Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, контроля и учета-потребленной электрической энергии и мощности за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ», 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 ТПЛ-10-М У2, 400/5, Госреестр СИ № 22192-07, ТПОЛ-10 У3, 600/5, Госреестр СИ № 1261-08, ТОЛ-10-I-l У2, 800/5, Госреестр СИ № 15128-07 класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001; трансформаторы напряжения (ТН) типа ЗНОЛ.06-10 У3, 10000/^3/100/^3, ЗНОЛ.06-6 У3, 6000/^3/100/^3, Госреестр СИ № 3344-08, класс точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001; счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800 типа A1805RAL-P4G-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электрической энергии и класс точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электрической энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (6 точек измерения).
2-й уровень - устройство сбора и передачи данных (далее УСПД) RTU-325L-E2-512-M2-B2, Госреестр СИ № 37288-08.
3-й уровень - каналообразующая аппаратура (модемы, сотовые модемы), устройство синхронизации системного времени (далее УССВ), Центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ) и программное обеспечение (далее ПО) «АльфаЦЕНТР».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счётчиков электрической энергии трехфазных многофункциональных типа Альфа А1800 A18O5RAL-P4G-DW-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.
УСПД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, а в частности учет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности, хранение полученной информации и передачу накопленных данных на верхний уровень системы. Передача данных осуществляется по телефонной сети общего пользования (ТФОП) или каналу передачи данных стандарта GSM в ЦСОИ ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ» и в центр сбора и обработки данных гарантирующего поставщика.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя GPS приемник сигналов точного времени 16HVS, подключаемый к автоматизированному рабочему месту (далее АРМ) с функцией сервера баз данных (далее БД), установленного в ЦСОИ ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ». Сервер БД производит коррекцию часов во всех элементах АИИС КУЭ в автоматическом режиме при сеансах считывания данных, если расхождение часов сервера БД и часов элементов АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и сервере БД АИИС КУЭ.
Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: 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 ИВКЭ | Уровень ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 1 | ТПЛ-10-М У2; 400/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 22192-07 зав.№ 3425 зав.№ 3473 зав.№ 3501 | ЗНОЛ.06-10 У3; 10000/^3/100/^3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-08 зав.№ 1007884 зав.№ 1007993 зав.№ 1007997 | АльфаА1800 A18O5RAL-P4G-DW-4; Ihom (1макс) = 5 (10) А; Ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 229 533 | Устройство сбора и передачи данных RTU-325L-E2-512-M2-B2 Госреестр СИ № 37288-08, зав.№ 006029 | Каналообразующая аппаратура, УССВ - 16HVS, ПО «Альфа-ЦЕНТР», Госреестр СИ № 44595 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 2 | ТПЛ-10-М У2; 400/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 22192-07 зав.№ 3317 зав.№ 3328 зав.№ 3318 | ЗНОЛ.06-10 У3; 10000/^3/100/^3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-08 зав.№ 1008182 зав.№ 1008172 зав.№ 1008180 | АльфаА1800 А1805RAL-P4G-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 229 539 | Устройство сбора и передачи данных RTU-325L-E2-512-M2-B2, Госреестр СИ № 37288-08, зав.№ 006029 | Каналообразующая аппаратура, УССВ - 16HVS, ПО «Альфа-ЦЕНТР», Госреестр СИ № 44595 |
| 3 | РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 1 | ТПОЛ-10 У3; 600/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 1261-08 зав.№ 21624 зав.№ 20630 зав.№ 23146 | ЗНОЛ.06-6 У3; 6000/^3/100/^3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-08 зав.№ 1007877 зав.№ 1007775 зав.№ 1007835 | АльфаА1800 А1805RAL-P4G-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 229 524 |
| 4 | РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 2 | ТПОЛ-10 У3; 600/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 1261-08 зав.№ 23144 зав.№ 22600 зав.№ 23136 | ЗНОЛ.06-6 У3; 6000/^3/100/^3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-08 зав.№ 1007785 зав.№ 1007811 зав.№ 1007774 | АльфаА1800 A1805RAL-P4G-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 229 537 |
| 5 | РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 1 | ТОЛ-10-1-1 У2; 800/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 15128-07 зав.№ 59795 зав.№ 59830 зав.№ 59832 | ЗНОЛ.06-6 У3; 6000/^3/100/^3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-08 зав.№ 1007776 зав.№ 1007644 зав.№ 1007783 | АльфаА1800 А1805RAL-P4G-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 229 538 |
| 6 | РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 2 | ТПОЛ-10 У3; 800/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 1261-08 зав.№ 23367 зав.№ 23366 зав.№ 23368 | ЗНОЛ.06-6 У3; 6000/^3/100/^3 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-08 зав.№ 1007812 зав.№ 1007769 зав.№ 1007745 | АльфаА1800 A1805RAL-P4G-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 229 536 |
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
ПО «АльфаЦЕНТР» осуществляет автоматический параллельный опрос счетчиков электрической энергии с использованием различных типов каналов связи и коммуникационного оборудования, расчет электрической энергии с учетом временных зон, нахождение максимумов мощности для каждой временной (тарифной) зоны, представление данных для анализа в табличном и графическом виде.
