Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар», 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 ТПОЛ-10 У3, 1000/5, Госреестр СИ № 1261-02, ТПЛ-10 М У2, 150/5, 100/5 Госреестр СИ № 22192-03, ТОЛ-10-1-2 У2, 1000/5 Госреестр СИ № 15128-03, ТОЛ-10-1-3 У2, 50/5, Госреестр СИ № 15128-07 класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001; трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100, Госреестр СИ № 16687-02, ЗНАМИТ -10(6)-1 УХЛ2, 6000/100, Госреестр СИ № 40740-09, класс точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001; счетчики электрической энергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 (Госреестр СИ № 16666-97), счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800 типа А1805RAL-P4GB-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электрической энергии и класс точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электрической энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (7 точек измерения).
2-й уровень - устройство сбора и передачи данных (далее УСПД) RTU-325-E-512-М3-В4-Q-i2-G, Госреестр СИ № 19495-03, устройство синхронизации системного времени (далее УССВ), каналообразующая аппаратура (модемы, сотовые модемы).
3-й уровень - центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ), включающий в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) энергетика и программное обеспечение (далее ПО) «АльфаЦЕНТР».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии многофункциональных типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 и счётчиков электрической энергии трехфазных многофункциональных типа Альфа А1800 А1805RAL-P4GВ-DW-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 = UI.
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.
УСПД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, а в частности учет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности, хранение полученной информации и передачу накопленных данных на верхний уровень системы. Передача данных осуществляется по телефонной сети общего пользования (ТФОП) или каналу передачи данных стандарта GSM в ЦСОИ ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» и в центр сбора и обработки данных гарантирующего поставщика.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ включает в себя устройство синхронизации системного времени (УССВ) с GPS приемником, подключаемое к УСПД, которое производит коррекцию часов АРМ по заданному расписанию, а так же часов счетчиков в автоматическом режиме при сеансах считывания данных, если расхождение часов УСПД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и АРМ АИИС КУЭ.
Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: 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 |
| Т рансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик | Уровень ИВКЭ | Уровень ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 1 | ТПОЛ-10 У3; 1000/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 1261-02 зав.№ 3379 зав.№ 8054 зав.№ 3368 | НАМИТ-10-2 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 16687-02 зав. № 0745 | ЕвроАЛЬФА EА05RAL-P3B-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 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.№ 01 093 687 | Устройство сбора и передачи данных RTU-325-E-512-М3-В4-Q-i2-G, Г осреестр СИ № 19495-03, зав.№ 001171; устройство синхронизации системного времени УССВ; каналообразующая аппаратура | АРМ, ПО «АльфаЦЕНТР», Госреестр СИ № 44595 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 2 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 2 | ТПЛ-10-М У2; 150/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 22192-03 зав.№ 1679 зав.№ 1678 зав.№ 1647 | НАМИТ-10-2 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Г осреестр СИ № 16687-02 зав. № 0745 | ЕвроАЛЬФА EА05RAL-P3B-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 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.№ 01 093 685 | Устройство сбора и передачи данных RTU-325-E-512-М3-В4-Q-i2-G, Госреестр СИ № 19495-03, зав.№ 001171; устройство синхронизации системного времени УССВ; каналообразующая аппаратура | 5 9 5 4 4 № К и р т с е е р с о Г, рц Т НЕ ч ф ь л < о П, ,М РА |
| 3 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 12А | ТОЛ-10-1-2 У2; 1000/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 15128-03 зав.№ 11385 зав.№ 11386 зав.№ 11387 | НАМИТ-10-2 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Г осреестр СИ № 16687-02 зав. № 0747 | ЕвроАЛЬФА EА05RAL-P3B-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 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.№ 01 093 684 |
| 4 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 22 | ТПЛ-10-М У2; 150/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 22192-03 зав.№ 1681 зав.№ 791 зав.№ 1638 | НАМИТ-10-2 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Г осреестр СИ № 16687-02 зав. № 0747 | ЕвроАЛЬФА EА05RAL-P3B-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 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.№ 01 093 686 |
| 5 | РП-1 6 кВ К-111У яч. 15 | ТПЛ-10-М У2; 100/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 22192-03 зав.№ 1071 зав.№ 1641 зав.№ 1648 | НАМИТ-10-2 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Г осреестр СИ № 16687-02 зав.№ 0736 | ЕвроАЛЬФА EА05RAL-P3B-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 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.№ 01 093 683 |
| 6 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 2 | ТОЛ-10-1-3 У2; 50/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 15128-07 зав.№ 19396 зав.№ 19395 зав.№ 19400 | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Г осреестр СИ № 40740-09 зав.№ 038 | Альфа А1800 А1805RAL-P4GB-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 207 446 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 7 | ТОЛ-10-1-3 У2; 50/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 15128-07 зав.№ 19394 зав.№ 19401 зав.№ 19399 | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2; 6000/100 класс точности 0,5 ГОСТ 1983-2001 Госреестр СИ № 40740-09 зав.№ 078 | Альфа А1800 А1805RAL-P4GB-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ Р 52323-2005; по реактивной - 1,0 ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 207 452 | Устройство сбора и передачи данных RTU-325-E-512-М3-В4-Q-i2-G, Госреестр СИ № 19495-03, зав.№ 001171; устройство синхронизации системного времени УССВ; каналообразующая аппаратура | АРМ, ПО «АльфаЦЕНТР», Госреестр СИ № 44595 |
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
ПО «АльфаЦЕНТР» осуществляет автоматический параллельный опрос счетчиков электрической энергии с использованием различных типов каналов связи и коммуникационного оборудования, расчет электрической энергии с учетом временных зон, нахождение максимумов мощности для каждой временной (тарифной) зоны, представление данных для анализа в табличном и графическом виде.
