Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЦПТО «PAG» и «Mazda» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ЦПТО «PAG» и «Mazda», сбора, обработки, хранения полученной информации.
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 электрической энергии;
- периодический (1 раз в 30 мин, 1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии 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 электрической энергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика 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 ТОП-0,66 У3, 200/5, Госреестр СИ № 15174-06, ТШП-0,66 У3, 600/5, Госреестр СИ № 29779-05, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, счётчики электрической энергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4 (Госреестр СИ № 16666-97), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ Р 52323-2005) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ Р 52425-2005), установленные на объекте, указанные в табл. 1 (4 точки измерения).
2-й уровень - каналообразующая аппаратура (многоканальное устройство связи ((далее МУС) Е200-1, модемы), центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ), программное обеспечение (далее ПО) «Программный комплекс (далее ПК) «Спрут».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счётчиков электрической энергии многофункциональных типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4.
Измерение активной мощности (Р) счетчиком электрической энергии выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = U-I.
Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5.
Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.
Посредством программного обеспечения ПК «Спрут» (Госреестр СИ № 18897) осуществляется сбор данных со счетчиков и их хранение на сервере БД АИИС КУЭ ЦПТО «PAG» и «Mazda».
Формирование базы данных ЦСОИ осуществляется в автоматическом режиме считывания данных с цифровых выходов счетчиков.
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 электрической энергии осуществляется от счетчиков электрической энергии по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.
Коррекция часов компонентов АИИС КУЭ производится от системных часов сервера базы данных (далее БД) ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера коммерческого учета ОАО «Петербургская сбытовая компания» и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит 2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков и сервера БД АИИС КУЭ.
Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.
Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| № ИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала |
| Трансформатор тока | Счетчик | уровень ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 1 | ТОП-0,66 У3; 200/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 15174-06 зав.№ 1047139 зав.№ 1047132 зав.№ 1047138 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4; Ihom (I макс) = 5 (10) А; Ином = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 148 529 | ПО ПК «Спрут», ТУ 4222-002-52156036-10, Госреестр СИ № 18897 |
| 2 | ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 1 | ТШП-0,66 У3; 600/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 29779-05 зав.№ 1050131 зав.№ 1050125 зав.№ 1049630 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4; Ihom (1макс) = 5 (10) А; Ином = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 148 530 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 3 | ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 2 | ТШП-0,66 У3; 600/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 29779-05 зав.№ 1049641 зав.№ 1049633 зав.№ 1050128 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4; Ihom (I макс) = 5 (10) А; Uhom = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 148 528 | ПО ПК «Спрут», ТУ 4222-002-52156036-10, Госреестр СИ № 18897 |
| 4 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 2 | ТОП-0,66 У3; 200/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 15174-06 зав.№ 1046779 зав.№ 1046833 зав.№ 1047166 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4; Ihom (I макс) = 5 (10) А; Uhom = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 148 527 |
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.
Программное обеспечение
ПК «Спрут» предназначен для сбора накопления и анализа учётной информации об энергопотреблении предприятия за различные промежутки времени в диспетчерском режиме, дистанционного управления оборудованием на удалённых объектах, визуализации данных анализа в виде графиков, формирования отчётной документации.
Идентификационные данные ПО представлены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПК «Спрут» | Atempo | 1.5.4.1105 | 2BF421398F9454A7 B5B1466199BC2E65 | MD5 |
| ПК «Спрут» | AxReport | 5.5.3 | 14D48E999A8541E1 66ECA9641393CEF9 | MD5 |
Уровень защиты ПО ПК «Спрут» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С».
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
| Количество ИК коммерческого учета | 4 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 0,4 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±20 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 200 (ИК 1, 4) 600 (ИК 2, 3) |
| Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока | от 1 до 120 |
| Коэффициент мощности, cos ф | 0,5 - 1 |
| Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С: - трансформаторов тока, счетчиков | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с | ±5 |
| Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее | 50000 |
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ЦПТО «PAG» и «Mazda» приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos ф | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%1ном < I < 120%1ном |
| Активная энергия |
| 1 2 3 4 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 2 ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 2 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 2 3 4 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 2 ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 2 | 0,8 | ±3,3 | ±2,3 | ±1,8 | ±1,8 |
| 1 2 3 4 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 2 ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 2 | 0,5 | ±5,6 | ±3,3 | ±2,5 | ±2,5 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 3 4 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 2 ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 2 | 0,8 | ±5,6 | ±4,3 | ±3,8 | ±3,8 |
| 1 2 3 4 | ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 1 ГРЩ-0,4 кВ «PAG» Ввод 2 ГРЩ-0,4 кВ «Mazda» Ввод 2 | 0,5 | ±4,2 | ±3,5 | ±3,4 | ±3,3 |
Примечание: В качестве характеристик погрешности указаны пределы относительной погрешности измерений (приписанные характеристики погрешности) при доверительной вероятности 0,95.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50 000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока - средняя наработка до отказа не менее 4 000 000 часов.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по коммутируемой телефонной линии сети стандарта GSM;
■ регистрация событий:
- в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и журнале событий компьютера автоматизированного рабочего места.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электрического счётчика;
- промежуточных клеммников цепей напряжения;
- испытательной колодки;
- сервера БД;
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер БД.
Глубина хранения информации:
■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ сервер БД - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измери-тельную коммерческого учета электрической энергии и мощности ЦПТО «PAG» и «Mazda».
Комплектность
| В | комплект поставки АИИС КУЭ ЦПТО «PAG» и «Mazda» входят: | | |
| 1. | Трансформатор тока ТОП-0,66 У3 | - 6 | шт |
| 2. | Трансформатор тока ТШП-0,66 У3 | - 6 | шт |
| 3. | Счётчик электрической энергии многофункциональный типа ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4 | - 4 | шт |
| 4. | Многоканальное устройство связи Е200-1 | - 1 | шт |
| 5. | Модем ZyXEL U-336E | - 1 | шт |
| 6. | Сотовый модем Cinterion MC-35i | - 1 | шт |
| 7. | Методика измерений 4222-ОО2.ЦОА-52156О36 МИ | - 1 | шт |
| 8. | Паспорт 4222-002.ЦОА-52156О36 ПС | - 1 | шт |
Поверка | | |
осуществляется по документу МИ 3000-2006 «Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ».
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в табл. 2 МИ 3000-2006.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе 4222-002.ЦОА-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ЦПТО «PAG» и «Mazda». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00218-2012 от 10 апреля 2012 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. МИ 3000-2006 «Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
