Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова» (далее - АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова») предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, контроля ее передачи и потребления за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова» представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
- АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова» решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
периодический (I раз в 30 мин; I 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 ;
- передача в организации- участники оптового и розничного рынков электроэнергии результатов измерений;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей, пломбирование и т.п.);
- диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5S и 0,2 по ГОСТ 77462001, трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счётчики активной и реактивной электроэнергии ЕвроАЛЬФА (Госреестр РФ № 16666-97) класса точности 0,2S и 0,5S, установленные на объектах, указанных в таблице 1 (12 измерительных каналов);
2-й уровень - информационно вычислительный комплекс (ИВКЭ), включающий в себя комплекс аппаратно-программных средств для учета электроэнергии на основе УСПД на базе RTU325 (Госреестр РФ № 19495-03), устройство синхронизации системного времени (УССВ) и каналообразующую аппаратуру;
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированное рабочее место персонала, ИВК «Альфа-Центр» (Госреестр РФ № 20481-00), каналообразующую аппаратуру.
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 и тока и рассчитывает полную мощность.
Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения и тока и интегрирования полученных значений мгновенной мощности по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность вычисляется по значениям активной и полной мощности.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводной линии связи поступает на входы УСПД. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, а в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, хранение полученной информации и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах и обеспечение доступа организациям-участникам оптового и розничного рынков электрической энергии к накопленной информации по коммутируемой телефонной линии.
На уровне ИВК выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового и розничного рынков электроэнергии осуществляется от сервера БД по выделенным каналам или коммутируемым телефонным линиям связи через интернет-провайдера.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования на базе GPS-приемника типа УССВ 35-HVS, подключенного к УСПД (уровень ИВКЭ). Время УСПД синхронизировано со временем приемника, погрешность синхронизации не более ±2 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера и счетчиков. Сличение времени сервера БД с временем УСПД осуществляется при каждом опросе УСПД со стороны сервера, коррекция времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±2 с.
Сличение времени счетчиков с временем УСПД один раз в сутки, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова» каналов приведен в Таблице 1
Таблица 1
| №ИК | Наименование ИК | Вид СИ, тип, номер в Госреестре РФ, количество | Метрологические характеристики, зав. номера |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | ПС-169, секция 3 6 кВ, яч. 2 | Трансформатор тока ТЛШ-10-1-УЗ, Зшт. Госреестр РФ № 11077-07 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P4B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=2000/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№ 3884; 3885; 3886 Ктн=6000/100, Кл.т. 0,5; Зав. № 2275 Кл.т. 0.5S,100B,5A Зав. №01145385 |
| 2 | ПС-169, секция 1 6 кВ, яч. 3 | Трансформатор тока ТЛШ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ № 11077-07 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P4B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=2000/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№ 3887; 3888; 3899 Ктн=6000/100, Кл.т. 0,5; Зав. №2315 Кл.т. 0,5S,100B, 5А Зав. №01145386 |
