Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «АльтЭнерго» Биогазовая электростанция (с. Лучки) (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения электроэнергии (мощности) производимой, потребляемой на собственные нужды ООО «АльтЭнерго», а также регистрации и хранения параметров электропотребления, формирования отчетных документов и информационного обмена с субъектами оптового рынка электроэнергии (ОРЭ), ОАО «АТС», «СО-ЦДУ «ЕЭС» и др. (далее -внешние пользователи).
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
• измерение 30-минутных приращений активной электроэнергии,
• периодический (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;
• передача в организации (внешние пользователи) результатов измерений;
• предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны сервера организаций (внешних пользователей);
• 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 системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
Метод измерения электроэнергии (мощности). Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности вычисляется для интервалов времени 30 мин. (Умножение на коэффициенты трансформации осуществляется в сервере).
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по интерфейсу RS 485 поступает на вход сервера баз данных и вход устройства дистанционного контроля (УДК), где осуществляется автоматизированный сбор, контроль и учет показателей и режимов потребления электроэнергии, передача накопленных данных по каналам передачи данных. ИВК предназначен для обеспечения выполнения задач автоматического сбора, диагностики, обработки и хранения информации об измеренной электроэнергии, а также обеспечения интерфейсов доступа к информации. Учетная информация, передаваемая внешним пользователям через Internet отража-
ет 30-минутные результаты измерения потребления электроэнергии по точке учета. Передача информации реализована с использованием электронных документов в виде макетов 80030 и 80020 в формате XML.
АИИС КУЭ состоит из 2 уровней
1-й уровень - 6 измерительно-информационных точек учета в составе:
• измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 типа ASK 105.6, класса
точности 0,5, ТШЛ-0,66, класса точности 0,5S и ТШП-0,66 класса точности 0,5S;
• вторичные измерительные цепи тока и напряжения;
• многофункциональные микропроцессорные счетчики электроэнергии (счетчики) с цифровыми выходными интерфейсами типа СЭТ-4ТМ.03М класса точности 0,5S.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) содержит в своем составе:
• коммуникационное оборудование (преобразователь интерфейса RS-485/Ethernet);
• устройство синхронизации времени (УСВ), тип УСВ-2;
• компьютер в серверном исполнении (сервер опроса);
• технические средства для организации локальной вычислительной сети разграничения прав доступа к информации;
• автоматизированное рабочее место (АРМ);
• цепи и устройства питания сервера (UPS);
• УДК Сикон С50.
Измерительно-информационные точки учета, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
Специализированное ПО «АльфаЦЕНТР».
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | 1омер версии [рограммного >беспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Альфа-ЦЕНТР» | Программа -планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 12.02.01.02 | 94B754E7DD0A57655 C4F6B8252AFD7A6 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | 231657667D86238FF59 6845BE4BA5D01 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 276049F66059B53881E 5C27C8277DC01 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 5E9A48ED75A27D10C 135A87E77051806 |
| Библиотека шифрования пароля счетчиков A1700,A1140 | encryptdll.dll | 0939CE05295FBCBBB A400EEAE8D0572C |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | B8C331ABB5E344441 70EEE9317D635CD |
Программное обеспечение имеет уровень защиты С от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.
Система обеспечения единого времени (СОЕВ). В АИИС КУЭ синхронизация часов производится от эталона, в качестве которого выступает GPS приемник.
ИВК, с периодом в 30 мин., выполняет коррекцию своих внутренних часов таким образом, чтобы расхождение с часами УСВ было не более ±1 с.
От ИВК синхронизируются внутренние часы счетчиков 8 раз в сутки при опросе по GSM связи каждые 3 часа. В случае расхождения часов счетчиков и ИВК более чем ± 1 с, производится коррекция часов счетчиков.
УДК Сикон С50 имеет в своем составе приемник GPS\^OHACC и принимает сигналы точного времени самостоятельно.
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не более ±5 с/сут.
Организация защиты от несанкционированного доступа. В АИИС КУЭ предусмотрена многоуровневая защита от несанкционированного доступа: система паролей в ПО, пломбирование счетчиков, информационных цепей.
