Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3 (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3, 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 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 (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 электроэнергии;
- 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 - измерительно-информационный комплекс точек измерения (ИИК ТИ), включающий в себя трансформаторы тока (ТТ) типа Т-0,66, 1000/5, Госреестр СИ № 22656-07, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, счётчики электроэнергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 и EA05RAL-B-4 (Госреестр СИ № 16666-97), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ 30206-94) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ 26035-83).
2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе RTU325L-E2-512-M2-B2 (Гос-реестр СИ № 37288-08) и каналообразующую аппаратуру.
3 -й уровень - образует информационно-вычислительный комплекс центра сбора и обработки данных АИИС КУЭ, на базе информационно-вычислительного комплекса ИВК «Альфа-Центр» (Госреестр РФ № 20481-00) включающий сервер базы данных АИИС КУЭ совмещенный с автоматизированным рабочим местом (АРМ), каналообразующую аппаратуру и программное обеспечение Альфа- Центр .
В качестве первичных преобразователей тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока типа Т-0,66.
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи по-
ступают на соответствующие входы счетчиков электроэнергии типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 и EA05RAL-B-4.
Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения и тока и рассчитывает полную мощность.
Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) 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 - 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 расчет 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 на сервер БД службы эксплуатации энергосистемы ОАО «Ленстройде-таль», площадка №3 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 приемник сигналов точного времени GARMIN 16HVS, подключенного к УСПД и осуществляющего синхронизацию времени часов УСПД.
УСПД осуществляет коррекцию времени счетчиков и АРМ ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3, коррекция времени выполняется автоматически при расхождении времени счетчиков и АРМ с временем УСПД более чем на ± 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и сервера БД АИИС КУЭ. Погрешность часов компонентов системы (счетчиков, УСПД, сервера БД) не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчиков 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 каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| Канал учета | Средство измерений | Наименование измеряемой величины |
| Номер ИК | Наименование объекта учета (по документ. предприятия) | Номер по схеме (документ. предприятия), вид СИ | Обозначение, тип, стандарт, технические условия либо метрологические характеристики |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | КТПН 9361 Т1 | Трансформатор тока | Т-0,66, 1000/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 22656-07 зав. № 101744 зав. № 101760 зав. № 101761 | Сила переменного тока |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | КТПН 9361 Т1 | Счетчик электрической энергии | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-B-4; ином = 3х220/380 В; 1ном 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав. № 01 147 012 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
| 2 | КТПН 9361 Т2 | Трансформатор тока | Т-0,66, 1000/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 22656-07 зав. № 101714 зав. № 101733 зав. № 101734 | Сила переменного тока |
| Счетчик электрической энергии | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-P3B-4; Uhom = 3х220/380 В; 1ном 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав. № 01 143 256 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
| 3 | РТП 9360 | Трансформатор тока | Т-0,66, 1000/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 22656-07 зав. № 101731 зав. № 101732 зав. № 101735 | Сила переменного тока |
| Счетчик электрической энергии | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-P3B-4; Uhom = 3х220/380 В; IHOM 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав. № 01 143 251 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| | Трансформатор тока | Т-0,66, 1000/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 22656-07 зав. № 101740 зав. № 101782 зав. № 101784 | Сила переменного тока |
| 4 | КТПН 9301 Т1 | Счетчик электрической энергии | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-P3B-4; Uhom = 3х220/380 В; 1ном 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав. № 01 143 252 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
| | Трансформатор тока | Т-0,66, 1000/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 22656-07 зав. № 101737 зав. № 101738 зав. № 101739 | Сила переменного тока |
| 5 | КТПН 9301 Т2 | Счетчик электрической энергии | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-P3B-4; Uhom = 3х220/380 В; IHOM 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав. № 01 143 250 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
| 1 2 3 4 5 | КТПН 9361 Т1 КТПН 9361 Т2 РТП 9360 КТПН 9301 Т1 КТПН 9301 Т2 | Устройство сбора и передачи данных | RTU325L-E2-512-M2-B2 Допускаемая погрешность ±1 е.м.р. ДЯИМ.466453.005 ТУ Госреестр № 37288-08 зав. № 005668 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
Примечание:
Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков и УСПД 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 «Альфа Центр» осуществляет автоматический параллельный опрос счетчиков электроэнергии с использованием различных типов каналов связи и коммуникационного оборудования, расчет электроэнергии 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 | 3.27.3.0 | e2e5356cc72b5b7f 588b493d045d663b | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Атгс.ехе | 3.27.3.0 | 3983ddba7dff44d1 eee127cd81a5c290 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 3.27.3.0 | 7cccddaf8b5650cd 3c9c8b2edd95e958 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 3.27.0.0 | 7dfc3b73d1d1f209 cc4727c965a92f3b |
| библиотека шифрования пароля счетчиков (А1700, А1140) | encryptdll.dll | 2.0.0.0 | 0939ce05295fbcbb ba400eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | нет данных | b8c331abb5e34444 170eee9317d635cd |
• ПО внесено в Госреестр СИ РФ в составе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии ИВК «Альфа-Центр», № 20481-00;
• 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 электроэнергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов ИВК «Альфа-Центр»;
• Программное обеспечение имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286-2010;
• Лицензионный номер ключа аппаратной защиты ПО-4352.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3.
