Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ООО «ЭНЕРГИЯ ХОЛДИНГ» по границам балансовой принадлежности электрических сетей ОАО "Санкт-Петербургские электрические сети", ПС-195 (далее - АИИС КУЭ ПС-195) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, контроля ее передачи, распределения 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 ПС-195 представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ ПС-195 решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в сутки; 1 раз в 30 мин. 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 (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача в организации-участники оптового рынка 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 ПС-195 состоит из 17 измерительных каналов (ИК), которые используются для измерения электрической энергии и мощности, образующих первый уровень системы.
Второй уровень системы образует измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), созданный на базе устройства сбора и передачи данных (УСПД).
Третий уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК), каналообразующую аппаратуру, сервер опроса, сервер баз данных (БД), автоматизированные рабочие места (АРМ) и программное обеспечение.
В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использованы измерительные трансформаторы напряжения (TH) по ГОСТ 1983-2001 класса точности 0,5 и тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 класса точности 0,5 и 0,2S.
Измерения электроэнергии выполняются путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типов ПСЧ-4ТМ.05 (Госреестр РФ № 27779-04); Меркурий 230 ART2 (Госреестр РФ № 23345-07); A1805RAL-P4G-DW-4 (Госреестр РФ № 31857-06) класса точности 0,5S/l,0. 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 рассчитывает 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 ПС-195 организованы на базе Системы информационно-измерительной контроля и учета электропотребления «Пирамида» (Госреестр РФ № 21906-01). Результаты измерений электроэнергии и мощности по 15 измерительным каналам передаются по каналам связи в цифровом коде на УСПД, по двум измерительным каналам результаты измерений передаются непосредственно на сервер опроса через GSM-модем. УСПД, на базе сетевого индустриального контроллера СИКОН С70 (Госреестр РФ № 28822-05), осуществляет сбор данных от счетчиков электроэнергии по цифровым интерфейсам, перевод измеренных значений в именованные физические величины, учет потребления электроэнергии и мощности, отображает данные учета на встроенном дисплее. Сервер опроса с заданным интервалом времени производит сбор данных с УСПД и счетчиков электроэнергии, опрашиваемых через GSM-модем, а также передает их на сервер БД, к которому подключены АРМы.
АИИС КУЭ ПС-195 выполняет непрерывное измерение приращений активной и реактивной электрической энергии, измерение текущего времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор и хранение результатов, построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального энергопотребления.
Организация системного времени АИИС КУЭ ПС-195 осуществляется при помощи устройств синхронизации системного времени типа УСВ-1 (Госреестр РФ № 28716-05) на базе GPS-приемника, подключенных к серверу опроса и УСПД, УСПД корректирует время счетчиков, сервер опроса корректирует время счётчиков, опрашиваемых через GSM-модем.
Сличение времени счетчиков с временем УСПД происходят при каждом сеансе опроса, т. е. практически непрерывно, автоматическая корректировка времени счетчиков происходит при расхождении со временем УСПД ±2 с. Время сервера опроса и УСПД синхронизируется со временем GPS-приемника каждые 60 минут, погрешность синхронизации не более 1 с.
Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ ПС-195: трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии и УСПД соответствуют техническим требованиям к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. В системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Предусмотрено резервирование питания электросчетчиков, УСПД, сервера опроса, сервера БД и резервирование каналов связи между ИВКЭ и ИВК. 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 и программная защита -установка паролей на счетчики, УСПД, серверы.
Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов, и сигнальные кабели от счетчика кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика. Все подводимые сигнальные кабели к СИКОН С70 кроссируются в пломбируемом отсеке корпуса СИКОН С70 или в отдельном пломбируемом кросс - блоке. Все электронные компоненты СИКОН С70 установлены в пломбируемом отсеке. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт СИКОН С70 после возобновления питания.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ПС-195 приведен в таблице 1.
