Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Слюдяная фабрика» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, контроля ее передачи и потребления отдельными технологическими объектами предприятия, а также сбора, хранения и обработки 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 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);
- измерительные трансформаторы напряжения (ТН);
— вторичные измерительные цепи;
- счетчики электрической энергии.
2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий:
- Центр сбора и обработки данных (ЦСОД), совмещенный с автоматизированным рабочим местом энергетика (АРМ) ЗАО «Слюдяная фабрика» (далее сервер БД);
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).
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 (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 каналу телефонной сети общего пользования и по резервному каналу GSM связи.
Коррекция часов счетчиков производится от часов сервера БД энергосбытовой компании 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 таблице 1.
Таблица 1
| Номер ИК | Наименование присоединения | Состав измерительных каналов |
| ТТ | ТН | Счетчик электрической энергии | Оборудование ИВК (2-й уровень) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | РП-3075 РУ- 6кВ, яч.4 | ТЛП-10-2 100/5 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ № 30709-08 Заводской номер 42710 42708 42709 | НАМИТ-10-2 УХЛ 6000/100 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-07 Заводской номер 2147130000001 | A1805RAL-P4GB-DW4 1ном (1макс)= 5(10) А ином = 380 В Класс точности: активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР 52425-2005 - 1,0; Госреестр СИ № 31857-11 Заводской номер 01234567 | Каналообразующая аппаратура; сервер БД; ПО «АльфаЦЕНТР» |
| 2 | РП-3075, РУ- 6кВ, яч.5 | ТЛП-10-2 200/5 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ № 30709-08 Заводской номер 26385 26388 26379 | НАМИТ-10-2 УХЛ 6000/100 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-07 Заводской номер 2147130000001 | A1805RAL-P4GB-DW4 1ном (1макс)= 5(10) А ином = 380 В Класс точности: активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР 52425-2005 - 1,0; Госреестр СИ № 31857-11 Заводской номер 01234568 |
| 3 | РП-3075, РУ- 6кВ, яч.7 | ТЛП-10-2 100/5 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ № 30709-08 Заводской номер 39064 39071 39070 | НАМИТ-10-2 УХЛ 6000/100 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-07 Заводской номер 2147130000001 | A1805RAL-P4GB-DW4 1ном (1макс)= 5(10) А ином = 380 В Класс точности: активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР 52425-2005 - 1,0; Госреестр СИ № 31857-11 Заводской номер 01234569 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 4 | РП-3075, РУ- 6кВ, яч.15 | ТЛП-10-2 100/5 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ № 30709-08 Заводской номер 26386 26377 26384 | НАМИТ-10-2 УХЛ 6000/100 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-07 Заводской номер 2315130000002 | A1805RAL-P4GB-DW4 1ном (1макс)= 5(10) А ином = 380 В Класс точности: активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР 52425-2005 - 1,0; Госреестр СИ № 31857-11 Заводской номер 01234570 | Каналообразующая аппаратура; сервер БД; ПО « АльфаТ ЦЕНТР» |
| 5 | РП-3075, РУ- 6кВ, яч.16 | ТЛП-10-2 100/5 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ № 30709-08 Заводской номер 39069 39061 39065 | НАМИТ-10-2 УХЛ 6000/100 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-07 Заводской номер 2315130000002 | A1805RAL-P4GB-DW4 Ihom (1макс)= 5(10) А Uhom = 380 В Класс точности: активная энергия по ГОСТ Р 52323-2005 - 0,5S; реактивная энергия по ГОСТР 52425-2005 - 1,0; Госреестр СИ № 31857-11 Заводской номер 01234571 |
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» на соответствие требованиям нормативной документации проведена ФГУП «ВНИИМС» 31.05.2012 г.
Уровень защиты ПО «АльфаЦЕНТР» соответствует уровню «С» в соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010.
Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР» приведены в таблице 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 |
| ПО «АльфаЦЕНТР» | отсутствует | 12.01 | 3E736B7F380863F44 CC8E6F7BD211C54 | MD5 |
Технические характеристики
Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета
5
6,0
Номинальное напряжение на вводах системы, кВ
Отклонение напряжения от номинального, % ±5
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 100 (ИК 1, 3 - 5) 200 (ИК 2) |
| 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 35
Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с ±5
Средняя наработка на отказ счетчиков A18O5RAL-P4GB-DW-4,
ч, не менее 120000
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 cosp | 0,011ном < I < 0,051ном | 0,051ном < I < 0,21ном | 0,21ном < I < Ином | 11ном < I < 1 ,21ном |
| Активная энергия |
| 1 - 5 | 1,0 | ±2,2 | ±1,4 | ±1,2 | ±1,2 |
| 1 - 5 | 0,8 | ±3,2 | ±2,1 | ±1,6 | ±1,6 |
| 1 - 4 | 0,5 | ±5,6 | ±3,3 | ±2,6 | ±2,6 |
| Реактивная энергия |
| 1 - 5 | 0,8 | ±5,2 | ±3,8 | ±3,2 | ±3,2 |
| 1 - 5 | 0,5 | ±3,6 | ±3,0 | ±2,6 | ±2,6 |
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счётчик электрической энергии типа A1805RAL-P4GB-DW4 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформаторы тока типа ТЛП-10-2 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 400000 ч;
- трансформаторы напряжения типа НАМИТ-10-2 УХЛ - среднее время наработки на отказ не менее Т = 400000 ч.
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи;
- регистрация времени и даты в журналах событий счетчиков:
- 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 измерительных трансформаторов;
- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
- испытательных клеммных коробок;
- сервера БД;
б) защита информации на программном уровне:
- установка паролей на счетчиках электрической энергии;
- установка пароля на сервер БД;
- возможность использования цифровой подписи при передачи 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;
- сервер БД - 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 ЗАО «Слюдяная фабрика».
Комплектность
1. Трансформатор тока ТЛП-10-2 - 15 шт.
2. Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ - 2 шт.
3. Счетчик электрической энергии A1805RAL-P4GB-DW4 - 5 шт.
4. Модем Zyxel U-336E Plus - 1 шт.
5. GSM-модем iRZ MC 55it - 1 шт.
6. Преобразователь интерфейсов МОХА NPort 6450 - 1 шт.
7. Программное обеспечение «АльфаЦЕНТР» - 1 шт.
8. Методика измерений ЭУАВ.041306.012. МИ - 1 шт.
9. Паспорт ЭУАВ. 041306.012 АИ-ПС - 1 шт.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные 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 электрической энергии и мощности с помощью системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Слюдяная фабрика» ЭУАВ.041306.012. МИ Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.00329-2014 от 03.06.2014 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 осуществлении торговли и товарообменных операций.
