Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской», сбора, обработки и хранения полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной 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-участники розничного рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций-участников розничного рынка электроэнергии;
- 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 единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1 -й уровень - измерительно-информационный комплекс точек измерения (ИИК ТИ), трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и счетчики активной и реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (5 точек измерений).
2-й уровень - информационно вычислительный комплекс (ИВКЭ), включающий в себя комплекс аппаратно-программных средств для учета электроэнергии на основе УСПД на базе RTU 325L-E2-512-M2-B2-D18 (Госреестр РФ № 37288-08).
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала и программное обеспечение (ПО) ИВК Альфа Центр.
В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока (ТТ) типа ТОЛ-Ю-1-2 У2, 150/5, Госреестр СИ № 15128-07; ТПОЛ-Ю УЗ, 150/5, Госреестр СИ № 1261-08; ТПЛ-10-М У2 100/5, Госреестр СИ № 22192-07, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746; трансформаторы напряжения (TH) НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100, класс точности 0,5 по ГОСТ 1983, Госреестр СИ № 16687-07.
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии Альфа А 1800 A1805RAL-P4G-DW-4, кл. точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ 26035-83 для реактивной энергии, Госреестр № 31857-06. Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения и тока и рассчитывает полную мощность.
Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения и тока и интегрирования полученных значений мгновенной мощности по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность вычисляется по значениям активной и полной мощности.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводной линии связи поступает на входы УСПД. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, а в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, хранение полученной информации и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах и обеспечение доступа организациям-участникам розничного рынка электрической энергии к накопленной информации по коммутируемой телефонной линии.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники розничного рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД по выделенным каналам или коммутируемым телефонным линиям связи через интернет-провайдера.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник подключен к УСПД (уровень ИВКЭ). Время УСПД синхронизировано со временем приемника, сличение ежечасное, погрешность синхронизации не более 2 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера и счетчиков. Сличение времени сервера БД с временем УСПД осуществляется при каждом опросе УСПД со стороны сервера, коррекция времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±2 с. Сличение времени счетчиков с временем УСПД один раз в сутки, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±2 с. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электро-энергии |
| ТТ | TH | счетчик | УСПД |
| РП-550 СР II | ТОЛ-10-1-2 У2, 150/5 А; класс точности 0,5S; зав. № 12197 зав. № 12198 зав. № 12199 Госреестр СИ № 15128-07 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100В; класс точности 0,5; зав. № 1789 Госреестр СИ № 16687-07 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ 26035-83 класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ЕомЧмакс) = 5(10)А; инОм= 100 В; зав. №01183063 Госреестр СИ № 31857-06 | RTU 325L-E2-512-М2-В2-D18; зав. № 4309; Госреестр СИ № 37288-08 | Активная, реактивная |
| РП-550 СР V | ТОЛ-10-1-2 У2, 150/5 А; класс точности 0,5S; зав. № 12196 зав. № 12201 зав. № 12202 Госреестр СИ № 15128-07 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100В; класс точности 0,5; зав. № 2365 Госреестр СИ № 16687-07 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ 26035-83 класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ЕомЧмакс) = 5(10)А; ином = ЮО В; зав. № 01183064 Госреестр СИ № 31857-06 |
| РП-221 ввод! | ТИОЛ-10 УЗ, 150/5 А; класс точности 0,5S; зав. № 4706 зав. № 4707 зав. № 4708 Госреестр СИ № 1261-08 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100В; класс точности 0,5; зав. № 2574 Госреестр СИ № 16687-07 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ 26035-83 класс точности: по активной энергии - 0,5 S; по реактивной - 1,0; ЕомОмакс) = 5(10)А; Uhom = 100 В; зав. №01183066 Госреестр СИ № 31857-06 |
Продолжение таблицы 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электро-энергии |
| ТТ | TH | счетчик | УСПД |
