Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна», г. Санкт-Петербург, сбора, обработки и 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 «АЛЬФА А1800» A1805RAL-P4G-DW-4 класса точности 0,5S.
2-й уровень - 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 ЗНОЛ.06 - 10 УЗ (Госреестр РФ № 3344-04), кл. точности 0,5 и измерительные трансформаторы тока (ТТ) ТПЛ-10-М-У2 (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 «АЛЬФА А1800» A1805RAL-P4G-DW-4 (Госреестр РФ № 31857-06), кл. точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ 26035-83 для реактивной энергии.
Измерения активной мощности (Р) счетчиком типа АЛЬФА выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (и) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик АЛЬФА 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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» 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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» 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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» превосходит 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий Сервера БД АИИС КУЭ ОАО «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна». Погрешность системного времени не превышает ±5 с.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | TH | Счетчик |
| РТП-9425 I сш. | ТПЛ-Ю-М 200/5 Кл. т. 0,5S зав.№ 2376 зав.№ 2490 зав.№ 2784 Госреестр РФ №22192-07 | ЗНОЛ.06- 10 УЗ, 10000/100 Кл. т. 0,5 зав.№ 2556 зав.№ 2554 зав.№ 2230 Госреестр РФ № 3344-04 | «АЛЬФА А1800» A18O5RAL-P4G-DW-4; Кл. т. A0,5S R 1,0 зав.№ 01174252 | Активная и реактивная |
| РТП-9425 IV сш. | ТПЛ-10-М-У2 200/5 Кл. т. 0,5S зав.№ 2455 зав.№ 2454 зав.№ 2458 Госреестр РФ №22192-07 | ЗНОЛ.06 - 10 УЗ, 10000/100 Кл. т. 0,5 зав.№ 1428 зав.№ 1797 зав.№ 1618 Госреестр РФ № 3344-04 | «АЛЬФА А1800» A1805RAL-P4G-DW-4; Кл. т. A 0,5S R 1,0 зав.№ 01174253 |
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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» 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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» приведены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование присоединения | Значение coscp | 1%<1ЛН<5% | 5%<1/1н<20% | 20%<И„<100% | 100%<I/IH< 120% |
| Активная электрическая энергия |
| 1 | РТП-9425 I сш. РТП-9425 IV сш. | 1,0 | не норм. | ±1,69 | ±1,57 | ±1,57 |
| 2 | РТП-9425 I сш. РТП-9425 IV сш. | 0,8 | не норм. | ±2,31 | ±1,88 | ±1,88 |
| 3 | РТП-9425 I сш. РТП-9425 IV сш. | 0,5 | не норм. | ±3,43 | ±2,67 | ±2,67 |
| Реактивная электрическая энергия |
| 1 | РТП-9425 I сш. РТП-9425 IV сш. | 0,8 | не норм. | ±3,73 | ±2,62 | ±2,52 |
| 2 | РТП-9425 I сш. РТП-9425 IV сш. | 0,5 | не норм. | ±2,85 | ±2,14 | ±2,11 |
Примечание: В качестве характеристик допускаемой основной погрешности указаны доверительные границы погрешности результата измерений при доверительной вероятности 0,95.
Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (0,9-И,1)ином; ток (0,05-Н,2)IHoM; coscp от 0,5 инд. до 0,9 инд.;
- 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, 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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входят:
| - трансформатор напряжения ЗНОЛ.06 -10 УЗ | - 6 шт.; |
| - трансформатор тока ТПЛ-10-М - счетчик электрической энергии электронный | - 6 шт.; |
| «Альфа А1800» A1805RAL-P4G-DW-4 | - 2 шт.; |
| - измерительно-вычислительный комплекс «Спрут» | - 1 шт.; |
| - модем U. S.Robotics Courier | - 1 шт.; |
| - сотовый модем Simens МС 35i | - 1 шт.; |
| - Методика выполнения измерений | - 1 шт.; |
| - Методика поверки | - 1 шт.; |
| - Паспорт | - 1 шт. |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна». Методика поверки», согласованным с ФГУ «Тест-С.-Петербург» в сентябре 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 МП-2203-0042-2006 «Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный 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 1983-01 «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) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. 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 «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Выборгское оптово-розничное объединение «Фортуна» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
