Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» (далее АИИС КУЭ ЦИАМ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, потребляемой за установленные интервалы времени объектом, сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ ЦИАМ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ ЦИАМ решает следующие задачи:
измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
периодический (1 раз в сутки, 1 раз в месяц) 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;
обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ ЦИАМ состоит из 5 измерительных каналов (ИК), которые используются для измерений электрической энергии и мощности. В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использованы измерительные трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 (ГОСТ 1983-2001) и тока (ТТ) класса точности 0,5S (ГОСТ 7746-2001).
Измерения электроэнергии выполняется путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи счетчиков активной и реактивной энергии переменного тока, статических, многофункциональных СЭТ-4ТМ.03 (Госреестр РФ №27524-04) класса точности 0,5S по ГОСТ 30206 для активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ 26035 для реактивной электроэнергии.
Измерения активной мощности (Р) счетчиком типа СЭТ-4ТМ.03 выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (и) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик рассчитывает активную и полную мощность по формулам:
П-1
£uiii
для активной мощности Р = —----
п
для полной мощности S =
Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = VS2 -Р2 . Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р и Q на 30-минутных интервалах времени.
Информационные каналы организованы на базе Измерительно-вычислительного комплекса для учета электрической энергии УИС-М (Госреестр РФ 26737-04), включающего: УСПД, функции которого выполняет логический контроллер УИС.ЛК. 11, вспомогательные технические средства (адаптеры, модемы, сетевое оборудование, компьютеры) и программное обеспечение УИС.ПО ТЦЦК. 00003.01.31.01 (программные модули «АРМ энергетика», «Конфигуратор УИС», «Драйвер УИС», «Драйвер СУБД УИС»), ИЛГШ.0004-01 (ПО «Конфигуратор СЭТ-4ТМ»), системное программное обеспечение.
Результаты измерений электроэнергии и мощности передаются по каналам связи в цифровом коде на устройство сбора и передачи данных (УСПД).
УСПД серии УИС .ЛК. 11 осуществляет: сбор данных от счетчиков электроэнергии по цифровым интерфейсам (RS 485), а также передает их по каналу CANBUS в центр обработки информации (серверы сбора и хранения данных) и по сотовой (GSM) линии связи на сервер ОАО «Мосэнергосбыт» (резервный канал). Основной канал связи с Сервером ОАО «Мосэнергосбыт» организуется через INTERNET-провайдера и локальную сеть предприятия.
Система выполняет непрерывное измерение приращений активной и реактивной электрической энергии, измерение текущего времени и коррекцию хода часов компонентов системы а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального энергопотребления.
Наряду с параметрами учёта счётчиков на верхний уровень системы передается дополнительная информация, которая позволяет осуществлять контроль за техническим состоянием счётчиков, УСПД и сети передачи данных. Ведется подробный журнал всех событий в системе.
Организация системного времени АНИС КУЭ ЦИАМ осуществляется при помощи двух устройства УССВ (приемник GPS-35 HVS GARMIN), одно из которых подключено к компьютеру АРМ, а второе к УСПД. УСПД осуществляет синхронизацию времени счетчиков. Корректировка часов счетчиков производится УСПД один раз в сутки.
Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ ЦИАМ: трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии и УСПД соответствуют требованиям технической документации.
Предусмотрено резервирование основного источника питания УСПД и счетчиков.
Для непосредственного подключения к отдельным счетчикам СЭТ-4ТМ.03 и/или к УСПД (в случае, например, повреждения линий связи) предусматривается использование переносного портативного компьютера тина NoteBook с последующей передачей данных на компьютер высшего уровня. Таким образом, в системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков.
Глубина хранения профиля информации для счетчиков и УСПД составляет не менее 35 суток, для серверов не менее 3,5 лет.
Для защиты информационных и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированных вмешательств предусмотрена механическая (в виде пломбирования клеммных колодок) и программная защита (в виде паролей).
Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемых клеммниках испытательных и в клеммном отсеке счетчика.
Все подводимые сигнальные кабели к У ИС .ЛК. 11 кроссируются в пломбируемом отсеке корпуса УИС.ЛК. 11.
При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт УИС.ЛК. 11 после возобновления питания.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ЦИАМ приведен в таблице 1.
