Назначение
Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя ОАО «Фортум» филиал «Челябинская ТЭЦ-2» (далее - АСКУТЭ) предназначена для измерения, документирования и архивации параметров теплоносителя (объемного расхода (объема), температуры, избыточного давления), барометрического давления; вычисления значений массового расхода (массы) теплоносителя, тепловой энергии при осуществлении взаимных финансовых расчетов между энергоснабжающими организациями и потребителями тепловой энергии, контроля за тепловыми и гидравлическими режимами работы систем теплоснабжения.
Описание
Принцип действия АСКУТЭ заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке информации, поступающей по измерительным каналам (далее - ИК) объемного расхода, перепада давления на сужающем устройстве, температуры, избыточного давления теплоносителя (вода), барометрического давления и вычисления массового расхода (массы) теплоносителя и тепловой энергии.
АСКУТЭ имеет иерархичную структуру, состоящую из двух уровней: уровня узлов учета (далее - УУ) тепловой энергии и теплоносителя, и уровня сервера баз данных (далее -СБД).
Уровень УУ АСКУТЭ построен из первичных преобразователей объемного расхода, перепада давления, температуры, давления, преобразователей расчетно-измерительных ТЭКОН-19 (состав уровня представлен в таблице 1) и служит для выполнения следующих задач:
- непрерывное измерение параметров теплоносителя на УУ (объемный расход, перепад давления на сужающем устройстве, температура, давление);
- вычисление параметров теплоносителя (массовый расход, масса, энтальпия, плотность, тепловая энергия) на УУ;
- передача измеренных и вычисленных параметров по линиям связи.
Таблица 1 - Состав уровня УУ тепловой энергии и теплоносителя__________________________
| Наименование компонента | Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - № ФИФОЕИ) |
| Измерительные компоненты |
| Стандартное сужающее устройство (диафрагма) в соответствии с ГОСТ 8.586.2-2005 | _ |
Продолжение таблицы 1
| Наименование компонента | Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (далее - № ФИФОЕИ) |
| Преобразователи давления измерительные EJX, модель EJX 110A (далее - EJX 110А) | 28456-09 |
| Преобразователи давления измерительные EJX, модель EJX 530A (далее - EJX 530A) | 28456-09 |
| Датчики давления DMP, модель DMP 331 (далее - DMP 331) | 44736-10 |
| Комплекты термопреобразователей сопротивления КТСП, модель КТСП Метран-206 (далее - КТСП) | 38790-13 |
| Комплекты термометров сопротивления из платины технических разностных КТПТР-01 (далее - КТПТР-01) | 46156-10 |
| Термометры сопротивления из платины технические ТПТ-1 (далее - ТПТ-1) | 46155-10 |
| Расходомеры UFM 3030 | 32562-06, 32562-09 |
| Расходомеры-счетчики жидкости ультразвуковые US800 (далее - US800) | 21142-11 |
| Связующие компоненты |
| Разделитель сегментов магистрали CAN-BUS PC-62 | _ |
| Контроллер Ethernet К-104 | _ |
| HART модуль АИ 79 | _ |
| Комплексные компоненты |
| Преобразователи расчетно-измерительные ТЭКОН-19 (далее - ТЭКОН-19) | 61953-15 |
У ровень СБД АСКУТЭ построен на базе программно-аппаратного комплекса Дельта/8 (далее - Дельта/8) и служит для выполнения следующих задач:
- цикличный сбор результатов измерений и информации о состоянии измерительных компонентов с ТЭКОН-19;
- вычисление значения тепловой энергии, отпущенной потребителю;
- сохранение собранной информации в архивной базе данных АСКУТЭ;
- визуализация процесса измерения и формирование отчетов;
- поддержание единого времени в технологической сети АСКУТЭ;
- защита измерительной информации от несанкционированного доступа.
АСКУТЭ производит вычисления отпущенной тепловой энергии, плотности и энтальпии теплоносителя в соответствии с МИ 2553-99, МИ 2412-97.
АСКУТЭ представляет собой единичный экземпляр измерительной системы, спроектированной для конкретного объекта из компонентов серийного отечественного и импортного изготовления. Монтаж и наладка АСКУТЭ осуществлены непосредственно на объекте эксплуатации в соответствии с проектной документацией на АСКУТЭ и эксплуатационными документами ее компонентов.