Технические характеристики
Технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблице 2, которая содержит перечень измерительных компонентов ИК АИИС КУЭ, их метрологических характеристик с указанием наименования присоединений.
В таблице 3 приведены метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ. В качестве относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
Таблица 2 - Перечень измерительных компонентов ИК АИИС КУЭ и их характеристики.
| Канал измерений | Средство измерений | Ктт/ Ксч | Наименование, измеряемой величины |
| № ИК, код НП АТС | ^Наименование )бъекта учета, [испетчерское [аименование [рисоединения | Вид СИ, класс точности, коэффициент трансформации, № Госреестра СИ | Обозначение, тип | Заводской номер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Биогазовая электростанция, РУ-0,4 кВ, Г-1, выводы генератора | ТТ | КТ=0,5 Ктт= 2500/5 № 31089-06 | А | ASK 105.6 | 021618 | 500 | Ток первичный Ij |
| В | ASK 105.6 | 021626 |
| С | ASK 105.6 | 021635 |
| Счетчик | KT=0,5s Ксч=1 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М | 1803121643 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, Wq Календарное время |
| 2 | Биогазовая электростанция, РУ-0,4 кВ, Г-2, выводы генератора | ТТ | КТ=0,5 Ктт= 2500/5 № 31089-06 | А | ASK 105.6 | 021620 | 500 | Ток первичный I1 |
| В | ASK 105.6 | 027017 |
| С | ASK 105.6 | 021619 |
| Счетчик | KT=0,5s Ксч=1 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М | 1803121810 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ Календарное время |
| 3 | КТП-2801 10/0,4 кВ, РУ-0,4 кВ, яч.8, КЛ 0,4 кВ, Генератор-1 | ТТ | KT=0,5s Ктт= 2500/5 № 3422-06 | А | ТШЛ | 2559 | 500 | Ток первичный I1 |
| В | ТШЛ | 2544 |
| С | ТШЛ | 2554 |
| Счетчик | KT=0,5s Ксч=1 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М | 1803121672 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ Календарное время |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 4 | КТП-2801 10/0,4 кВ, РУ-0,4 кВ, яч.4, КЛ 0,4 кВ, Генератор-2 | ТТ | KT=0,5s Ктт= 2500/5 № 3422-06 | А | ТШЛ | 2548 | 500 | Ток первичный I1 |
| В | ТШЛ | 2550 |
| С | ТШЛ | 2539 |
| Счетчик | KT=0,5s Ксч=1 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М | 1803121648 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ Календарное время |
| 5 | КТП-2801 10/0,4 кВ, РУ-0,4 кВ, яч.9, КЛ 0,4 кВ, Собственные нужды -1 | ТТ | KT=0,5s Ктт= 1500/5 № 15173-06 | А | ТШП | 1073162 | 300 | Ток первичный I1 |
| В | ТШП | 1073163 |
| С | ТШП | 1076311 |
| Счетчик | KT=0,5s Ксч=1 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М | 1803121817 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ Календарное время |
| 6 | КТП-2801 10/0,4 кВ, РУ-0,4 кВ, яч.3, КЛ 0,4 кВ, Собственные нужды -2 | ТТ | KT=0,5s Ктт= 1500/5 № 15173-06 | А | ТШП | 1066695 | 300 | Ток первичный I1 |
| В | ТШП | 1073164 |
| С | ТШП | 1076304 |
| Счетчик | KT=0,5s Ксч=1 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М | 1803122568 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ Календарное время |
КТ - класс точности средства измерений.
Ксч - коэффициент трансформации счетчика электроэнергии.
Ктт - коэффициент трансформации трансформатора тока.
