Назначение
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Красноярский электровагоноремонтный завод», зав. №1 (далее АИИС) предназначена для измерения количества активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, ведения календаря и измерения времени в шкале времени UTC.
Область применения - коммерческий учет электрической энергии в ОАО «КрЭВРЗ».
Описание
Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (TH), измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений. В ИИК№№1-16 установлены счетчики электрической энергии типа СЭТ-ЗР-08А (гос. реестр №14206-06), имеющие импульсные (телеметрические) выходы, в ИИК№17 установлен счетчик типа ЦЭ-6850 (гос. реестр №20176-06) с цифровым выходом по интерфейсу RS-485.
В счетчиках типа СЭТ-ЗР-08А осуществляется преобразование активной мощности в частоту следования импульсов телеметрии, число которых подсчитывается на интервале времени, равном 3 минуты устройством сбора информации (УСПД) типа «Ресурс» (гос. реестр №23771-02).
Счетчик типа ЦЭ-6850 осуществляет измерение мгновенных значений тока и напряжения шестиканальным аналого-цифровым преобразователем с последующим вычислением микроконтроллером активной и реактивной мощности и энергии. Результаты вычислений энергии хранятся в регистрах энергонезависимой памяти и передаются по интерфейсу RS485 в ИВК
АИИС выполнена в виде иерархической структуры с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС состоит из информационно-вычислительного комплекса (ИВК), информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ) и информационноизмерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ).
ИВКЭ объединяет ИИК№№1-16, осуществляет сбор, первичную обработку и хранение результатов измерений.
ИВК состоит из сервера сбора данных, связующих и вспомогательных компонентов, перечисленных в таблице 2. ИВК принимает измерительную информацию от УСПД ИВКЭ, осуществляет хранение результатов измерений и производит передачу результатов измерений в Энергосбыт ОАО «Красноярскэнерго».
Система обеспечения единого времени (СОЕВ) для ИИК№№1-16 организована на базе устройства синхронизации, встроенного в УСПД «Ресурс».
В часах счетчика ИИК№17 коррекция времени производится по сигналам точного времени, поступающим от системы учета электрической энергии ОАО «Красноярскэнерго».
Информационные каналы связи в АИИС организованы следующим образом:
- счетчик ИИК№17 соединен с сервером ИВК посредством телефонной сети общего пользования (ТСОП). Для реализации канала связи использованы преобразователь интерфейса RS-485/RS-232 и модемы для коммутируемых телефонных линий;
- счетчики ИИК№№1-16 соединены с ИВКЭ проводной линией связи для передачи импульсов телеметрии;
- ИВКЭ соединен с ИВК посредством линии связи, соответствующей требованиям к интерфейсу RS-232.
ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).
Перечень ИК и состав ИИК ТИ приведен в таблице 1; состав ИВК АИИС приведен в таблице 2; перечень программных средств ИВК приведен в таблице 3.
АИИС допускает применение в своем составе измерительных каналов с ИИК, отличными по своему составу от перечисленных в таблице 1, при условии подтверждения совместимости этих каналов с АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.
Таблица 1 - Перечень ИК и состав ИИК ТИ
| М ИК | Место установки, | Обозн. по проекту | Тип ТТ | Ктт | Кл. точи. ТТ | Зав. номер ТТ (фаза А, фаза С) | Тип TH | Кл. точи. TH | Зав. номер TH | Тип счетчика | Кл. точи, счетчика | Зав. помер счетчика |
| 1 | РП-1, яч 0, Газетный комплекс | PIK1 | ТПЛ-10 | 300/5 | 0,5 | 56637,75241 | НАМИ-ЮУ2 | 0,5 | 204 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 151887 |
| 2 | РП-1, яч 0, Газетный комплекс | PIK2 | ТПЛ-10 | 300/5 | 0,5 | 56637,75241 | НАМИ-ЮУ2 | 0,5 | 204 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162574 |
| 3 | РП-1, яч 8, Ф. 9809 | PIK.3 | ТПЛМ-10 | 400/5 | 0,5 | 79414,79403 | НАМИ-10У2 | 0,5 | 204 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 073970 |
| 4 | РП-1,яч 12, Ф. 1624 | PIK4 | ТПОЛ-Ю | 600/5 | 0,5 | 4262,17666 | НТМИ-10 | 1,0 | 1462 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162532 |
| 5 | РП-1, яч 12, Ф. 1624 | PIK5 | тпол-ю | 600/5 | 0,5 | 4262,17666 | НТМИ-10 | 1,0 | 1462 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162542 |
