Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ "Петровский путевой дворец"
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электрической энергии АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» (в дальнейшем - АИИС КУЭ АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец») предназначена для измерений и коммерческого учёта электрической энергии (мощности), а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергоснабжении приспособления памятника архитектуры и градостроительства «Петровский путевой дворец» по адресу Ленинградский проспект дом 40 (госохранный номер №237) под дом приёмов Правительства Москвы с гостиничной функцией.
Областью применения АИИС КУЭ является ТП 2x2500 кВ А для энергоснабжения приспособления памятника архитектуры и градостроительства «Петровский путевой дворец» (госохранный номер №237) под дом приёмов Правительства Москвы с гостиничной функцией.
Описание
АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» представляет собой комплекс программнотехнических средств, состоящих из:
- первичных преобразователей - измерительных трансформаторов тока (ТТ);
- первичных средств учёта - многофункциональных счётчиков электроэнергии;
- устройства сбора передачи данных (УСПД);
- каналов связи (УСПД) с первичными средствами учёта;
- каналов связи УСПД с вышестоящим уровнем АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец»;
- сервера базы данных;
- GSM-модема типа Siemens MC35iT с антенной и адаптером питания;
- каналов связи сервера с нижестоящим уровнем (УСПД);
- специализированного программного обеспечения, устанавливаемого в счётчики, УСПД и сервер базы данных,
- дополнительного оборудования (источник питания для УСПД, источник бесперебойного питания для сервера, устройства грозозащиты, защитные шкафы, адаптер интерфейсов USB-RS485).
Система обеспечивает измерение следующих основных параметров энергопотребления:
1) активной (реактивной) энергии за определенные интервалы времени по каналам учёта и по объекту в целом с учётом временных (тарифных) зон;
2) средних значений активной (реактивной) мощности за определённые интервалы времени по каналам учёта и объекту в целом;
3) календарного времени и интервалов времени.
Кроме параметров энергопотребления (измерительной информации) в счётчиках, УСПД и сервере базы данных может храниться служебная информация: регистрация различных событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывах питания и другая информация.
В АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» измерения и передача данных на верхний уровень происходит следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов поступают на входы счётчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счётчики электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.02.2 производят измерения мгновенных значений величин, пропорциональных фазным напряжениям и токам, по выборкам значений напряжений и токов производят вычисления средних за период сети значений: напряжений, токов, активной, полной и реактивной мощности для каждой фазы сети, их коррекцию по амплитуде, углу и температуре. Вычисления средних за период сети значений мощностей производятся по следующим формулам:
л-1
- для активной мощности Р = —----
п
Jn-l п-1
Ж’лр2
- для ииднии мищлииш о = ■■-‘-■°.............--
п
- для реактивной мощности Q = ^S2 -Р2 ,
где U,, /, - выборки мгновенных значений напряжения и тока,
п - число выборок в период сети.
Средние значения активной мощности рассчитываются путём интегрирования мгнове-ных значений мощности на 30-минутных интервалах времени. По запросу или в автоматическом режиме измерительная информация направляется из счётчиков в устройство сбора и передачи данных (УСПД). В УСПД происходят косвенные измерения электрической энергии при помощи программного обеспечения, установленного в УСПД. Далее информация поступает на сервер, где происходит накопление и отображение собранной информации. Для передачи данных от счётчиков электроэнергии в УСПД используется проводной канал связи (интерфейс RS-485). Для передачи данных от УСПД в сервер используется проводной канал связи (интерфейс RS-485) в качестве основного канала связи и GSM-канал связи в качестве резервного канала связи.
В состав АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» входит система обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков электрической энергии, УСПД и сервера сбора данных и имеет нормированную точность. Сигналы точного времени поступают на сервер по сети Internet со специализированных тайм-серверов ГСВЧ РФ, не реже одного раза в сутки, откуда передаются в УСПД. При каждом сеансе связи УСПД со счётчиками осуществляется контроль времени в счётчиках. Коррекция времени в счётчиках осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 2 с.
При перерывах питания информация в счётчиках и УСПД сохраняется в энергонезависимой памяти.
Глубина хранения информации в системе не менее 3,5 лет.