Примечание - Допускается замена счетчиков, ТТ на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на предприятии порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть
Таблица 3- Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (активная, реактивная (5wp Z5wq) электроэнергия (мощность) для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ при доверительной вероятности 0,95
| 8wp,% |
| № ИК | КТТТ | КТТН | КТСЧ | Значение cos ф | для диапазона 5%<I/In<20% WP 5 %< WP<WP 20 % | для диапазона 20%<I/In<100% W P20 % <W P<W P100 % | для диапазона 100%< I/In<120% WP100 % <WP< WP120 % |
| 1-6 | 0,5s (0,5) | - | 0,5s | 1,0 | +2,0 | +1,4 | +1,2 |
| 0,8 | +3,0 | +1,9 | +1,6 |
| 0,5 | +5,5 | +3,1 | +2,4 |
| 3wQ,% |
| № ИК | КТТТ | КТТН | КТСЧ | Значение cos ф | для диапазонов 5%<I/In<20% WQ 5 % <WQ< WQ 20 % | для диапазонов 20%<I/In<100% WQ 20 % <W Q<W Q 100 % | для диапазонов 100%< I/In<120% WQ 100 % <WQ< WQ120 % |
| 1-6 | 0,5s (0,5) | - | 1,0 | 0,8 | +5,2 | +2,9 | +2,4 |
| 0,5 | +3,6 | +2,3 | +2,1 |
IZIn - значение первичного тока в сети в процентах от номинального
WP5 %(WQ5) -WP120 %(WQ120 %) - значения электроэнергии при соотношении IZIn равном от 5 до 120 %
Условия эксплуатации измерительных компонентов ИК АИИС КУЭ соответствуют требованиям, распространяющихся на них НД:
Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001 и эксплуатационной документации
Трансформаторы тока по ГОСТ 1983-2001 и эксплуатационной документации
Счётчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ Р 52425-2005
УСВ-2 по ВЛСТ 237.00.000 РЭ, УДК Сикон С50 по по ВЛСТ 198.00.000 РЭ
Таблица 4 - Условия эксплуатации АИИС КУЭ
| Наименование параметров контролируемых присоединений и влияющих величин | Допускаемые границы параметров контролируемых присоединений и рабочих условий применения СИ для состава измерительного канала |
| Счетчики | ТТ | УСВ-2 | УДК |
| Сила переменного тока, А | от I2 мин до I2 макс | от 11мин до 1,2 11ном | - | _ |
| Напряжение переменного тока, В | от 0,8 U2ном до 1,15 U2ном | _ | от 85 до 264 | от 187 од 242 |
| Коэффициент мощности (cos ф) | 0,5инд; 1,0; ОДм. | 0,8инд; 1,0 | - | - |
| Частота, Гц | от 47,5 до 52,5 | от 47,5 до 52,5 | - | - |
| Температура окружающего воздуха, °С -По ЭД - Реальные | от минус 40 до плюс 55 от минус 15 до плюс 25 | от минус 40 до плюс 55 от минус 15 до плюс 25 | от 0 до плюс 70 от 7 до 33 | от минус 10 до плюс 50 от 7 до 33 |
| Индукция внешнего магнитного поля для счетчиков, мТл | Не более 0,5 | _ | _ | _ |
| Мощность вторичной нагрузки ТТ (при cos^2=0,8 инд) | _ | от 0,25 S2ном до 1,0 S2ном | _ | _ |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ: трансформаторов тока, счетчиков элек-
троэнергии.
Среднее время наработки на отказ, ч,
Компоненты АИИС КУЭ:
не менее:
Трансформаторы тока
4000000
140000 в соответствии с ТУ
35000
Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М
ИБП APC SC Smart Power-URS 1000 VA
Коммуникационное оборудование MOXA Nport 5430 201699
Устройство синхронизации системного времени УСВ-2
Сервер
УДК Сикон С50 100000
Срок службы, лет:
Трансформаторы тока;
Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М
Устройство синхронизации системного времени УСВ-2
Коммуникационное
Среднее время восстановления АИИС КУЭ при отказе не более 4 ч.
Надежность системных решений:
• резервирование каналов связи: на уровне ИИК-ИВК информация о результатах измерений может передаваться внешним пользователям по электронной почте;
• мониторинг состояния АИИС КУЭ;
• удалённый доступ;
• возможность съёма информации со счётчика автономным способом;
• визуальный контроль информации на счётчике.
Регистрация событий:
• параметрирования;
• пропадания напряжения;
• коррекции времени в счетчике (сервере).