Идентификационные данные ПО представлены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «АльфаЦЕНТР» PE | ac_metrology.dll | 12.01 | 3E736B7F380863F44C C8E6F7BD211C54 | MD5 |
• ПО внесено в Госреестр СИ РФ в составе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии ИВК «АльфаЦЕНТР», № 44595-10;
• Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИВК «Альфа-ЦЕНТР», получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет ±1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения;
• Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электрической энергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов ИВК «АльфаЦЕНТР»;
• Программное обеспечение имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
| Количество ИК коммерческого учета | 7 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 6 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±20 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 1000 (ИК 1, 3) 150 (ИК 2, 4) 100 (ИК 5) 50 (ИК 6, 7) |
| 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, трансформаторов напряжения, УСПД, 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 ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos j | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%1ном < I < 120%1ном |
| Активная энергия |
| 1 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 1 | | | | | |
| 2 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 2 | | | | | |
| 3 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 12 А | | | | | |
| 4 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 22 | 1,0 | ±2,5 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 5 | РП-1 6 кВ К-111У яч. 15 | | | | | |
| 6 | ГРУ 6 кВ К-111У яч. 2 | | | | | |
| 7 | ГРУ 6 кВ К-111У яч. 7 | | | | | |
| 1 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 1 | | | | | |
| 2 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 2 | | | | | |
| 3 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 12 А | | | | | |
| 4 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 22 | 0,8 | ±3,3 | ±2,4 | ±2,0 | ±2,0 |
| 5 | РП-1 6 кВ К-111У яч. 15 | | | | | |
| 6 | ГРУ 6 кВ К-111У яч. 2 | | | | | |
| 7 | ГРУ 6 кВ К-111У яч. 7 | | | | | |
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos j | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%!ном < I < 120%!ном |
| Активная энергия |
| 1 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 1 | | | | | |
| 2 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 2 | | | | | |
| 3 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 12 А | | | | | |
| 4 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 22 | 0,5 | ±5,7 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,8 |
| 5 | РП-1 6 кВ К-ШУ яч. 15 | | | | | |
| 6 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 2 | | | | | |
| 7 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 7 | | | | | |
| Реактивная энергия |
| 1 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 1 | | | | | |
| 2 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 2 | | | | | |
| 3 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 12 А | | | | | |
| 4 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 22 | 0,8 | ±5,7 | ±4,4 | ±3,9 | ±3,9 |
| 5 | РП-1 6 кВ К-ШУ яч. 15 | | | | | |
| 6 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 2 | | | | | |
| 7 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 7 | | | | | |
| 1 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 1 | | | | | |
| 2 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 2 | | | | | |
| 3 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 12 А | | | | | |
| 4 | РП-2 6 кВ КРУ-6Э яч. 22 | 0,5 | ±4,2 | ±3,7 | ±3,4 | ±3,4 |
| 5 | РП-1 6 кВ К-ШУ яч. 15 | | | | | |
| 6 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 2 | | | | | |
| 7 | ГРУ 6 кВ К-ШУ яч. 7 | | | | | |
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 = 50000 ч, средний срок службы 30 лет;
- устройство сбора и передачи данных - средняя наработка до отказа 40000 часов;
- трансформатор тока - средняя наработка до отказа 4-106 часов;
- трансформатор напряжения - средняя наработка до отказа 4-105 часов.
Надежность системных решений:
■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по каналам передачи данных стандарта GSM организованных на базе разных операторов сотовой связи;
■ регистрация событий:
- в журнале событий счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в УСПД.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электрического счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной колодки;
- УСПД;
- АРМ;
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на АРМ.
Глубина хранения информации:
■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ УСПД - сохранение информации при отключении питания - 3 года;
■ АРМ - 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-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар».
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» входят:
| 1. Трансформатор тока ТПОЛ-10 У3 | - 3 шт. |
| 2. Трансформатор тока ТПЛ-10 М У2 | - 9 шт. |
| 3. Трансформатор тока ТЛО-Ю-[-2 У2 | - 3 шт. |
| 4. Трансформатор тока ТЛО-10-!-3 У2 | - 6 шт. |
| 5. Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 | - 3 шт. |
| 6. Трансформатор напряжения ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2 | - 2 шт. |
| 7. Счетчик электрической энергии многофункциональный | |
| типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 | - 5 шт. |
| 8. Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | |
| типа Альфа А1800 А1805RAL-P4GВ-DW-4 | - 2 шт. |
| 9. Устройство сбора и передачи данных RTU-325-E-512-М3-В4-Q-i2-G | - 1 шт. |
| 10. Устройство синхронизации системного времени УССВ-35ИУ^ | - 1 шт. |
| 11. Модем ZyXEL U-336E | - 1 шт. |
| 12. Сотовый модем Siemens TC-35 | - 1 шт. |
| 13. Автоматизированное рабочее место энергетика | - 1 шт. |
| 14. ПО «АльфаЦЕНТР» РЕ | - 1 шт. |
| 15. Методика измерений 4222-002.БФК-52156036 МИ | - 1 шт. |
| 16. Паспорт 4222-002.БФК-52156036 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.БФК-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00237-2012 от 04 сентября 2012 г.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар»
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.