| 6 | РП-1,яч 23, Газетный комплекс | PIK6 | ТПОЛ-Ю | 600/5 | 0,5 | 6381,3012 | НТМИ-10 | 1,0 | 1462 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162566 |
| 7 | РП-1,яч 23, Газетный комплекс | PIK7 | ТПОЛ-Ю | 600/5 | 0,5 | 6381,3012 | НТМИ-10 | 1,0 | 1462 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 147942 |
| 8 | РП-1, яч 24, Ф. 9806 | PIK8 | ТПОЛ-Ю | 300/5 | 0,5 | 90345,2260 | НТМИ-10 | 1,0 | 1462 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162583 |
| 9 | РП-2, яч 3, Ф. 1605 | PIK9 | ТПЛ-10 | 400/5 | 0,5 | 1035,1031 | НАМИ-10У2 | 0,5 | 167 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162567 |
| 10 | РП-2, яч 6, Ф. 9842 | PIK10 | ТПЛМ-10 | 400/5 | 0,5 | 52622,51645 | НАМИ-ЮУ2 | 0,5 | 167 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 056222 |
| 11 | РП-2, яч 12, ФТП-122 | PIK11 | ТПЛМ-10 | 100/5 | 0,5 | 68099,16927 | НАМИ-ЮУ2 | 0,5 | 167 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 162554 |
| 12 | РП-2, яч 18, Ф. 9849 | PIK12 | ТПОЛ-Ю | 600/5 | 0,5 | 14780,13919 | НТМИ-10-66УЗ | 0,5 | ПХУ | СЭТ-ЗР-08А | O,5S/O,5 | 151894 |
| 13 | РП-5, яч 3, Ф. 9807 | PIK13 | ТПЛ-10 | 400/5 | 0,5 | 3339,60347 | НАМИ-10У2 | 0,5 | 37 | СЭТ-ЗР-08А | 0,5S/0,5 | 148062 |
| 14 | РП-3, яч 8, Ф. 9804 | PIK14 | ТПЛМ-10 | 300/5 | 0,5 | 99924,99940 | НТМИ-Ю-66УЗ | 0,5 | 1064 | СЭТ-ЗР-08А | O,5S/O,5 | 063667 |
| 15 | РП-3,яч 11, Ф. 9805 | PIK15 | ТПЛ-10 | 300/5 | 0,5 | 21591,76619 | НТМИ-Ю-66УЗ | 0,5 | 1071 | СЭТ-ЗР-О8А | O,5S/O,5 | 148219 |
| 16 | РП-5, яч 10, Ф. 9808 | PIK16 | ТПЛ-10 | 400/5 | 0,5 | 69813,25474 | НАМИ-ЮУ2 | 0,5 | 1041 | СЭТ-ЗР-08А | O,5S/O,5 | 147958 |
| 17 | ТП-8А, яч 7, Кислородная станция | Р1К17 | ТПЛ-10 | 100/5 | 0,5 | 1712, 1871 | НАМИ-ЮУ2 | 0,5 | 3419 | ЦЭ-6850 | 0,5S/l,0 | 45098819 |
| Все TH имеют коэффициент трансформации по напряжению 10000 В/100 В В состав каналов с 1 по 16 входит УСПД типа «Ресурс» (зав. №16), объединяющее ИИК №1-16. |
Примечание: допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков и УСПД на аналогичные тех же типов и классов точности, что указано в таблице 1. Замена оформляется актом принятой на ОАО «КрЭВРЗ» формы.
Таблица 2 - Состав ИВК АИИС ОАО «КрЭВРЗ»
| Наименование | Назначение | Количество |
| Сервер | Сбор данных с УСПД, сохранение их в БД и предоставление санкционированного доступа к данным, сохраненным в БД | 1 шт. |
| Автоматизированное рабочее место | Обеспечение доступа к информации, хранящейся в БД, визуализация данных | 2 шт. |
| Модем для коммутируемых телефонных линий | Обеспечение связи по коммутируемым телефонным линиям | 2 шт. |
Таблица 3 - Перечень программных средств ИВК
| Наименование компонента | Назначение | Место установки |
| Microsoft® Windows™ 2003 Server | ОС | Сервер ИВК |
| Му SQL | СУБД | Сервер ИВК |
| Microsoft® Windows™ XP | ОС | АРМ |
| ПО для настройки и получения данных с УСПД «Ресурс» | СПО «Монитор-Энерго 3» | АРМ |
| ПО для оперативного и технического контроля | СПО «Монитор-контроль» | АРМ |
| "Программа обслуживания многофункциональных счетчиков электроэнергии" | СПО счетчика электрической энергии | АРМ, переносной компьютер |
Технические характеристики
Количество измерительных каналов АИИС........................................................17.
Границы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов АИИС при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии и активной и реактивной средней мощности в зависимости от типа использованного ИИК ТИ в рабочих условиях применения приведены в таблице 2.
Предельное значение поправки часов УСПД и счетчика ИК№17
относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с............................................±5.
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии................................................3,30 минут.
Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных........................................................................................автоматическое.
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет...........5.
Ведение журналов событий ИВК...........................................................................автоматическое.