| 3 | ПС-169, секция 4 6 кВ, яч. 56 | Трансформатор тока ТЛШ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ №11077-07 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P4B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=2000/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№3900; 3901; 3902 Ктн=6000/100. Кл.т. 0,5; Зав. №2319 Кл.т. 0,5S,100B, 5А Зав. №01145387 |
| 4 | ПС-169, секция 2 6 кВ, яч. 59 | Трансформатор тока ТЛШ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ №11077-07 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P4B4-W Госреестр РФ№ 16666-97 | Ктт=2000/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№3903; 3931; 3902 Ктн=6000/100, Кл.т. 0,5; Зав. № 2350 Кл.т. 0,5S,100B, 5А Зав. №01145388 |
| 5 | Блок-станция «Сосновоборская», 2 с. ш. 10 кВ, яч. Ш4 | Трансформатор тока ТПОЛ-10-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ № 1261-03 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P4B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=1500/5;Кл.т. 0,5 S; Зав. №№7778; 7779;7781 Ктн=10000/100,Кл.т.0,5; Зав. № 0020 Кл.т. 0.5S,100B, 5А Зав. №01145389 |
| 6 | ПС-169, секция 3 6 кВ, яч. 6 | Трансформатор тока ТЛМ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ № 2473-05 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P1B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=150/5; Кл.т. 0,5 S; Зав.№№02954;02974;02977 Ктн=6000/100, Кл.т. 0,5; Зав. № 2275 Кл.т.0,5Б,100В, 5А Зав. №01145383 |
| 7 | ПС-169, секция 2 6 кВ, яч. 55 | Трансформатор тока ТЛМ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ №2473-05 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P1B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт= 150/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№ 03266; 03317;03319 Ктн=6000/100, Кл.т. 0,5; Зав. № 2350 Кл.т. 0,5S,100B, 5А Зав. №01145384 |
| 8 | ПС-169, секция 3 6 кВ, яч. 10 | Трансформатор тока ТЛМ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ № 2473-05 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P2B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=600/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№ 03340; 03341 ;03344 Ктн=6000/100. Кл.т. 0,5; Зав. № 2275 Кл.т. 0,5S,l00В, 5А Зав. №01145390 |
| 9 | ПС-169, секция 3 6 кВ, яч. 28 | Трансформатор тока ТЛМ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ № 2473-05 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P2B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт= 150/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№ 03322; 03327;03339 Ктн=6000/100, Кл.т. 0.5; Зав. № 2275 Кл.т. 0.5S,100B, 5А Зав. №01145391 |
| 10 | ПС-169, секция 4 6 кВ, яч. 60 | Трансформатор тока ТЛМ-10-1-УЗ, 3 шт. Госреестр РФ № 2473-05 Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 Госреестр РФ № 16687-07 Счетчик EA05RAL-P2B4-W Госреестр РФ №16666-97 | Ктт=150/5; Кл.т. 0,5 S; Зав. №№ 03347; 03351 ;03353 Ктн=6000/100, Кл.т. 0,5; Зав. №2319 Кл.т. 0,5S,100B, 5А Зав. №01145392 |
| И | ПС-551, ОРУ-110 кВ, ввод Т-1 | Трансформатор тока ТО145У1,Зшт. Госреестр РФ № 30489-05 Трансформатор напряжения НКФ-110-57 У1, Зшт. Госреестр РФ № 14205-05 Счетчик EA02RAL-P4B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=300/5; Кл. т. 0,2; Зав. №№ 01600; 01527;01601 Ктн=110000/100, Кл. т. 0,5; Зав.№№ 1499371; 1499373; 1499372 Кл.т. 0,2S,100B, 5А Зав. №01138742 |
| 12 | ПС-551, ОРУ-110 кВ, ввод Т-2 | Трансформатор тока ТО145У1,Зшт. Госреестр РФ № 30489-05 Трансформатор напряжения НКФ-110-57 У1, 3 шт. Госреестр РФ №14205-05 Счетчик EA02RAL-P4B4-W Госреестр РФ № 16666-97 | Ктт=ЗОО/5; Кл.т. 0,2; Зав. №№ 01594; 01595;01596 Ктн=110000/100, Кл.т.0,5; Зав.№№ 1499378; 1499381; 1499370 Кл.т. 0,2S,100B, 5А Зав. №01138743 |
| для ИК | № 1-12 | УСПД RTU325L-E2-512-M2-B2 Госреестр РФ № 19495-03 | Зав. №001786 |
Примечание - Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в порядке установленном в ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова». Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова» как его неотъемлемая часть.
Технические характеристики
Основные технические и метрологические характеристики приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П.