| РП-221 ввод2 | ТПОЛ-ЮУЗ, 150/5 А; класс точности 0,5S; зав. № 4709 зав. № 4710 зав. № 4711 Госреестр СИ № 1261-08 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100В; класс точности 0,5; зав. № 2574 Госреестр СИ № 16687-07 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ 26035-83 класс точности: по активной энергии — 0,5 S; по реактивной - 1,0; 1ном(1макс) = 5(10)А; UH0M = ЮО В; зав. №01183065 Госреестр СИ № 31857-06 | RTU 325L-E2-512-М2-В2-D18; зав. № 4309; Госреестр СИ № 37288-08 | Активная, реактивная |
| РП-221 вводЗ | ТПЛ-10-М У2, 100/5 А; класс точности 0,5S; зав. № 1915 зав. № 3538 зав. № 3778 Госреестр СИ №22192-07 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100В; класс точности 0,5; зав. № 2574 Госреестр СИ № 16687-07 | «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ 26035-83 класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; 1ном(1макс) = 5(10)А; UH0M = 100 В; зав. №01192154 Госреестр СИ № 31857-06 |
Примечания:
1. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформатор напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
2. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АПИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской» приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование присоединения | Значение СОЯф | 1% < 1/1„ < 5% | 5% < 1/1„ < 20% | 20% <!/!„< 100% | 100% < 1/1„ < 120% |
| Активная электрическая энергия |
| 1 | РП-550 СР II РП-550 СР V РП-221 ввод1 РП-221 ввод2 РП-221 вводЗ | 1,0 | ±2,14 | ±1,28 | ±1,12 | ±1,12 |
| 2 | РП-550 СР II РП-550 СР V РП-221 ввод1 РП-221 ввод2 РП-221 вводЗ | 0,8 | ±3,10 | ±2,03 | ±1,52 | ±1,52 |
| 3 | РП-550 СР II РП-550 СР V РП-221 ввод! РП-221 ввод2 РП-221 вводЗ | 0,5 | ±5,58 | ±3,24 | ±2,44 | ±2,44 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование присоединения | Значение coscp | 1% < I/I„ < 5% | 5% < 1/1н < 20% | 20% < 1/1н< 100% | 100% < 1/1н < 120% |
| Реактивная электрическая энергия |
| 4 | РП-550 СР II РП-550 СР V РП-221 ввод1 РП-221 ввод2 РП-221 вводЗ | 0,8 | ±7,68 | ±3,31 | ±2,36 | ±2,27 |
| 5 | РП-550 СР II РП-550 СР V РП-221 ввод! РП-221 ввод2 РП-221 вводЗ | 0,5 | ±5,33 | ±2,45 | ±1,81 | ±1,80 |
Примечание: В качестве характеристик допускаемой основной погрешности указаны доверительные границы погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (90-5-110)% UH0M; ток (1-5-50)% IHoM; coscp = (0,88 - 1,0) для ИК1 - ИК4; coscp = (0,5 - 1,0) для ИК5;
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов и счетчиков от 5 до 35°C.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120000 ч. Средний срок службы 30 лет;
- ТТ - средний срок службы 30 лет;
- TH - средний срок службы 25 лет;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч. Средний срок службы не менее 30 лет.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электроэнергии по коммутируемой телефонной линии сети стандарта GSM;
■ регистрация событий:
- в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и журнале событий автоматизированного рабочего места.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера БД (АРМ);
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер.
Глубина хранения информации:
■ электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ Сервер БД (АРМ) - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
| Наименование, тип | Кол-во |
| Трансформатор тока с паспортом ТОЛ-Ю-1-2 У2 | 6 |
| Трансформатор тока с паспортом ТПОЛ-Ю УЗ | 6 |
| Трансформатор тока с паспортом ТПЛ-10-М У2 | 3 |
| Трансформатор напряжения с паспортом НАМИТ-10-2 УХЛ2 | 3 |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный, с паспортом и руководством по эксплуатации A1805-RAL-P4GB-DW-4 | 5 |
| Устройство сбора и передачи данных RTU 325L-E2-512-M2-B2-D18 | 1 |
| Модем с руководством по эксплуатации Zyxel-U336E Plus | 1 |
| Терминал сотовой связи с руководством по эксплуатации Siemens МС 35i | 1 |
| Многофункциональное устройство связи с паспортом МУС - Е - 200 - 1 | 1 |
| Исполнительные схемы коммутации вторичных цепей 63-06-2007-АИ-5 6-07 09 _ИС | 1 |
| Инструкция по эксплуатации оперативно-дежурного персонала 63-06-2007-АИ-5_6-07 09 _ИЭ | 1 |
| Методика выполнения измерений 63-06-2007-МВИ-5_6-07 09 | 1 |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской». Методика поверки», утвержденным с ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург в августе 2009 г.
Основное оборудование, необходимое для поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216-88;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы;
- радиоприемник УКВ диапазона, принимающий сигналы службы 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».
ГОСТ 7746-01 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) «Статические счетчики активной энергии классы точности 0,2S и 0,5S».
Техническая документация на систему коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированную АИИС КУЭ ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Кондитерская фабрика им. Н.К. Крупской» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