Для защиты системы от несанкционированного доступа применяются:
1) на аппаратном уровне:
- наличие на винтах, крепящих кожух счётчика, пломбы с клеймом государственного поверителя, а на защитной крышке - пломбы энергоснабжающей организации,
- опломбирование или маркирование знаками визуального контроля всех разъёмных соединений электрических цепей, подключение к которым дополнительных технических устройств или их замена может привести к увеличению допустимой нагрузки на измерительные трансформаторы.
2) на программном уровне:
- многоуровневый доступ к параметрам и данным счётчика, УСПД, сервера, обеспечивающийся паролированием,
- программные средства для защиты файлов и баз данных.
Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» (трансформаторы тока, счётчики электроэнергии, УСПД) являются средствами измерений, имеют сертификаты об утверждении типа средств измерений и внесены в Государст-венный Реестр средств измерений.
Коммуникационные устройства, сервер и дополнительное оборудование отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.
Технические характеристики
Таблица 1 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ
| Параметр | Значение |
| Пределы допускаемых значений относительной погрешности измерительных каналов АИИС КУЭ при измерении электрической энергии. | Вычисляются по методике поверки в зависимости от состава измерительного канала. Значения пределов допускаемых погрешностей приведены в Таблице 2 |
| Параметры питающей сети переменного тока: Напряжение, В частота, Гц | 220 ± 22 50 ± 1 |
| Температурный диапазон окружающей среды для: - счётчиков электрической энергии, °C - трансформаторов тока, °C | от + 5 до + 30 от + 5 до + 30 |
| Индукция внешнего магнитного поля в местах установки счётчиков, не более, мТл | 0,5 |
| Мощность, потребляемая вторичной нагрузкой, подключаемой к ТТ, % от номинального значения | от 25 до 100 |
| Номинальноее напряжение, кВ | 0,4 |
| Первичный номинальный ток, А | 4000 |
| Номинальный вторичный ток, А | 5 |
| Количество точек учёта, шт. | 2 |
| Интервал задания границ тарифных зон, минут | 30 |
| Абсолютная погрешность при измерении текущего времени в системе и ее компонентах, не более, секунд в сутки | ±5 |
| Средний срок службы системы, лет | 20 |
Таблица 2 - Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении электрической энергии, %_____________________________________________________________
| № ИК | Состав ИК | COS ф (sin ф) | ±8 1(2)%] 11 1-5% | ±8 5%1 15%<1<120% | ±8 20%1 120%<1<1100% | ±8 1оо%1 1100%<1<1120% |
| АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» | ||||||
| 1,2 | ТТ класс точности 0,5 S Счетчик класс точности 0,5S (активная энергия) At=15°C | 1 | ±2,3 | ±1,2 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,8 (инд.) | ±2,7 | ±1,7 | ±1,3 | ±1,3 | ||
| 0,5 (инд.) | ±4,1 | ±2,3 | ±1,6 | ±1,6 | ||
| ТТ класс точности 0,5S Счетчик класс точности 0,5 (реактивная энергия) At=15°C | 0,8 (0,6) | ±3,6 | ±1,7 | ±1,2 | ±1,2 | |
| 0,5 (0,87) | ±2,7 | ±1,3 | ±0,91 | ±0,91 | ||
| Примечание - В процессе эксплуатации системы возможны замены отдельных измерительных компонентов без переоформления сертификата об утверждении типа АИИС КУЭ: стандартизованных компонентов - измерительных трансформаторов и счётчиков электроэнергии на аналогичные утверждённых типов, класс точности которых должен быть не хуже класса точности первоначально указанных в таблице, а также УСПД - на однотипный утвёржденного типа. Замена оформляется актом, согласно требованиям ст. 4.2 МИ 2999-2006. Акт хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть. | ||||||
Пределы допускаемой относительной погрешности по средней получасовой мощности и энергии для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения получасовой
мощности, на которых не производится корректировка времени, рассчитываются по следующей
формуле:
на основании считанных по цифровому интерфейсу показаний счетчика о средней полу
часовой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах:
К • Ке -100% 1000-Р-7; ;
где 8 - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней получасовой мощности и энергии, в процентах;
83 -пределы допускаемой относительной погрешности системы из Таблицы 2 при изме
рении электроэнергии, в процентах;
К - коэффициенту трансформации трансформаторов тока;
Ке - внутренняя константа счётчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Вт»ч);
Тер - интервал усреднения мощности, выраженный в часах;