Заводской номер 01 АСКУТЭ в виде цифрового обозначения наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу сервера АСКУТЭ, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Пломбирование АСКУТЭ не предусмотрено.
Нанесение знака поверки на АСКУТЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) АСКУТЭ включает в себя ПО ТЭКОН-19 и ПО Дельта/8.
ПО АСКУТЭ разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части. К метрологически значимой части ПО АСКУТЭ относятся: ПО ТЭКОН-19 и следующих программных модулей Дельта/8: сервер данных, сервер архива, модули ввода данных, модуль расчета тепла. К метрологически незначимой части ПО АСКУТЭ относятся следующие программные модули Дельта/8: конфигуратор мнемосхем, программа мониторинга, подсистема WEB-мониторинга. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО АСКУТЭ приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО АСКУТЭ
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | d8_heat_calc_lib.dll | dataserver.exe | dbserver.exe | ds_tecon19.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 1.2.22.1228 | 2.12.20.1007 | 1.0.18.1205 | 1.1.13.524 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| Наименование ПО | ПО программных модулей Дельта/8 |
Продолжение таблицы 2
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ТЭКОН19-М1 Т10.06.292-06 | ТЭКОН19-11 Т10.06.170 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО, не ниже | 06.хх | хх.03 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | _ |
| Наименование ПО | ПО ТЭКОН-19 исполнений 05М, 06М | ПО ТЭКОН-19 исполнения 11 |
| Примечание - Символы «хх» обозначают любые символы латинского алфавита или цифры. |
ПО АСКУТЭ защищено от несанкционированного доступа, изменения алгоритмов и установленных параметров путем введения пароля, ведения доступного только для чтения журнала событий.
Уровень защиты ПО АСКУТЭ «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические характеристики АСКУТЭ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Метрологические характеристики АСКУТЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазоны измерений массы теплоносителя по измерительному | |
| трубопроводу (далее - ИТ) за час, т: | |
| - тепломагистраль (далее - ТМ) «Бажова» | от 220 до 3200 |
| - ТМ «Парники» | от 320 до 5100 |
| - ТМ «Центр» | от 320 до 5000 |
| - ТМ «СН «1 гребенка отопления» | от 22 до 180 |
| - ТМ «СН «2 гребенка отопления» | от 60 до 620 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| - ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной» | от 9 до 180 |
| - узел подпитки № 1 | от 22 до 250 |
| - узел подпитки № 2 | от 22 до 490 |
| - узел аварийной подпитки | от 30 до 500 |
| - ТМ «ЧТЭЦ-1» | от 200 до 15000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений массы теплоносителя по ИТ, %: | |
| - на ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр» | ±2,0 |
| - на ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», узел подпитки № 1, узел | |
| подпитки № 2, узел аварийной подпитки | ±0,6 |
| - ТМ «ЧТЭЦ-1» | ±1,2 |
| Диапазоны измерений тепловой энергии за час, Гкал: | |
| - ТМ «Бажова», подающий ИТ | от 14,5 до 498,1 |
| - ТМ «Бажова», обратный ИТ | от 4,0 до 292,9 |
| - ТМ «Парники», подающий ИТ | от 22,2 до 777,4 |
| - ТМ «Парники», обратный ИТ | от 6,3 до 468,5 |
| - ТМ «Центр», подающий ИТ | от 20,7 до 756,2 |
| - ТМ «Центр», обратный ИТ | от 6,1 до 457,5 |
| - ТМ «СН «1 гребенка отопления», подающий ИТ | от 0,8 до 30,0 |
| - ТМ «СН «1 гребенка отопления», обратный ИТ | от 0,5 до 18,0 |
| - ТМ «СН «2 гребенка отопления», подающий ИТ | от 2,2 до 94,5 |
| - ТМ «СН «2 гребенка отопления», обратный ИТ | от 1,3 до 56,7 |
| - ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», подающий ИТ | от 0,4 до 30,0 |
| - ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», обратный ИТ | от 0,2 до 18,0 |
| - узел подпитки № 1 | от 0,7 до 36,2 |
| - узел подпитки № 2 | от 0,7 до 50,3 |
| - узел аварийной подпитки | от 0,1 до 15,1 |
| - ТМ «ЧТЭЦ-1», подающий ИТ | от 13,0 до 2364,8 |
| - ТМ «ЧТЭЦ-1», обратный ИТ | от 3,9 до 1440,4 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения отпущенной тепловой энергии для закрытой системы теплоснабжения, %: а) на УУ ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр»: | |
| - при разности температур в подающем и обратном ИТ от +10 до +15 °C | ±6,0 |
| - при разности температур в подающем и обратном ИТ от +15 °C и | |
| выше | ±4,5 |
| б) на УУ ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», ТМ «ЧТЭЦ-1»: | |
| - при разности температур в подающем и обратном ИТ от +10 до +15 °C | ±4,7 |
| - при разности температур в подающем и обратном ИТ от +15 °C и | |
| выше | ±3,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения времени, % | ±0,011 |
Метрологические характеристики ИК АСКУТЭ приведены в таблице 4.