Таблица 1
Измерительный канал | Средство измерений |
№ИК | Наименование присоединения | Вид СИ (наименование, тип, номер Госреестра) | Метрологические характеристики, заводские номера |
1 | 2 | 3 | 4 |
1 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-29, яч.29 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К,=600/5А; КТ 0,5 №№ 334; 569 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №620 |
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 Г/р № 27779-04 | т =5 А- Т =7 S А- KT0,5S/l,0 № 0305085559 |
2 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-28, яч.28 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Ki=600/5A; КТ 0,5 №№ 548; 735 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №620 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | 1ном 5 А, Тмакс 7,5 А, KT0,5S/l,0 №00717176 |
3 | РП-4725 ОАО "СПбЭС", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-126, яч.И | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10-1 Г/р№ 15128-07 | КК00/5А; КТ 0,2S №№34141; 34176; 34177 |
TH трансформатор напряжения НАМИТ-Ю-2 Г/р№ 16687-07 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 № 1765 |
Счетчик A1805RAL-P4G-DW-4 Г/р №31857-06 | т = S А- Т =7 S Д’ Аном Амакс /5-л КТ 0,5S/l,0 №01191865 |
4 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-25, яч.25 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К,=600/5А; КТ 0,5 №№310; 353 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р № 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №620 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | Ком 5 А, 1макс 7,5 А, КТ 0,5S/l,0 №00717149 |
1 | 2 | 3 | 4 |
5 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-11/12, яч.П | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Кг=600/5А; КТ 0,5 №№ 280; 343 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №341 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | 1ном 5 А, 1макс 2,5 А, КТ 0,5 S/1,0 №00661152 |
6 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-13, яч.13 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К[=600/5А; КТ 0,5 №№ 270; 586 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р № 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №341 |
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 Г/р № 27779-04 | 1ном А, 1макс 2,5 А, КТ 0,5S/l,0 №0305081008 |
7 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-15, яч.15 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К[=600/5А; КТ 0,5 №№ 268; 549 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р № 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №341 |
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 Г/р № 27779-04 | 1ном А, 1макс 2,5 А, KT0,5S/l,0 № 0305080693 |
8 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-66, яч.66 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Kj=600/5A; КТ 0,5 №№316; 318 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р № 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №344 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | Гом 5 А, 1макс 2,5 А, KT0,5S/l,0 №00661232 |
9 | РП-4725 ОАО "СПбЭС", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-165, яч.22 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10-1 Г/р№ 15128-07 | Kj=400/5A; КТ 0,2S №№34178; 34179; 34180 |
TH трансформатор напряжения НАМИТ-Ю-2 Г/р № 16687-07 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 № 1742 |
Счетчик A1805RAL-P4G-DW-4 Г/р №31857-06 | 1ном 5 А, 1макс 2,5 А, KT0,5S/l,0 №01191864 |
10 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-64, яч.64 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К[=600/5А; КТ 0,5 №№ 552; 329 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р № 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №344 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | Т = s Д• Т =7 S Д' Аном 2макс ' КТ 0,5S/l,0 № 00717138 |
1 | 2 | 3 | 4 |
и | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-63, яч.63 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К,=600/5А; КТ 0,5 №№ 338; 704 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №344 |
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 Г/р № 27779-04 | 1ном 5 А, 1макс 7,5 А, KT0,5S/l,0 №0305081049 |
12 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-51/151, яч.51 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Kj=600/5A; КТ 0,5 №№681; 599 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №673 |
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 Г/р № 27779-04 | 1ном 5 А, 1макс 7,5 А, КТ 0,5S/l,0 №0305081269 |
13 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-55/155, яч.55 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Ki=600/5A; КТ 0,5 №№ 398; 350 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №673 |
Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 Г/р № 27779-04 | 1ном — 5 А, 1макс—7,5 А, KT0,5S/l,0 №0305080817 |
14 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-23/123, яч.23 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Kf=600/5A; КТ 0,5 №№ 750; 705 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №620 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | Гом 5 А, 1макс 7,5 А, КТ 0,5S/l,0 №00717848 |
15 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ ф.№195-А-53/153, яч.53 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К,=600/5А; КТ 0,5 №№ 728; 736 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Кц= 10000/100 В КТ 0,5 №673 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | 1ном 6 А, 1макс 7,5 А, КТ 0,5S/l,0 №00717073 |
16 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ ф№195-А-18/118, яч.18 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | К,=600/5А; КТ 0,5 №№715; 741 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р № 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №341 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | т = s А- Т =7 S А- *ном J 1макс ' ■rk? КТ 0,5S/l,0 №00682813 |
1 | 2 | 3 | 4 |
17 | ПС-195 ОАО "Ленэнерго", ЗРУ-ЮкВ, ф.№195-А-61/161, яч.61 | ТТ трансформатор тока ТОЛ-10 Г/р № 7069-07 | Кг=600/5А; КТ 0,5 №№712;716 |
TH трансформатор напряжения НАМИ-10 Г/р№ 11094-87 | Ки= 10000/100 В КТ 0,5 №344 |
Счетчик Меркурий 230 ART2 Г/р № 23345-07 | 1ном 5 А, 1макс 7,5 А, КТ 0,5S/l,0 № 00682844 |
| Контроллер сетевой индустриальный Сикон С-70 Г/р № 28822-05 | № 03768 |
| Устройство синхронизации времени УСВ-1 (сервер опроса) Г/р №28716-05 | № 1311 |
| Устройство синхронизации времени УСВ-1 (УСПД) Г/р №28716-05 | № 1252 |
| Сервер опроса | 0608Р2330013 |
| Сервер баз данных | 0908Р2000918 |
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, У СВ и сервера БД на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном в ООО «ЭНЕРГИЯ ХОЛДИНГ» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ПС-195 как его неотъемлемая часть.