Р - величина измеренной средней мощности с помощью системы на данном интервале усреднения, выраженная в кВт.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности по средней мощности для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения мощности, на которых производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:
8ркорр =—-—100%, pkopp 3600-тср
где 81 - величина произведённой корректировки значения текущего времени в счётчиках (в секундах); Тср - величина интервала усреднения мощности (в часах).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации системы типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведён в Таблицах 3, 4 и 5. Таблица 3 - Средства измерений
| Порядковый номер | Точка измерений | Средство измерений | Наименование измеряемой величины | ||
| Код точки измерений | Наименование точки измерений | вид СИ | обозначение, тип, метрологические характеристики | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 |
| 1 | ГРЩ, Ввод 1 | ТТ трансформаторы тока | ТСН 12 ф.А № 28282 ф.В № 28279 ф.С № 28277 Коэфф, тр. 4000/5 Кл.т. 0,5S Гос. Реестр № 26100-03 | Первичный ток, I. | |
| Счётчик | СЭТ-4ТМ.02.2 №09060617 Кл.т. 0,5S/0,5 Ihom = 5 А Ином = 3x120...230/ 208...400 В R = 1250 имп/(кВт-ч) в режиме телеметрии Гос. Реестр № 20175-01 | Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq | |||
| 2 | ГРЩ, Ввод 2 | ТТ трансформаторы тока | ТСН 12 ф.А №28281 ф.В № 28278 ф.С № 28280 Коэфф, тр. 4000/5 Кл.т. 0,5 S Гос. Реестр № 26100-03 | Первичный ток, 11 | |
| Счётчик | СЭТ-4ТМ.02.2 №09060710 Кл.т. 0,5S/0,5 1ном= 5 А Ином = 3x120...230/ 208...400 В R = 1250 имп/(кВт-ч) в режиме телеметрии Гос. Реестр № 20175-01 | Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq | |||
Таблица 4 - Регистрация средств измерений в Государственном Реестре средств измерений
| Наименование средств измерений | Количество приборов в АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» | Номер в Государственном Реестре средств измерений |
| Измерительные трансформаторы тока ГОСТ 7746: ТСН 12 | Шесть | №26100-03 |
| Счётчик электроэнергии СЭТ-4ТМ.02.2 | Два | №20175-01 |
| тайм-сервер ГСВЧ РФ | ntpl или 2, 3.imvp.ru | |
| Устройство сбора и передачи данных Decont-A9 с интерфейсной платой А9-RS485 и интерфейсной платой A9-GSM с антенной | Один | № 18835-07 |
Таблица 5 - Программное обеспечение, вспомогательное оборудование и документация
| Наименование программного обеспечения, вспомогательного оборудования и документации | Необходимое количество для АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» |
| Устройство грозозащиты типа DTR 1/6 | 2 |
| Блок питания для УСПД типа PW24V1A | 1 |
| Источник бесперебойного питания АРС Back-UPS 650 VA BK650EI | 1 |
| Адаптер USB-RS485 | 1 |
| GSM-модем Siemens МС35ГГ | 1 |
| Сервер HP dx7500MT C2D E8400/2GB/160GB/HDD/DVD+/-RW/GigEth/kbd/mse в комплекте с монитором NEC 17” LCD 1770NX; | 1 |
| Программный пакет «DEP» Версия 5.0.31.189 | 1 |
| Программное обеспечение электросчетчиков «Конфигуратор СЭТ-4ТМ» | один |
| Формуляр на систему | Один экземпляр |
| Методика поверки | Один экземпляр |
| Руководство по эксплуатации | Один экземпляр |
Поверка
Поверка АПИС КУЭ «Петровский путевой дворец» проводится согласно документа «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электрической энергии АПИС КУЭ «Петровский путевой дворец». Методика поверки», утверждённого ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 году.
Перечень основных средств поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки многофункциональных счётчиков электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.02.2 в соответствии с Методикой поверки ИЛГШ.411152.087 РЭ1, согласованной ГЦИ СИ Нижегородского ЦСМ в 2004.
- средства поверки устройства сбора и передачи данных Decent-А9 в соответствии с Методикой поверки ДЕПЛ.421457.301 МП, согласованной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2007 г.
- Радиочасы МИР РЧ-01.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 8.596-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) Межгосударственный стандарт «Статические счётчики ватт-часов активной энергии переменного тока (класс точности 0,2 S и 0,5 S)».
ГОСТ 26035-83 «Счётчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 7746 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учёта электрической энергии АИИС КУЭ «Петровский путевой дворец» утверждён с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.