Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» (далее - АПИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин») предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, контроля ее передачи, распределения и потребления за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, а также сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в 30 мин; 1 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, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа;
- передача в энергосбытовую компанию 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 ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» состоит из 6 измерительных каналов (ИК), которые используются для измерения электрической энергии, образующих первый уровень системы.
Второй уровень системы образует измерительно-вычислительный комплекс, созданный на базе устройства сбора и передачи данных (УСПД).
Третий уровень системы образует информационно-вычислительный комплекс, включающий в себя сервер, автоматизированное рабочее место (АРМ), каналообразующую аппаратуру и программное обеспечение.
В качестве первичных преобразователей тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001.
Измерения электроэнергии выполняются путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа Альфа А1800 (Госреестр РФ № 31857-06) класса точности 0,5S/l. Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняются путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (и) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчики производят измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают полную мощность S = U*I. Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q=(S2 - Р2)0,5. Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р и Q на 30-минутных интервалах времени.
Информационные каналы АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» организованы на базе Измерительно-вычислительного комплекса для учета электрической энергии «Альфа-Центр» (Госреестр РФ № 20481-00). Результаты измерений электроэнергии и мощности передаются по каналам связи в цифровом коде на УСПД. УСПД RTU325 (Госреестр РФ № 37288-08) осуществляет сбор данных от счетчиков электроэнергии по цифровым интерфейсам, учет потребления электроэнергии, отображает данные учета на встроенном дисплее, а также передает их по цифровым каналам на сервер. В системе предусмотрен доступ к базе данных сервера со стороны АРМ, также обеспечена передача в энергосбытовую компанию результатов измерений со стороны УСПД.
АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» выполняет непрерывное измерение приращений активной и реактивной электрической энергии, измерение текущего времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального энергопотребления.
Организация системного времени АИИС КУЭ осуществляется при помощи УССВ на базе приемника GPS 16-HVS, подключенного к УСПД, которое корректирует время сервера и счетчиков. Корректировка часов счетчиков производится УСПД автоматически при обнаружении рассогласования времени УСПД и счетчика более чем на ± 2 с во время опроса. Корректировка часов сервера производится УСПД автоматически при обнаружении рассогласования времени УСПД и сервера более чем на ± 2 с при опросе УСПД сервером.
Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин»: трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии и УСПД соответствуют техническим требованиям. В системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Предусмотрено резервирование питания электросчетчиков и УСПД. Глубина хранения информации в счетчиках и УСПД не менее 35 суток, на сервере - не менее 3,5 лет.
Для защиты информационных и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированных вмешательств, предусмотрена механическая (пломбирование) и программная защита - установка паролей на счетчики, УСПД, сервер.
Все кабели, приходящие на счетчики от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика. Все подводимые сигнальные кабели к RTU кроссируются в пломбируемом отсеке корпуса RTU. Все электронные компоненты RTL установлены в пломбируемом отсеке. При прерывании питания все данные и параметры хранятся е энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт RTU после возобновления питания.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» приведен в таблице 1.
Таблица 1
| № ИК | Наименование присоединения | Вид СИ, тип, номер в Госреестре РФ, количество | Метрологические характеристики, зав. номера |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | РП-483 ГРЩ-4 (вывод Т1) | Трансформатор тока ТШП-0,66, 3 шт. ГосреестрРФ №29779-05 Счетчик электроэнергии A1805RALQ-P4GB-DW-4 Госреестр РФ № 31857-06 | Ктт=1500/5; Кл. т. 0,5 S Зав. № 127037 (ф. А) Зав. № 130625 (ф. В) Зав. № 130630 (ф. С) Кл.т. 0,5S/l 380В,5А Зав. №01183448 |