Идентификационные данные ПО представлены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Альфа-ЦЕНТР» РЕ | программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 3.29.0.0 | e357189aea0466e98b 0221dee68d1e12 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Атгс.ехе | 3.29.1.0 | f0bc36ea92ac507a9b 3e9b1688235a03 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 3.29.1.0 | 524ebbefee04f5fd0db 5461ceed6beb2 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 3.29.0.0 | 0ad7e99fa26724e651 02e215750c655a |
| библиотека шифрования пароля счетчиков | encryptdll.dll | 2.0.0.0 | 0939ce05295fbcbbba 400eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | нет данных | b8c331abb5e344441 70eee9317d635cd |
• ПО внесено в Госреестр СИ РФ в составе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии ИВК «АльфаЦЕНТР», № 44595-10;
• Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИВК «Альфа-ЦЕНТР», получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет ±1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения;
• Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электрической энергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов ИВК «АльфаЦЕНТР»;
Программное обеспечение имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
| Количество ИК коммерческого учета | 6 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 6 (ИК 3, 4, 5, 6) 10 (ИК 1, 2) |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±20 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 400 (ИК 1, 2) 600 (ИК 3, 4) 800 (ИК 5, 6) |
| 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, трансформаторов напряжения, УСПД, счетчиков | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с | ±5 |
| Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее | 120000 |
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ» 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 3 4 5 6 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 1 ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 2 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 2 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 2 | 1,0 | ±2,5 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 1 2 3 4 5 6 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 1 ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 2 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 2 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 2 | 0,8 | ±3,3 | ±2,4 | ±2,0 | ±2,0 |
| 1 2 3 4 5 6 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 1 ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 2 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 2 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 2 | 0,5 | ±5,7 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,8 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 3 4 5 6 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 1 ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 2 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 2 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 2 | 0,8 | ±5,7 | ±4,4 | ±3,9 | ±3,9 |
Продолжение таблицы 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 |
| Реактивная энергия |
| 1 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 1 | | | | | |
| 2 | ТП 8210 РУ-10 кВ, Ввод 2 | | | | | |
| 3 | РП 3128 | | | | | |
| 4 | РУ-6 кВ, Ввод 1 РП 3128 РУ-6 кВ, Ввод 2 | 0,5 | ±4,2 | ±3,5 | ±3,4 | ±3,4 |
| 5 | РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 1 | | | | | |
| 6 | РП 3186 РУ-6 кВ, Ввод 2 | | | | | |
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 4-106 часов;
- трансформатор напряжения - средняя наработка до отказа 4-106 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;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в УСПД.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электрического счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера БД;
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на сервер БД.
Глубина хранения информации:
■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ УСПД - сохранение информации при отключении питания - 3 года;
■ 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-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ».
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ» входят:
1. Трансформатор тока ТПЛ-10-М У2 - 6 шт.
2. Трансформатор тока ТПОЛ-10 У3 - 9 шт.
3. Трансформатор тока ТОЛ-10-I-l У2 - 3 шт.
4. Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-10 У3 - 6 шт.
5. Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 У3 - 12 шт.
6. Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный
типа Альфа А1800 A1805RAL-P4G-DW-4 - 6 шт.
7. Устройство сбора и передачи данных RTU-325L-E2-512-M2-B2 - 1 шт.
8. Устройство синхронизации системного времени yCCB-16HVS - 1 шт.
9. Модем ZyXEL U-336E - 5 шт.
10. Сотовый модем Cinterion MC-52i - 1 шт.
11. Методика измерений 4222-002.ЛТЗ-52156036 МИ - 1 шт.
12. Паспорт 4222-002.ЛТЗ-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 измерений приведена в документе 4222-002.ЛТЗ-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «ЛЕНТЕХГАЗ». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00229-2012 от 23 июля 2012 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.