Рабочие условия применения трансформаторов тока и напряжения, счетчиков электрической энергии, входящих в состав измерительных каналов АИИС:
температура окружающего воздуха (кроме счетчиков), °C........................от минус 40 до плюс 40;
температура окружающего воздуха (для счетчиков), °C.....................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49,5 до 50,5;
индукция внешнего магнитного поля, мТл..........................................................не более 0,05.
Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от 1ном.............................................................................................................от до 120;
напряжение, % от UH0M............................................................................................от 80 до 115;
коэффициент мощности, cos ф (при измерении активной электрической энергии и мощности)............................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.;
коэффициент реактивной мощности, simp (при измерении реактивной электрической энергии и мощности)............................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк;
Рабочие условия применения УСПД «Ресурс»: температура окружающего воздуха, °C.................................................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49 до 51;
напряжение сети питания, В...................................................................................от 198 до 242.
Показатели надежности:
Средняя наработка на отказ, часов........................................................................не менее 35000;
Коэффициент готовности.......................................................................................не менее 0,99;
Таблица 4 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС в рабочих условиях применения
| Ток, % от ном. | cos (р | №№ ИК |
| 1-3, 9-16 | 4-8 | 17 |
| V, ±% | dWP, ±°/о | dwA, ±% | twp, ±% | dwA, ±% | dwp, ±% |
| 5 :20, не включая 20 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 5,6 | 2,9 | 6,0 | 3,2 | 5,6 | 3,9 |
| 0,8 инд., 0,8 емк. | 3,3 | 4,6 | 3,5 | 4,9 | 3,3 | 5,2 |
| 0,865 инд., 0,865 емк. | 2,9 | 5,6 | 3,2 | 6,0 | 2,9 | 6,2 |
| 1,0 | 2,0 | - | 2,2 | - | 2,0 | - |
| 20-100, не включая 100 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 3,3 | 1,9 | 4,0 | 2,3 | 3,3 | 3,1 |
| 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,1 | 2,8 | 2,4 | 3,3 | 2,1 | 3,6 |
| 0,865 инд., 0,865 емк. | 1,9 | 3,3 | 2,3 | 4,0 | 1,9 | 4,0 |
| 1,0 | 1,4 | - | 1,7 | - | 1,4 | - |
| 100-120 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 2,7 | 1,7 | 3,4 | 2,1 | 2,7 | 2,9 |
| 0,8 инд., 0,8 емк. | 1,8 | 2,4 | 2,2 | 3,0 | 1,8 | 3,2 |
| 0,865 инд., 0,865 емк. | 1,7 | 2,7 | 2,1 | 3,4 | 1,7 | 3,5 |
| 1,0 | 1,2 | - | 1,6 | - | 1,2 | - |
Примечаниия: границы погрешностей рассчитаны по методике РД 153-34.0-11.209-99 для доверительной вероятности 0,95;
5wA, 5wP - границы относительной погрешности измерения количества активной и реактивной электрической энергии соответственно. Границы допускаемой относительной погрешности измерения средней активной и реактивной мощности равны соответствующим границам допускаемой относительной погрешности измерения количества электрической энергии.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Красноярский электровагоноремонтный завод», Зав. №1. Формуляр».
Комплектность
В комплект АИИС должны входить изделия и документация, указанные в таблице 5.
Таблица 5___________________________________________________________________________
____________________________Технические средства ИИК ТИ___________________________
Технические средства ИИК ТИ - в соответствии с таблицей 1____________________________________
__________________________Технические средства ИВКЭ, ИВК_________________________
Технические средства ИВКЭ, ИВК - в соответствии с таблицей 2________________________________
__________________________________Документация__________________________________
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Красноярский электровагоноремонтный завод», зав. №1. Ведомость эксплуатационных документов. ВЭ425210.055А.02-17ВЭ
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Красноярский электровагоноремонтный завод», зав. №1. Методика поверки
Поверка
Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с методикой поверки «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Красноярский электровагоноремонтный завод», зав. №1. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «__»2007 г.
Межповерочный интервал - 4 года.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный МПМ-2, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма ВАФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-5».
Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке: измерительные трансформаторы тока -по ГОСТ 8.217, измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216, счетчики электрической энергии ЦЭ-6850 - по «Счетчики электрической энергии ЦЭ6850. Методика поверки ИНЕС.411152.034 Д1», счетчики электрической энергии СЭТ-ЗР-08А - по методике поверки 523.СЭТ3.110.000ДИ, УСПД «Ресурс» - по «Измеритель параметров электроэнергии «УСПД «Ресурс». Методика поверки ЭГТХ.422168.008.МП.
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
ГОСТ Р 8.596-2002
ГОСТ 52323-2005
ГОСТ 52425-2005
ГОСТ 7746-2001
ГОСТ 1983-2001
ВЭ425210.055А.02-17
Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.
Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S
Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.
Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии
Трансформаторы тока. Общие технические условия
Трансформаторы напряжения. Общие технические условия
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «КрЭВРЗ», зав. №1. Технорабочий проект
Заключение
Тип «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Красноярский электровагоноремонтный завод», зав. №1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