| 2 | РП-483 ГРЩ-4 (вывод Т2) | Трансформатор тока ТШП-0,66, 3 шт. Госреестр РФ № 29779-05 Счетчик электроэнергии А1805RALQ-P4GB-D W-4 Госреестр РФ № 31857-06 | Ктт= 1500/5; Кл. т. 0,5S Зав. № 130641 (ф. А) Зав. № 130644 (ф. В) Зав. № 130617 (ф. С) Кл.т. 0,5S/l 380В, 5А Зав. №01183449 |
| 3 | РП-483 ГРЩ-4 (вывод ТЗ) | Трансформатор тока ТШП-0,66, 3 шт. ГосреестрРФ №29779-05 Счетчик электроэнергии А1805RALQ-P4GB-D W-4 Госреестр РФ № 31857-06 | Ктт= 1000/5; Кл. т. 0,5S Зав. № 1000079 (ф. А) Зав. № 161212 (ф. В) Зав. № 1000206 (ф. С) Кл.т. 0,5S/1 380В,5А Зав. №01183445 |
| 4 | ТП-284 ГРЩ-9 | Трансформатор тока ТОП-0,66, 3 шт. Госреестр РФ № 15174-06 Счетчик электроэнергии А1805RALQ-P4GB-D W-4 Госреестр РФ № 31857-06 | Ктт=150/5; Кл. т. 0,5S Зав. № 136229 (ф. А) Зав. № 17704 (ф. В) Зав. № 136297 (ф. С) Кл.т. 0,5S/l 380В, 5А Зав. №01183444 |
| 5 | ТП-191 ГРЩ-2 | Трансформатор тока ТШП-0,66, 3 шт. ГосреестрРФ №29779-05 Счетчик электроэнергии А1805RALQ-P4GB-D W-4 Госреестр РФ № 31857-06 | Ктт=300/5; Кл. т. 0,5S Зав. № 130677 (ф. А) Зав. № 130711 (ф. В) Зав. № 130718 (ф. С) Кл.т. 0,5S/l 380В, 5А Зав. № 01183447 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 6 | ТП-190 ГРЩ-1 | Трансформатор тока ТШП-0,66, 3 шт. ГосреестрРФ №29779-05 Счетчик электроэнергии А1802RALQ-P4GB-D W-4 Госреестр РФ № 31857-06 | Ктт=300/5; Кл. т. 0,5S Зав. № 130715 (ф. А) Зав. № 131594 (ф. В) Зав. № 130729 (ф. С) Кл.т. 0,5S/l 380В,5А Зав. №01183446 |
| для ИК № 1 -6 | УСПД RTU325-E-512-M7-B4-Q42-G Госреестр РФ № 37288-08 | Зав. №004312 |
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 ОАО «ЦКБ МТ «Рубин». Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Технические характеристики
Основные технические и метрологические характеристики приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение характеристики | Примечания |
| 1 | 2 | 3 |
| Количество измерительных каналов | 6 | |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 0,4 | ИК 1-6 |
| Отклонение напряжения, % от номинального | ±10 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 1500 1000 300 150 | ИК 1;2 ИКЗ ИК 5; 6 ИК 4 |
| Диапазон изменения тока, % от номинального | От 2 до 120 | ИК 1-6 В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Диапазон изменения коэффициента мощности | От 0,5 до 1,0 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 |
| Фактический диапазон рабочих температур для компонентов системы, °C: трансформаторы напряжения, тока; электросчетчики; УСПД | от плюс 5 до плюс 35 от плюс 5 до плюс 35 | ИК 1-6 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов, с/сутки | ±5 | С учетом коррекции по GPS |
| Предел допускаемого значения разности показаний часов всех компонентов системы, 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 |
Таблица 3 - Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной электрической энергии (мощности) для рабочих условий эксплуатации АПИС КУЭ ОАО «ЦКБ
| №№ ИК | Значение coscp | ±5\v Р 2% для диапазона 2%< Ином <5% | ±$W Р5 % для диапазона 5%< Ином <20% | ±5w Р20% для диапазона 20%< Ином <120% |
| 1-6 | 1 | ±2,2 | ±1,2 | ±1,0 |
| 0,9 | ±2,6 | ±1,8 | ±1,4 |
| 0,8 | ±3,1 | ±2,0 | ±1,5 |
| 0,5 | ±5,4 | ±3,0 | ±2,1 |
Таблица 4 - Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения реактивной электрической энергии (мощности) для рабочих условий эксплуатации АПИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин»
| №№ ИК | Значение cos<p/sin<p | ±5w Р 2% для диапазона 2%< Ином <5% | ±5w Р5 % для диапазона 5%< Ином <20% | ±5w Р20% для диапазона 20%< Ином <120% |
| 1-6 | 0,9/0,42 | ±6,8 | ±4,2 | ±3,3 |
| 0,8/0,6 | ±5,0 | ±3,5 | ±3,2 |
| 0,5/0,87 | ±3,7 | ±3,1 | ±2,9 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин» 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 2203-0151-2009 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ОАО «ЦКБ МТ «Рубин». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в июле 2009 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- счетчики Альфа А1800 - в соответствии с документом МП-2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в 2006 г.;
- УСПД - по документу « Устройство сбора и передачи данных RTU325 и RTU325L. Методика поверки ДЯИМ.466.453.005 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС в 2008 г.
Радиочасы МИР РЧ-01.
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 ОАО «ЦКБ МТ «Рубин», 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.
