Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО», 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 ТОЛ-10-1-1 У2, 200/5, Госреестр СИ № 15128-03, ТОЛ-СЭЩ-10 У2, 200/5, Госреестр СИ № 32139-06, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) типа ЗНОЛ.06-6 У3, 6000/\3 / 100/^3, Госреестр СИ № 3344-04, НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100, Госреестр СИ № 16687-07, класс точности 0,5, по ГОСТ 1983-2001 и счётчики электрической энергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4 (Госреестр СИ № 16666-97), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ 30206-94) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ 26035-83), установленные на объекте, указанные в табл. 1 (2 точки измерения).
2-й уровень - каналообразующая аппаратура (преобразователь интерфейса ADAM 4520, модемы), центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ), программное обеспечение (далее ПО) «Программный комплекс (далее 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 многофункциональных типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4.
Измерение активной мощности (Р) счетчиком электрической энергии, выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = U-I.
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.
Посредством программного обеспечения ПК «Спрут» (Госреестр СИ № 18897) осуществляется сбор данных со счетчиков и их хранение на сервере БД АИИС КУЭ ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО».
Формирование базы данных ЦСОИ осуществляется в автоматическом режиме считывания данных с цифровых выходов счетчиков.
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 осуществляется от счетчиков электрической энергии по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.
Коррекция часов компонентов АИИС КУЭ производится от системных часов сервера базы данных (далее БД) ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера коммерческого учета ОАО «Петербургская сбытовая компания» и часов счетчиков 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 |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик | уровень ИВК |
| 1 | РП-8 | ТОЛ-10-1-1 У2; 200/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 15128-03 зав.№ 17693 зав.№ 17694 зав.№ 17695 | ЗНОЛ.06-6 У3; 6000/\ 3 / 100/\3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-04 зав.№ 13723 зав.№ 14805 зав.№ 12975 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; Uhom = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ 30206-94; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 125 046 | ПО ПК «Спрут», ТУ 4222-00252156036-10, Госреестр СИ № 18897 |
| 2 | РП-9 | ТОЛ-СЭЩ-10 У2; 200/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 32139-06 зав.№ 26329 зав.№ 26814 зав.№ 26484 | НАМИТ-10-2 УХЛ2 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-07 зав.№ 0254 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4; Ihom (1мэкс) = 5 (10) А; Ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ 30206-94; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 125 047 | ПО ПК «Спрут», ТУ 4222-00252156036-10, Госреестр СИ № 18897 |
Примечание:
Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, ут-
вержденных 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
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
| Количество ИК коммерческого учета | 2 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 6 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±20 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 200 |
| Диапазон изменения тока (от номинального значения тока), % | от 1 до 120 |
| Коэффициент мощности, cos ф | 0,5 - 1 |
| Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С: - трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, счетчиков | от 5 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с | ±5 |
| Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее | 50000 |
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), в процентах, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № 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 | РП-8 РП-9 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 1 2 | РП-8 РП-9 | 0,8 | ±3,3 | ±2,3 | ±1,9 | ±1,9 |
| 1 2 | РП-8 РП-9 | 0,5 | ±5,7 | ±3,4 | ±2,7 | ±2,7 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 | РП-8 РП-9 | 0,8 | ±9,0 | ±3,7 | ±2,6 | ±2,5 |
| 1 2 | РП-8 РП-9 | 0,5 | ±6,4 | ±2,9 | ±2,1 | ±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 = 50 000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока - средняя наработка до отказа 4-106 часов;
- трансформатор напряжения - 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 компьютера автоматизированного рабочего места.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электрического счётчика;
- 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
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измери-тельную коммерческого учета электрической энергии и мощности ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО».
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО» входят:
1. Трансформатор тока ТОЛ-10-I-l У2 - 3 шт.
2. Трансформатор тока ТОЛ-СЭЩ-10 У2 - 3 шт.
3. Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 У3 - 3 шт.
4. Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 - 1 шт.
5. Счётчик электрической энергии многофункциональный типа
ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4 - 2 шт.
6. Модем ZyXEL U-336E Plus - 2 шт.
7. Сотовый модем Siemens TC-35 - 1 шт.
8. Методика выполнения измерений 4222-002.НФЭ-52156036 МВИ - 1 шт.
9. Паспорт 4222-002.НФЭ-52156036 ПС - 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МИ 3000-2006 «Системы автоматизированные информационноизмерительные 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
Методика выполнения измерений приведена в документе 4222-002.НФЭ-52156036 МВИ «Методика выполнения измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ООО «НИИЭФА-ЭНЕРГО». Свидетельство об аттестации МВИ № 432-90/2009 от 09 декабря 2009 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
- осуществление торговли и товарообменных операций.