Защищенность применяемых компонентов
Механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
• электросчётчика;
• промежуточных клеммников вторичных цепей;
• сервера.
Защита информации на программном уровне:
• установка пароля на счетчик;
• установка пароля на сервере.
Глубина хранения информации в счетчиках не менее 45 суток, на сервере не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ указана в таблице 2.
В комплект поставки также входит:
• формуляр-паспорт ПСК.2012.05.АСКУЭ.31-ПФ
• руководство пользователя ПСК.2012.05.АСКУЭ.31.ЭД-И3;
• инструкции по формированию и ведению базы данных ПСК.2012.05. АСКУЭ.31.ЭД-И4;
• инструкции по эксплуатации комплекса технических средств
ПСК.2012.05. АСКУЭ.31.ЭД-ИЭ;
• руководство по эксплуатации счётчик СЭТ-4ТМ.03М ИЛГШ.411152.145 РЭ;
• паспорт на счётчик СЭТ-4ТМ.03М Паспорт ИЛГШ.411152.145;
• формуляр УСВ-2 ВЛСТ 237.00.000.ФО;
• Руководство по эксплуатации УДК Сикон С50 ВЛСТ 198.00.000 РЭ;
• методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 51018-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «АльтЭнерго» Биогазовая электростанция (с. Лучки). Методика поверки». Методика разработана и утверждена ФБУ «Воронежский ЦСМ» в июле 2012 г., входит в комплект документации на систему.
Таблица 5-Основные и вспомогательные СИ, применяемые при поверке АИИС КУЭ
| Наименование эталонов, вспомогательных СИ | Тип | Основные требования к метрологическим характеристикам (МХ) | Цель использования |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1.Термометр | ТП 22 | ЦД 1 °С в диапазоне от минус 30 до плюс 50 °С | Контроль температуры окружающей среды |
| 2. Барометр-анероид | БАММ 1 | Атм. давление от 80 до 106 кПа Отн. погрешность ± 5% | Контроль атмосферного давления |
| 3. Психрометр | М-4М | КТ 2,0 | Контроль относительной влажности |
| 4 Миллитесламетр | МПМ-2 | ПГ 7,5 % | Измерение напряженности магнитного поля |
| 5.Измеритель показателей качества электрической энергии | Ресурс -UF2M | КТ 0,2 (напряжение гармоник) | Измерение показателей качества электроэнергии в соответствии с ГОСТ 13109-97 |
| б.Вольтамперфазометр | ПАРМА ВАФ-Т | КТ 0,5 Напряжение от 0 до 460 В Ток от 0 до 6 А Частота от 45 до 65 Гц Фазовый угол от минус 180 до 180 град. | Измерение напряжения, тока, частоты, угла сдвига фаз между напряжением и током |
| 7. Прибор сравнения | КНТ-03 | 1,999 ВА; 19,99 ВА; 199,9 ВА | ПГ ±0,003 ВА ПГ ±0,03 ВА ПГ ±0,3 ВА | Измерение полной мощности вторичной нагрузки ТТ |
| 8. Радиочасы | МИР РЧ-01 | | Использование сигнала точного времени |
| 9. Секундомер | СОСпр-1 | От 0 до 30 мин., ЦД 0,1 с | Определение хода часов |
Примечание - Допускается применение других СИ, обладающих требуемыми МХ Средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003.
Средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216-2003.
Средства поверки многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03М в соответствии с Методикой поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1.
Средства поверки УСВ-2 в соответствии с Методикой поверки ВЛСТ 237.00.000 И1.
Средства поверки УДК Сикон С50 в соответствии с Методикой ВЛСТ 198.00.000 И1.
Сведения о методах измерений
Методика измерений регламентирована в документе «Учет электроэнергии и мощности на энергообъектах. Методика измерений количества электроэнергии (мощности) с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «АльтЭнерго» Биогазовая электростанция (с. Лучки). Свидетельство об аттестации № 37/12-01.00272-2012 от 12.07.2012 г.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ Р 52320-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии».
ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S». ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии»
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
МИ 2439-97 «ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