| Таблица 4 - Мет | рологические характеристики ИК АСКУТЭ |
| Наименование ИК | Наименование УУ | Состав ИК | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности ИК в условиях эксплуатации |
| Уровень УУ | Уровень СБД |
| Измерительный преобразователь (выходной сигнал) | Вычислитель |
| ИК перепада давления | ТМ «Бажова» | EJX110А (цифровой) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до 6,30 кПа | Y=±0,133 % |
| от 0 до 63,0 кПа | Y=±0,056 % |
| ТМ «Парники», ТМ «Центр» | EJX110А (от 4 до 20 мА) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до 6,30 кПа | Y=±0,138 % |
| от 0 до 63,0 кПа | Y=±0,066 % |
| ИК избыточного давления | ТМ «Бажова» | EJX 530А (цифровой) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до 2 МПа | Y=±0,219 % |
| ТМ «Парники», ТМ «Центр», ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», ТМ «ЧТЭЦ-1», узел подпитки № 1, узел подпитки № 2, узел аварийной подпитки, холодный источник № 1, холодный источник № 2 | EJX 530А (от 4 до 20 мА) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до 2 МПа | Y=±0,221 % |
| ИК температуры 1) | ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр» | КТСП (НСХ 100П) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до +150 °С | Д=±0,51 °С |
| ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», ТМ «ЧТЭЦ-1» | КТПТР-01 (НСХ 100П) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до +150 °С | Д=±0,41 °С |
| Узел подпитки № 1, узел подпитки № 2, узел аварийной подпитки, холодный источник № 1, холодный источник № 2 | ТПТ-1 (НСХ 100П) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до +120 °С | Д=±0,44 °С |
Продолжение таблицы 4
| Наименование ИК | Наименование УУ | Состав ИК | Диапазон измерений | Пределы допускаемой погрешности ИК в условиях эксплуатации |
| Уровень УУ | Уровень СБД |
| Измерительный преобразователь (выходной сигнал) | Вычислитель |
| ИК объемного расхода | ТМ «СН «2 гребенка отопления» | Расходомер UFM 3030, № 32562-09 в ФИФОЕИ (частотный) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 60 до 700 м3/ч | 5=±0,61 % |
| ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной» | от 9 до 200 м3/ч | 6=±0,74 % |
| Узел аварийной подпитки | от 30 до 700 м3/ч | 6=±0,76 % |
| ТМ «СН «1 гребенка отопления» | Расходомер UFM 3030, № 32562-06 в ФИФОЕИ (частотный) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 22 до 220 м3/ч | 6=±0,60 % |
| Узел подпитки № 1 | от 22 до 360 м3/ч | 6=±0,66 % |
| Узел подпитки № 2 | от 22 до 500 м3/ч | 6=±0,75 % |
| ТМ «ЧТЭЦ-1» | US800 (частотный) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 200 до 16000 м3/ч | 5=±1,95 % |
| ИК барометрического давления | _ | DMP 331 (от 4 до 20 мА) | ТЭКОН-19 | Дельта/8 | от 0 до 1,6 бар | Y=±0,255 % |
Примечания: Приняты следующие обозначения:
у - пределы допускаемой приведенной к диапазону измерений погрешности, %;
Л - пределы допускаемой абсолютной погрешности, в единицах измеряемой величины;
5 - пределы допускаемой относительной погрешности, %.
1) Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ИК температуры рассчитаны для верхнего предела диапазона измерений.
