Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Химик» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «Химик», сбора, обработки, хранения 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 электрической энергии;
- периодический (1 раз в 30 мин, 1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений
приращений электрической энергии 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 электрической энергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика 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 Т-0,66 У3, 1000/5, 800/5, 600/5, 500/5, 100/5 Госреестр СИ № 22656-07, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, счётчики активной и реактивной электрической энергии Альфа А1800 A1805RAL-P4G-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ Р 52323-2005) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ 26035-83), установленные на объекте, указанные в табл. 1 (9 точек измерения).
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) «Спрут», включающий в себя многофункциональный автоматический регистратор (МАВР) Е104, многоканальное устройство связи (МУС) Е200, модуль образцового времени (МОВ) Е303, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, программный комплекс (ПК) «Спрут».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии типа Альфа А1800 A1805RAL-P4G-DW-4.
Счетчики измеряют действующие (среднеквадратические) значения напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают полную мощность S = UT
Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём 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 поступает на верхний уровень системы.
На верхнем - втором уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
Передача информации в организации-участники розничного рынка электрической энергии от счетчиков электрической энергии осуществляется по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.
Коррекция часов компонентов АИИС КУЭ производится системой обеспечения единого времени (СОЕВ), в состав которой входит модуль образцового времени (МОВ) Е303, получающий сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов МОВ и любого из компонентов АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков и сервера БД АИИС КУЭ. Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.
Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| № ИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала |
| ТТ | Счетчик | ИВК |
| 1 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 1 | Т-0,66 У3, 1000/5; класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 041100 зав.№ 041101 зав.№ 041102 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uhom = 3х220/380 В; Ihom = 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 385 | ИВК «Спрут» (ТУ 4222-00252156036-10), Госреестр СИ № 18897-11 зав.№ 0063 |
| 2 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 2 | Т-0,66 У3, 1000/5; класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 041074 зав.№ 041099 зав.№ 041116 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uhom = 3х220/380 В; Ihom = 5 А; Imokc = 200 %Ihom; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 386 |
| 3 | ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 1 | Т-0,66 У3, 500/5; класс точности 0,5 S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 041055 зав.№ 041027 зав.№ 041029 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uhom = 3х220/380 В; Ihom = 5 А; I-.,.... = 200 %Ihom; класс точности в части актив ной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 392 | ИВК «Спрут» (ТУ 4222-00252156036-10), Госреестр СИ № 18897-11 зав.№ 0063 |
| № ИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала |
| ТТ | Счетчик | ИВК |
| 4 | ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 2 | Т-0,66 У3, 500/5; класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 041048 зав.№ 041047 зав.№ 041046 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uhom = 3х220/380 В; 1ном = 5 А; к,..,. = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 393 | |
| 5 | ТП-61 10/0,4 кВ | Т-0,66 У3, 600/5; класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 068304 зав.№ 068145 зав.№ 068133 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; ином = 3x220/380 В; 1ном = 5 А; Im^ = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 387 |
| 6 | ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 1 | Т-0,66 У3, 800/5; класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 066215 зав.№ 066222 зав.№ 066225 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uom = 3x220/380 В; 1ном = 5 А; Im^ = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 388 |
| 7 | ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 2 | Т-0,66 У3, 800/5; класс точности 0,5 S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 066230 зав.№ 066187 зав.№ 066186 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uom = 3x220/380 В; 1ном = 5 А; Im^ = 200 %1ном; класс точности в части актив ной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 401 | ИВК «Спрут» (ТУ 4222-00252156036-10), Госреестр СИ № 18897-11 зав.№ 0063 |
| 8 | ТП-60 10/0,4 кВ Ввод 2 | Т-0,66 У3, 100/5; класс точности 0,5 S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 067019 зав.№ 066881 зав.№ 066880 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uom = 3x220/380 В; 1ном = 5 А; Im^ = 200 %1ном; класс точности в части актив ной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 398 | |
| № ИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала |
| ТТ | Счетчик | ИВК |
| 9 | ТП-101 10/0,4 кВ | Т-0,66 У3, 100/5; класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07 зав.№ 066873 зав.№ 066874 зав.№ 066946 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Uhom = 3х220/380 В; Ihom = 5 А; Imokc = 200 %Ihom; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 208 399 | |
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. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Программное обеспечение
ПК «СПРУТ» предназначен для сбора накопления и анализа учётной информации об энергопотреблении предприятия за различные промежутки времени в диспетчерском режиме, дистанционного управления оборудованием на удалённых объектах, визуализации данных анализа в виде графиков, формирования отчётной документации.
