Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности на предприятии ОАО «СПб завод ТЭМП» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами предприятия ОАО «СПб завод ТЭМП», г. Санкт-Петербург, сбора, обработки и хранения полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов на розничном рынке электрической энергии.
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;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны 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 - трансформаторы тока (ТТ) типа ТПЛ-10-М У2; 150/5, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746; трансформаторы напряжения (TH) типа ЗНОЛ.06-6 УЗ, 6000/^3/100/^3, класс точности 0,5 по ГОСТ 1983 и счетчики активной и реактивной электроэнергии «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4, класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ 26035-83 для реактивной энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (2 точки измерения).
2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (СБД) ОАО «СПб завод ТЭМП» и ОАО «Петербургская сбытовая компания» с программным обеспечением (ПО).
В качестве первичных преобразователей тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока (ТТ) типа ТПЛ-10-М У2; 150/5 класс точности 0,5S, Госреестр СИ №22192-07; трансформаторы напряжения (TH) типа ЗНОЛ.06-6 УЗ, 6000/^3/100/^3, класс точности 0,5, Госреестр СИ № 3344-04.
Измерение электрической энергии выполняется путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S активная энергия и класс точности 1 реактивная энергия.
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.
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 проводным линиям поступает на верхний уровень системы.
На верхнем - втором уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники розничного рынка электроэнергии осуществляется от счетчиков электрической энергии по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.
Для защиты информационных и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированных вмешательств, предусмотрена механическая и программная защита. Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика.
Коррекция хода системных часов АИИС КУЭ производится от системных часов СБД ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера баз данных ОАО «Петербургская сбытовая компания» и часов счетчиков АИИС КУЭ ОАО «СПб завод ТЭМП», превосходит 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков АИИС КУЭ. Погрешность системного времени находится в пределах ±5 с. Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов 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 электроэнергии |
| ТТ | TH | Счетчик |
| ТП 6020 СР-1 ф. 17-02 | ТПЛ-Ю-М У2; 150/5 класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ №22192-07 зав.№ 9191 зав.№ 10179 зав.№ 1765 | ЗНОЛ.06-6 УЗ; бОООЛЙ/ЮОА/З класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-04 зав.№ 3308 зав.№ 3310 зав.№ 3397 | «АЛЬФА А1800» А1805RAL-P4G-DW-4; 1ном Омаке) = 5 (10) А; U„0M= 100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01196418 | Активная и реактивная |
| ТП 6020 СР-3 ф. 17-108 | ТПЛ-10-МУ2; 150/5 класс точности 0,5S ГОСТ 7746-2001 Госреестр СИ №22192-07 зав.№ 840 зав.№ 2128 зав.№ 8101 | ЗНОЛ.06-6 УЗ; бооо/Уз/юо/Уз класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 3344-04 зав.№ 3538 зав.№ 3534 зав.№ 3526 | «АЛЬФА А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; 1ном Омаке) = 5 (10) А; UHom — В; класс точности: по активной энергии — 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01196417 |
Примечание:
Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «СПб завод ТЭМП» приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование присоединения | Значение coscp | 1% iH <; I < 5% 1н | 5%1„<1<20%1„ | 20% IH < I < 100% 1н | 100% IH < I < 120% 1„ |
| Активная электрическая энергия |
| 1 | ТП 6020 СР-1 ф. 17-02 ТП 6020 СР-3 ф. 17-108 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 2 | ТП 6020 СР-1 ф. 17-02 ТП 6020 СР-3 ф. 17-108 | 0,8 | ±3,3 | ±2,3 | ±1,9 | ±1,9 |
| 3 | ТП 6020 СР-1 ф. 17-02 ТП 6020 СР-3 ф. 17-108 | 0,5 | ±5,7 | ±3,4 | ±2,7 | ±2,7 |
| Реактивная электрическая энергия |
| 4 | ТП 6020 СР-1 ф. 17-02 ТП 6020 СР-3 ф. 17-108 | 0,8 | ±9,0 | ±3,7 | ±2,6 | ±2,5 |
| 5 | ТП 6020 СР-1 ф. 17-02 ТП 6020 СР-3 ф. 17-108 | 0,5 | ±6,4 | ±2,9 | ±2,1 | ±2,1 |
Примечание: В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны пределы допускаемой относительной погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (80 ±120)% UH0M;
- ток: (1 - 120)% 1ном;
- coscp = 0,5-1;
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов и счетчиков от 5 до 30°С.
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 - среднее время наработки до отказа Т = 40-105 ч.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники розничного рынка электроэнергии по коммутируемой телефонной линии сети стандарта GSM;
■ регистрация событий: в журнале событий счётчика; параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекции времени в счетчике.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: электросчётчика;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки;
■ защита информации на программном уровне:
установка пароля на счетчик.
Глубина хранения информации:
■ электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток.
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 «СПб завод ТЭМП» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ОАО «СПб завод ТЭМП»
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор тока ТПЛ-10-М У2 | 6 |
| Трансформаторы напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ | 6 |
| Счетчик электрической энергии электронный «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4 | 2 |
| Модем Zyxel U-336E Plus | 1 |
| Сотовый модем Siemens МС 35 | 1 |
| Многофункциональное устройство связи МУС-Е200-1 | 1 |
| Методика выполнения измерений | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Паспорт | 1 |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) на предприятии ОАО «СПб завод ТЭМП». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ Тест-С.-Петербург в январе 2010 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;
- радиочасы МИР РЧ-01.
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 классов точности 0,2S и 0,5S».
Техническая документация на систему коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированную АИИС КУЭ ОАО «СПб завод ТЭМП».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «СПб завод ТЭМП» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