Александрова»
| Наименование характеристики | Значение характеристики | Примечания |
| Количество измерительных каналов | 12 | |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 110 10 6 | ИК И; 12 ИК 5 ИК 1-4; 6-10 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±10 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 2000 1500 600 300 150 | ИК 1-4, ИК 5 ИК 8 ИК И, 12 ИК 6,7,9,10 |
| Диапазон изменения тока в % от номинального | От 2 до 120 От 5 до 120 | ИК 1-10 ИК 11-12 В рабочих условиях. По Результатам предпроектного обслепования объекта |
| Диапазон изменения коэффициента мощности | От 0,5 до 1,0 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °C: трансформаторы тока, напряжения; счетчики, УСПД | от минус 5 до плюс 35 | ИК 1-12 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов, с/сутки | ±5 | С учетом коррекции по GPS |
| Предел допускаемого значения разности показаний часов компонентов, с | ±5 | С учетом внутренней коррекции времени в системе |
| Срок службы, лет: трансформаторы напряжения, тока электросчетчики УСПД | 25 30 30 | В соответствии с технической документацией завода-изготовителя |
| Надежность применяемых в системе компонентов среднее время наработки на отказ ч.: электросчетчики УСПД | То = 50000 ч То = 40000 ч | В соответствии с технической документацией завода-изготовителя |
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;
- резервирование каналов связи.
Регистрация событий в журнале событий в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике.
Регистрация событий в журнале событий журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в УСПД.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- УСПД;
- сервера.
Защита информации на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи)
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на сервер БД и АРМ.
Глубина хранения информации:
- в электросчетчиках - не менее 35 суток (тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях), при отключении питания - не менее 2 лет;
- в УСПД - не менее 35 суток (суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу), сохранение информации при отключении питания - 3 года
- на сервере БД - не менее 3,5 лет (хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений)
Таблица 3 - Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной электрической энергии и мощности для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова»
| № ИК | Значение costp | для диапазона 2%<1/1п< 5% | для диапазона 5% <1/1п<20% | для диапазона 20%<1/1п<120% |
| 1-10 | 1 | ±2,2 | ±1,4 | ±1,3 |
| 0,9 | ±2,7 | ±1,6 | ±1,4 |
| 0,8 | ±3,4 | ±2,4 | ±2,0 |
| 0,5 | ±5,7 | ±3,4 | ±2,7 |
| № ИК | Значение costp | для диапазона 5%<Г1п<20% | для диапазона 20%<1/1п <100% | для диапазона 100%< 1/1п <120% |
| 11-12 | 1 | ±1,1 | ±0,8 | ±0,7 |
| 0,9 | ±1,2 | ±0,9 | ±0,8 |
| 0,8 | ±1,6 | ±1,1 | ±1,1 |
| 0,5 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,5 |
Таблица 4 - Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения реактивной электрической энергии и мощности для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова»
| № ИК | Значение costp | для диапазона 2%< 1/1п < 5% | для диапазона 5%< 1/1п <20% | для диапазона 20%< 1/1п <120% |
| 1-10 | 0,9 | ±6,5 | ±3,5 | ±2,7 |
| 0,8 | ±4,7 | ±2,9 | ±2,3 |
| 0,5 | ±3,0 | ±2,3 | ±1,9 |
| № ИК | Значение coscp | для диапазона 5%< 1/1п <20% | для диапазона 20%< 1/1п <100% | для диапазона 100%< 1/1п <120% |
| 11-12 | 0,9 | ±2,6 | ±1,8 | ±1,6 |
| 0,8 | ±2,0 | ±1,4 | ±1,3 |
| 0,5 | ±1,4 | ±1,1 | ±1,0 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским или иным способом на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений, методика поверки.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом МП 2203-0148-2009 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АПИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в мае 2009 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ по ГОСТ 8.217-2003«ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- TH по ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»; МИ 2845-2003 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 35....^/3 330 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации»; МИ 2925-2005 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 35....V3 330 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;
- счетчики ЕвроАЛЬФА - по документу Методика поверки « Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА (ЕА)», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 1997 г.
- УСПД RTU325 - по документу «Комплексы аппаратно-программных средств для учета электроэнергии на основе RTU-300. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС в 2003 г.
Радиоприемник УКВ диапазона, принимающий сигналы службы точного времени; Секундомер механический типа СОСпр третьего класса точности.
Межповерочный интервал - 4 года
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»,
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИТИ им. А.П. Александрова», заводской номер № 001, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