Таблица 1
| №№ ИК | Наимено-вание объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | TH | счетчик | УСПД |
| 1 | ТЭЦ-11 ТП-1 Фидер 10047а | ТПОЛ-Ю, 400/5 класс точн.0,58; №ГР 1261-02 Зав. №11717 а Зав. №11710 с | НОЛ.08-ЮУТ2, Ки=Ю000/Ю0В; класс точн. 0,5; № ГР 3345-04 Зав. №2168 а Зав. №2266 b Зав. №2443 с | СЭТ-4ТМ03.01, класс точности 0,5 S № ГР 27524-04 Зав. №0107076150 | УИС-М №ГР 26737-04 УИС. ЛК. И ГОСТ 22261 Зав. №100 | активная, реактивная |
| 2 | ТЭЦ-И ТП-1 Фидер 10047/3 | ТПОЛ-Ю, 400/5 класс точн.0,58; № ГР 1261-02 Зав. №11720 а Зав. №11723 с | НОЛ.08-ЮУТ2, Ки=Ю000/Ю0В; класс точн. 0,5; № ГР 3345-04 Зав. №2276 а Зав. №2419 b Зав. №2435 с | СЭТ-4ТМ03.01, класс точности 0,5S № ГР 27524-04 Зав. №0107076143 |
| 3 | ГП «Учебно-экспериментальная ТЭЦ МЭИ» ТП-1 Фидер 10114 | ТПОЛ-Ю, 400/5 класс точн.0,58; №ГР 1261-02 Зав. №11721 а Зав. №11989 с | НОЛ.08-ЮУТ2, Ки=Ю000/Ю0В; класс точн. 0,5; № ГР 3345-04 Зав. №2287 а Зав. №2434 b Зав. №2436 с | СЭТ-4ТМ03.01, класс точности 0,5 S № ГР 27524-04 Зав. №0107078094 |
| 4 | ПС №179 Восточных электрических сетей ТП-3 Фидер 2901 | ТПОЛ-Ю, 400/5 класс точн.0,58; №ГР 1261-02 Зав. №11722 а Зав. №11718 с | НОЛ.08-6УТ2, Ки=6000/Ю0В; класс точн. 0,5; № ГР 3345-04 Зав. №2455 а Зав. №2454 b Зав. №2246 с | СЭТ-4ТМ03.01, класс точности 0,5S № ГР 27524-04 Зав. №0107078107 |
| 5 | ПС №770 Южных электрических сетей ТП-5 Фидер 15056 | ТПОЛ-Ю, 600/5 класс точн.0,58; №ГР 1261-02 Зав. №11583 а Зав. №11384 с | НОЛ.08-ЮУТ2, Ки=Ю000/Ю0В; класс точн. 0,5; № ГР 3345-04 Зав. №2264 а Зав. №2286 b Зав. №2267 с | СЭТ-4ТМ03.01, класс точности 0,5S № ГР 27524-04 Зав. №0107078080 |
Примечание - Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа
Замена оформляется актом в установленном в ФГУП «ЦИАМ им. П И. Баранова» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Основные технические характеристики АИИС КУЭ ЦИАМ приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики | Примечания |
| Количество ИК коммерческого учета. | 5 | - |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 10 6 | ИК 1, 2, 3, 5 ИК 4 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±10 | В рабочих условиях. По паспортам-протоколам точек учета |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 400 600 | ИК с 1 по 4 ИК 5 |
| Диапазон изменения тока в % от номинального | от 1 до 100 от 1 до 105 | ИК с 1 по 4 ИК 5 В рабочих условиях. По паспортам протоколам точек учета |
| Диапазон изменения коэффициента мощности | от 0,4 до 1,0 | В рабочих условиях. По паспортам-протоколам точек учета |
| Фактический диапазон рабочих температур для компонентов системы, °C: трансформаторов тока; трансформаторов напряжения; электросчетчиков; УСПЛ | от минус 10 до +40 от минус 10 до +40 от минус 10 до +40 от +10 ло +35 | ИК с 1 по 5 |
| Предел допускаемого значения разности показаний часов всех компонентов системы, с | ±5 | С учетом синхронизации времени в системе |
| Срок службы, лет: трансформаторы тока; трансформаторы напряжения; электросчетчик; УСПД | 25 30 30 30 | В соответствии с технической документацией завода-изготовителя |
Пределы допускаемых основных относительных погрешностей ИК коммерческого учета АИИС КУЭ ЦИАМ приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица 3
Пределы допускаемых основных относительных погрешностей ИК коммерческого учета при измерении активной электрической энергии, для нормальных условий эксплуатации АИИС КУЭ, %
