Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени, отдельными технологическими объектами ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», г. Санкт-Петербург, сбора, обработки, хранения полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональною, 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 объектов и средств измерений со стороны сервера;
- 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 включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - трансформаторы тока (ТТ) класса точности и 0,5s по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983 и счётчики активной и реактивной электроэнергии EA05RAL-B-4 класса точности 0,5 S по ГОСТ 30206 для активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ 26035 для реактивной энергии, установленные на объектах, указанных в таблице 1 (2 точки измерения).
2-й уровень (ИВК) - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, многоканальное устройство связи (МУС) Е200-1, автоматизированные рабочие места персонала и программное обеспечение (ПО) на базе ИВК «Спрут».
В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использованы измерительные трансформаторы напряжения (TH) типа НАМИТ-10-2 (Госреестр РФ № 18178-99), кл. точности 0,5 и измерительные трансформаторы тока (ТТ) ТПЛ-10-М (Госреестр РФ № 22192-07), кл. точности 0,5S.
Измерения электрической энергии выполняется путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4 (Госреестр РФ № 16666-97), кл. точности 0,5S.
Измерения активной мощности (Р) счетчиком типа ЕвроАЛЬФА выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (и) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик ЕвроАЛЬФА производит измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = Uxl. Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - Р2)0’5.
Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р и Q на 30-минутных интервалах времени.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям поступает на верхний уровень системы (сервер БД).
На верхнем уровне выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов.
Передача данных от приборов учета электрической энергии на СБД ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» производится по интерфейсу RS-485. В качестве основного канала передачи информации в ОАО «Петербургская сбытовая компания» используется телефонный канал ГТС. Информация передается с электрических счетчиков энергии с использованием каналообразующих средств ИВК «Спрут» (Госреестр РФ № 18897-05) и модема Zyxel. Для организации резервного канала применяется GSM-терминал Siemens ТС 35i, работающий в сотовой сети оператора «Мегафон».
Для защиты информационных и измерительных каналов АСКУЭ 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 (астрономическое время, часы Сервера и внутренние часы счетчика) АИИС КУЭ ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» производится от системных часов сервера верхнего уровня ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера верхнего уровня ОАО «Петербургская сбытовая компания» и часов АИИС КУЭ ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» превосходит 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий Сервера БД АИИС КУЭ ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева».
Технические характеристики
Состав измерительных каналов приведен в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | TH | Счетчик |
| РП-2880 ф. 29-207 | ТПЛ-Ю-М 200/5 Кл. т. 0,5S Зав.№ 805 Зав.№ 3294 Зав.№ 3295 | НАМИТ-10-2, 10000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1919 | EA05RAL-B-4 Кл. т. A0,5S R 1,0 Зав.№ 01154537 | Активная и реактивная |
| РП-2880 ф. 29-233 | ТПЛ-Ю-М 200/5 Кл. т. 0,5S Зав.№ 800 Зав.№ 802 Зав.№ 801 | НАМИТ -10-2, 10000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1913 | EA05RAL-B-4 Кл. т. A0,5S R 1,0 Зав.№ 01154543 |
Примечания:
1. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформатор напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 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 таблице 1. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» порядке. 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 реальных (рабочих) условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование присоединения | Значение coscp | 2% <I/IH <5% | 5% < I/IH <20% | 20% < I/I„ < 120% |
| Активная электрическая энергия |
| 1 | РП-2880 ф. 29-207 РП-2880 ф. 29-233 | 1,0 | ±2,2 | ±1,7 | ±1,6 |
| 2 | РП-2880 ф. 29-207 РП-2880 ф. 29-233 | 0,8 | ±2,7 | ±2,1 | ±2,0 |
| 3 | РП-2880 ф. 29-207 РП-2880 ф. 29-233 | 0,5 | ±4,2 | ±3,2 | ±2,8 |
| Реактивная электрическая энергия |
| 1 | РП-2880 ф. 29-207 РП-2880 ф. 29-233 | 0,8 | ±4,3 | ±3,0 | ±2,6 |
| 2 | РП-2880 ф. 29-207 РП-2880 ф. 29-233 | 0,5 | ±3,3 | ±2,4 | ±2,3 |
Примечание: В качестве характеристик допускаемой основной погрешности указаны доверительные границы погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (0,94-1,1)UHOM; ток (0,05-И ,2)IHoM; coscp от 0,5 инд. до 0,9 инд.
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов и счетчиков от 5 до 40°С.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 2 ч; Средний срок службы 30 лет.
- ТТ и TH - средний срок службы 25 лет.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электроэнергии по электронной почте;
■ 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;
- сервера;
■ защита информации на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер.
Глубина хранения информации:
■ электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток, сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;
■ ИВК - 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 «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева». Методика поверки 21 - АС МП», согласованной с ФГУ «Тест-С.-Петербург» в апреле 2008 г.
Основное оборудование, необходимое для поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216-88;
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу «Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАльфа (ЕА). Методика поверки», утвержденному ВНИИМ им. Д.И. Менделеева в 1998 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 1983-01 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) «Статические счетчики Ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)».
Техническая документация на систему коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированную АИИС КУЭ ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