Идентификационные данные ПО представлены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПК «СПРУТ» | Atempo | 1.5.4.1105 | 2BF421398F9454A7 B5B1466199BC2E65 | MD5 |
| ПК «СПРУТ» | AxReport | 5.5.3 | 14D48E999A8541E1 66ECA9641393CEF9 | MD5 |
Уровень защиты ПО ПК «СПРУТ» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С».
Технические характеристики
9
0,4
±20
1000 (ИК 1, 2)
500 (ИК 3, 4)
600 (ИК 5)
800 (ИК 6, 7)
100 (ИК 8, 9) от 1 до 120 0,5 - 1
Количество 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
Коэффициент мощности, cos ф
Диапазон рабочих температур для компонентов системы:
- трансформаторов тока, счетчиков, ИВК «Спрут», Сервер БД, °С от 0 до 30
Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с ±5
Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее 120 000
Пределы относительных погрешностей (приписанные характеристики погрешности) измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Химик» приведены в табл. 3.
Таблица 3
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos ф | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ноМ | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%1ном < I < 120%1ном |
| Активная энергия |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-61 10/0,4 кВ ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-60 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-101 10/0,4 кВ | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-61 10/0,4 кВ ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-60 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-101 10/0,4 кВ | 0,8 | ±3,3 | ±2,3 | ±1,8 | ±1,8 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-61 10/0,4 кВ ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-60 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-101 10/0,4 кВ | 0,5 | ±5,6 | ±3,3 | ±2,5 | ±2,5 |
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos ф | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%1ном < I < 120%1ном |
| Реактивная энергия |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-61 10/0,4 кВ ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-60 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-101 10/0,4 кВ | 0,8 | ±9,5 | ±3,8 | ±2,5 | ±2,4 |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-55 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-59 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-61 10/0,4 кВ ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 1 ТП-64 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-60 10/0,4 кВ Ввод 2 ТП-101 10/0,4 кВ | 0,5 | ±6,8 | ±2,9 | ±2,2 | ±2,1 |
Примечание: В качестве характеристик погрешности указаны пределы относительной погрешности измерений (приписанные характеристики погрешности) при доверительной вероятности 0,95.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока - средняя наработка до отказа 4-105 часов.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по коммутируемой телефонной линии сети стандарта GSM;
■ регистрация событий:
- в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и журнале событий сервера БД.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников цепей напряжения;
- испытательной колодки;
- сервера БД;
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер БД.
Глубина хранения информации:
■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ сервер БД - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Химик».
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ ОАО «Химик» входят:
| 1. | Трансформатор тока Т-0,66 У3 | - 27 шт. |
| 2. | Счетчик электрической энергии электронный «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4 | - 9 шт. |
| 3. | Измерительно-вычислительный комплекс «Спрут» | - 1 шт. |
| 4. | Модем ZyXEL U-336E Plus EE | - 2 шт. |
| 5. | Сотовый модем TC-35 Terminal | - 2 шт. |
| 6. | Методика измерений 4222-002.ХМК-52156036 МИ | - 1 шт. |
| 7. | Методика поверки 432-058-2011 МП | - 1 шт. |
| 8. | Паспорт 4222-002.ХМК-52156036 ПС | - 1 шт. |
Поверка | |
осуществляется по документу 432-058-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Химик». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Тест-С.-Петербург» 02.12.2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу МП-2203-00422-2006 «Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный типа АЛЬФА А1800. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;
- модуль коррекции времени МКВ-02Ц.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе 4222-002.ХМК-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Химик». Свидетельство об аттестации МИ 01.00292.432.00199-2011 от 24.10.2011.
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. 432-058-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Химик». Методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
