля на АРМ.
Глубина хранения информации:
- счетчик электрической энергии - 30-минутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток, сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;
- АРМ - хранение результатов измерений и информации о состоянии 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 Многофункционального комплекса «У Красного моста».
Комплектность
1. Трансформатор тока ТШЛ-0,66 У2 - 6 шт.
2. Счетчик электрической энергии Меркурий 230
ART2-03 PQRSIDN - 2 шт.
3. Модем - 1 шт.
4. Контроллер SMD-TC65 - 1 шт.
5. Сотовый модем - 1 шт.
6. Преобразователь интерфейса МОХА ТСС-100 - 1 шт.
7. ЦСОИ с АРМ - 1 шт.
8. Программное обеспечение «Пирамида 2000» - 1 шт.
9. Методика измерений 4222-002.УМК-52156036 МИ - 1 шт.
10. Паспорт 4222-002.УМК-52156036 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 «Методика измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности Многофункционального комплекса «У Красного моста» 4222-002.УМК-52156036 МИ. Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.000327-2014 от 21.05.2014 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».
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли.