| №№ каналов | Значение coscp | Д ля диапазона 1%< Ин <5% | Д ля диапазона 2%< Ин <5% | Д ля диапазона 5%< Ин < 20% | Д ля диапазона 20%<Ин<100% | Д ля диапазона 100%<Ин<105% |
| 1, 2, 3, 4 | 1 | 2,1 | - | 1,2 | 1,0 | - |
| 0,8 | - | 3,1 | 1,9 | 1,4 | - |
| 0,5 | - | 5,5 | 3,1 | 2,3 | - |
| 5 | 1 | 2,1 | - | 1,2 | 1,0 | 1,0 |
| 0,8 | - | 3,1 | 1,9 | 1,4 | 1,4 |
| 0,5 | - | 5,5 | 3,1 | 2,3 | 2,3 |
Пределы допускаемых основных относительных погрешностей ИК коммерческого учета при измерении реактивной электрической энергии, для нормальных условий эксплуатации АИИС КУЭ, %
| №№ каналов | Значение coscp | Для диапазона 1%< I/Ih <5% | Для диапазона 5%< I/Ih <20% | Для диапазона 20%< I/Ih <100% | Для диапазона 100%< I/Ih < 105% |
| 1,2, 3,4 | 0,8 (sincp=0,6) | 5,5 | 2,3 | 1,7 | - |
| 0,5 (sincp=0,87) | 6,5 | 3,3 | 2,4 | - |
| 5 | 0,8 (sincp=0,6) | 5,5 | 2,3 | 1,7 | 1,7 |
| 0,5 (sincp=0,87) | 6,5 | 3,3 | 2,4 | 2,4 |
Пределы допускаемых дополнительных погрешностей от условий эксплуатации ИК
(счетчиков электрической энергии) приведены в таблицах 5 и 6.
Таблица 5 _____ _________________________
| Пределы допускаемых дополнительных погрешностей от условий эксплуатации ИК (счетчиков электрической энергии с включением через трансформаторы тока и напряжения) при измерении активной электрической энергии (ГОСТ 30206), % |
| №№ ИК | Диапазон токов, от1ном | Коэффициент мощности, coscp | | Злияющие величины |
| Uh±10% | fH±5 % | 0,5 мТл | At=10°C |
| 1, 2, 3, 4, 5 | 0,1-Imax | 0,5 | 0,4 | 0,2 | - | 0,5 |
| 0,05-Imax | 1 | 0,2 | 0,2 | - | о,з |
| 1,0 | 1 | - | - | 1,0 | - |
Таблица 6
| Пределы допускаемых дополнительных погрешностей от условий эксплуатации ИК (счетчиков электрической энергии с включением через трансформаторы тока и напряжения) при измерении реактивной электрической энергии (ГОСТ 26035), % |
| №№ ИК | Диапазон токов, от1ном | Коэффициент мощности, sincp | | Злияющие величины |
| Uh±10% | fH±5 % | 0,5 мТл | At=10°C |
| 1, 2, 3, 4, 5 | 0,01 | 0,6 | 0,30 | 2,12 | - | 2,12 |
| 0,05 | 0,6 | 0,06 | 0,79 | - | 0,78 |
| 0,2 | 0,6 | 0,02 | 0,54 | - | 0,53 |
| Imax | 0,6 | 0,00 | 0,50 | - | 0,50 |
| 0,01 | 0,87 | 0,21 | 1,60 | - | 1,60 |
| 0,05 | 0,87 | 0,04 | 0,68 | - | 0,68 |
| 0,2 | 0,87 | 0,01 | 0,51 | - | 0,51 |
| Imax | 0,87 | 0,00 | 0,50 | - | 0,50 |
| 1 | 1,0 | - | - | 1 | - |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации АИИС КУЭ ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» определяется проектной документацией ТЦДК.411734.025. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений, методика поверки ТТЩК 411734 025 МП.
Поверка
Поверка системы АИИС КУЭ ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» производится в соответствии с документом ТЦЦК.411734.025 МП «Система автоматизированная информационно-
6 измерительная коммерческого учета электрической энергии ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Барнова». Методика поверки», утвержденным Сергиево-Посадским филиалом ГЦИ СИ ФГУ «Менделеевский ЦСМ» 07.04.2008 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- TH - по МИ 2845-2003 и/или ГОСТ 8.216-88;
- Счетчики - по документу ИЛГШ.411152.124 РЭ1 «Методика поверки»;
- УСПД - по документу «Комплексы измерительно-вычислительные унифицированные УИС-М. Методика поверки»;
- Радиочасы «МИР РЧ-01» или Internet-соединение с серверами точного времени.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Заключение
Тип система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Баранова» - АЛИС КУЭ ЦИАМ, заводской №025 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