Таблица 3
| Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета | 5 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 0,4 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±10 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 1000 |
| 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 электрической энергии, - УСПД | от 0 до 35 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с, не более | ±5 |
| Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее | 50 000 |
Пределы относительных погрешностей (приписанные характеристики погрешности) измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3 приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos<p | 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 | КТПН 9361 Т1 КТПН 9361 Т2 РТП 9360 КТПН 9301 Т1 КТПН 9301 Т2 | 1,0 | ±2,1 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
| 1 2 3 4 5 | КТПН 9361 Т1 КТПН 9361 Т2 РТП 9360 КТПН 9301 Т1 КТПН 9301 Т2 | 0,8 | ±3,1 | ±2,0 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 2 3 4 5 | КТПН 9361 Т1 КТПН 9361 Т2 РТП 9360 КТПН 9301 Т1 КТПН 9301 Т2 | 0,5 | ±5,5 | ±3,1 | ±2,2 | ±2,2 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 3 4 5 | КТПН 9361 Т1 КТПН 9361 Т2 РТП 9360 КТПН 9301 Т1 КТПН 9301 Т2 | 0,8 | ±8,2 | ±3,4 | ±2,3 | ±2,2 |
| 1 2 3 4 5 | КТПН 9361 Т1 КТПН 9361 Т2 РТП 9360 КТПН 9301 Т1 КТПН 9301 Т2 | 0,5 | ±5,8 | ±2,6 | ±1,8 | ±1,8 |
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 = 50 000 ч., средний срок службы 30 лет;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100 000 ч., средний срок службы 30 лет;
- трансформаторы тока - средний срок службы 30 лет.
Н адежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электроэнергии 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:
- электросчётчика;
- 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
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3.
Комплектность
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор тока типа Т-0,66 | 15 |
| Счётчик электроэнергии многофункциональный типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4 | 1 |
| Счётчик электроэнергии многофункциональный типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 | 4 |
| Устройство сбора и передачи данных типа RTU325L-E2-512-M2-B2 | 1 |
| Модем Zyxel U-336E Plus | 1 |
| Терминал сотовой связи Cinterion MC 35 it | 1 |
| Методика измерений 1355/11-07-5 04-МИ | 1 |
| Методика поверки 432-036-2011МП | 1 |
| Паспорт 1355/11-07 ПС | 1 |
| ПО ИВК «Альфа-Центр» | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 432-036-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Тест-С.-Петербург» 28.09.2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- средства поверки УСПД по документу «Устройства сбора и передачи данных RTU 325 и RTU 325L. Методика поверки ДЯИМ.466.453.005МП», утвержденному ГЦИ СИ ФБУП «ВНИИМС» в 2008 г.;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные «ЕвроАЛЬФА». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»;
- радиочасы МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе 1355/11-07-5_04-МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии и мощности - АИИС КУЭ ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3. Свидетельство об аттестации МИ 01.00292.432.001822011 от 02.08.2011.
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. 432-036-2011МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Ленстройдеталь», площадка №3. Методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