Технические характеристики
Основные технические и метрологические характеристики приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ ПС-195
Наименование характеристики | Значение характеристики | Примечания |
Количество измерительных каналов | 17 | |
Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 10 | ИК 1-17 |
Отклонение напряжения от номинального, % | ±10 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования. |
Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 600 400 | ИК1,2,4-8, 10-17 ИК 3,9 |
Диапазон изменения тока в % от номинального | От 2 до 120 | 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 |
Фактический диапазон рабочих температур для компонентов системы, °C: трансформаторы напряжения и тока; электросчетчики и УСПД | от +5 до +35 от +5 до +35 | |
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; Сервер БД; УСВ | 25 20 12 15 15 | В соответствии с технической документацией завода-изготовителя |
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК коммерческого учета при измерении активной и реактивной электрической мощности и энергии, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ПС-195 приведены в таблицах 3 и 4 .
Таблица 3
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АНИС КУЭ ПС-195 |
№ ИК | Значение COS ф | для диапазона 5%<1/1п<20% | для диапазона 20%<1/1п <100% | для диапазона 100%<1/1п< 120% |
1,2, 4-8, 10-17 | 1,0 | ±2,1 | ±1,3 | ±1,1 |
0,9 | ±2,6 | ±1,5 | ±1,3 |
0,8 | ±2,9 | ±1,8 | ±1,6 |
0,5 | ±5,5 | ±3,0 | ±2,4 |
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АПИС КУЭ ПС-195 |
№ ИК | Значение COS ф | для диапазона 5%<1/1п<20% | для диапазона 20%<1/1п <100% | для диапазона 100%<1/1п< 120% |
1,2, 4-8, 10-17 | 0,9 | ±6,9 | ±4,2 | ±3,6 |
0,8 | ±5,1 | ±3,4 | ±3,1 |
0,5 | ±3,6 | ±2,6 | ±2,5 |
Таблица 4
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АПИС КУЭ ПС-195 |
№ ИК | Значение COS ф | для диапазона 2%<Ип<5% | для диапазона 5%<1/1п <20% | для диапазона 20%<1/1п< 120% |
3,9 | 1,0 | ±1,5 | ±1,0 | ±1,0 |
0,9 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,0 |
0,8 | ±1,9 | ±1,7 | ±1,4 |
0,5 | ±2,5 | ±2,1 | ±1,8 |
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АПИС КУЭ ПС-195 |
№ ИК | Значение COS ф | для диапазона 2%<1/1п<5% | для диапазона 5%<1/1п <20% | для диапазона 20%<1/1п< 120% |
3,9 | 0,9 | ±3,7 | ±3,1 | ±3,0 |
0,8 | ±3,3 | ±2,8 | ±2,8 |
0,5 | ±2,8 | ±2,4 | ±2,4 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации типографским или иным способом на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ПС-195.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ПС-195 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 2203-0152-2009 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ПС-195. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в январе 2009 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ-по ГОСТ 8.217-2003;
- TH - по МИ 2845-2003 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- Счетчики Альфа А1800 - по документу "Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в мае 2006 г
- Счетчики ПСЧ-4ТМ.05 - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.126 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.126 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ "Нижегородский ЦСМ" в октябре 2004г.;
- Счетчики Меркурий 230 - в соответствии с методикой поверки АВЛГ.411152.021 РЭ1, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ "Нижегородский ЦСМ" в мае 2007г.;
- УСПД СИКОН С70- по документу "Контроллеры сетевые индустриальные СИКОН С70. Методика поверки ВЛСТ 220.00.000 И1", утвержденная ВНИИМС в 2005 г.
- УСВ-1 - по документу "Устройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки ВЛСТ 221.00.000МП", утвержденная ФГУП "ВНИИФТРИ" в 2004г.
- 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 ООО «ЭНЕРГИЯ ХОЛДИНГ» по границам балансовой принадлежности электрических сетей ОАО "Санкт-Петербургские электрические сети", ПС-195, 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.