Основные технические характеристики АСКУТЭ приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики АСКУТЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| Теплоноситель | вода |
| Избыточное давление теплоносителя, МПа: - на подающих ИТ ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр», ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», ТМ «ЧТЭЦ-1» - на обратных ИТ ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр», ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной», ТМ «ЧТЭЦ-1» - на узлах подпитки № 1 и № 2, узле аварийной подпитки, холодных источниках № 1 и № 2 | от 0,3 до 1,4 от 0,03 до 0,40 от 0,02 до 1,00 |
| Температура теплоносителя, °С: - на подающих ИТ ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр», ТМ «ЧТЭЦ-1» - на подающих ИТ ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной» - на обратных ИТ ТМ «Бажова», ТМ «Парники», ТМ «Центр», ТМ «ЧТЭЦ-1», ТМ «СН «1 гребенка отопления», ТМ «СН «2 гребенка отопления», ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной» - на узлах подпитки № 1 и № 2 - на узле аварийной подпитки - на холодных источниках №1 и № 2 | от +70 до +150 от +39 до +150 от +20 до +90 от +30 до +120 от +0,1 до +45,0 от +0,1 до +35,0 |
| Объемный расход теплоносителя, м3/ч: - на ИТ ТМ «СН «1 гребенка отопления» - на ИТ ТМ «СН «2 гребенка отопления» - на ТМ «СН «Отопление на пиковой котельной» - на узле подпитки № 1 - на узле подпитки № 2 - на узле аварийной подпитки - на ИТ ТМ «ЧТЭЦ-1» | от 22 до 220 от 60 до 700 от 9 до 200 от 22 до 360 от 22 до 500 от 30 до 700 от 200 до 16000 |
| Перепад давления на сужающем устройстве, кПа: - на подающем ИТ ТМ «Бажова» - на обратном ИТ ТМ «Бажова» - на подающем ИТ ТМ «Парники» - на обратном ИТ ТМ «Парники» - на подающем и обратном ИТ ТМ «Центр» | от 0,25 до 6,30; от 1,2 до 63,0 от 0,24 до 6,30 от 1,3 до 63,0 от 0,25 до 6,30; от 1,4 до 63,0 от 0,23 до 6,30; от 1,3 до 63,0 от 0,23 до 6,30; от 1,2 до 63,0 |
| Разность температур в подающем и обратном ИТ, °С | от 3 до 130 |
| Температура окружающего воздуха в месте установки средств измерений АСКУТЭ, °С | от +5 до +40 |
| Температура окружающего воздуха в месте установки сервера АСКУТЭ, °С | от +15 до +25 |
Продолжение таблицы 5
| Наименование характеристики | Значение |
| Относительная влажность, %, не более | 80 |
| Атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Напряжение питающей сети, В | 220±33 |
| Частота питающей сети, Гц | 50 ± 1 |
| Максимальная длительность отсутствия электропитания в сети, мин | 30 |
| Вероятность безотказной работы АСКУТЭ (за интервал 5160 часов) | 0,8 |
| Коэффициент готовности уровня УУ АСКУТЭ (за интервал 5160 часов) | 0,9992 |
| Срок эксплуатации АСКУТЭ, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку, закрепленную на шкафу сервера АСКУТЭ, методом шелкографии и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность АСКУТЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя ОАО «Фортум» филиал «Челябинская ТЭЦ-2» | _ | 1 |
| Паспорт | _ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в инструкции «Государственная система обеспечения единства измерений. Тепловая энергия и масса теплоносителя. Методика измерений автоматизированной системой коммерческого учета тепловой энергии и теплоносителя ПАО «Фортум» филиал «Энергосистема Урал» Челябинская ТЭЦ-2», аттестованной ООО ЦМ «СТП», регистрационный номер ФР.1.29.2023.45327 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
Нормативные документы
Постановление Правительства Российской Федерации от 18 ноября 2013 г. № 1034 «О коммерческом учете тепловой энергии, теплоносителя»;
Постановление Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;
Приказ Росстандарта от 31 августа 2021 г. № 1904 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений разности давлений до 1405 Па»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2356 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений массы и объема жидкости в потоке, объема жидкости и вместимости при статических измерениях, массового и объемного расходов жидкости»;
Приказ Росстандарта от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Росстандарта от 20 октября 2022 г. № 2653 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений избыточного давления до 4000 МПа»;
Приказ Росстандарта от 6 декабря 2019 г. № 2900 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений абсолютного давления в диапазоне 1-10-1 - 1407 Па»;
Приказ Росстандарта от 23 декабря 2022 г. № 3253 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений температуры».
