Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Нева Кабель» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ЗАО «Нева Кабель», 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 Т-0,66 У3, 1500/5, Госреестр СИ № 22656-07, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001 и счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4-W (Госреестр СИ № 16666-97), класс точности 0,5S по ГОСТ 30206-94 для активной электрической энергии и класс точности 1,0 по ГОСТ 26035-83 для реактивной электрической энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (3 точки измерения);
2-й уровень - каналообразующая аппаратура (преобразователи интерфейсов, модемы) автоматизированное рабочее место (АРМ) энергетика и программное обеспечение (ПО) «Альфа-Центр PE».
В качестве первичных преобразователей тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока типа Т-0,66 У3.
Первичные фазные токи трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4-W.
Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения и тока и рассчитывает полную мощность.
Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчики производят измерения 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.
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 данных осуществляется по телефонной сети общего пользования (ТФОП) или каналу передачи данных стандарта GSM на АРМ службы эксплуатации энергосистемы ЗАО «Нева Кабель» и в центр сбора и обработки данных гарантирующего поставщика.
Коррекция часов счетчиков производится от часов сервера базы данных (БД) гарантирующего поставщика в ходе опроса. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера БД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков и АРМ АИИС КУЭ. Погрешность часов компонентов системы (счетчиков, сервера БД) не превышает ±5 с.
Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов, указанных в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| № ИК | Наименование объекта | Состав 1го уровня измерительного канала | Аппаратура 2го уровня |
| Трансформатор тока | Счетчик |
| 1 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 1 | Т-0,66 У3; 1500/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07; зав.№ 074606 зав.№ 074832 зав.№ 074833 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4-W; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ 30206-94; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 162 655 | Каналообразующая аппаратура, автоматизированное рабочее место с ПО «АльфаЦЕНТР» |
| 2 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 2 | Т-0,66 У3; 1500/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07; зав.№ 074837 зав.№ 074838 зав.№ 074839 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4-W; Ihom Смакс) = 5 (10) А; Uhom = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ 30206-94; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 162 651 |
| 3 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 3 | Т-0,66 У3; 1500/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07; зав.№ 074834 зав.№ 074835 зав.№ 074836 | ЕвроАЛЬФА EAO5RAL-B-4-W; Ihom Смаке) = 5 (10) А; Uhom = 3х220/380 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S ГОСТ 30206-94; по реактивной - 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 162 662 |
Примечание:
Допускается замена измерительных трансформаторов, 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 программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Альфа-ЦЕНТР» РЕ | программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 3.27.2.0 | 04fcc1f93fb0e701ed6 8cdc4ff54e970 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Атгс.ехе | 3.27.2.0 | 649c95ce91dd7d295 b2ced62847daa39 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 3.27.2.0 | 3a921c0db1970b78fd 835143e95b797a |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 3.27.0.0 | dcaed6743d0b6c37d4 8deda064141f9e |
| библиотека шифрования пароля счетчиков | encryptdll.dll | 2.0.0.0 | 0939ce05295fbcbbba 400eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | нет данных | b8c331abb5e344441 70eee9317d635cd |
• ПО внесено в Госреестр СИ РФ в составе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии ИВК «АльфаЦЕНТР», № 20481-00;
• 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.
Таблица 3
| Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета | 3 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 0,4 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±20 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 1500 |
| 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 электрической энергии | 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 ЗАО «Нева Кабель» приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos<p | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1но„ | 100%1но„ < I < 120%1ном |
| Активная энергия |
| 1 2 3 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 1 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 2 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 3 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 2 3 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 1 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 2 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 3 | 0,8 | ±3,3 | ±2,3 | ±1,8 | ±1,8 |
| 1 2 3 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 1 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 2 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 3 | 0,5 | ±5,6 | ±3,3 | ±2,5 | ±2,5 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 3 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 1 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 2 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 3 | 0,8 | ±9,5 | ±3,8 | ±2,5 | ±2,4 |
| 1 2 3 | ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 1 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 2 ГРЩ РУ-0,4 кВ секция № 3 | 0,5 | ±6,8 | ±2,9 | ±2,2 | ±2,1 |
Примечание: В качестве характеристик погрешности указаны пределы относительной погрешности измерений 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;
- трансформаторы тока - средний срок службы 25 лет.
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.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной колодки;
- АРМ;
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля АРМ.
Глубина хранения информации:
■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ 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-измери-тельную коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Нева Кабель».
Комплектность
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор тока типа Т-0,66 У3 | 9 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-B-4-W | 3 |
| Многоканальное устройство связи МУС Е200-1 | 1 |
| Модем US Robotics 56k | 1 |
| Сотовый модем Siemens MC-35i Terminal | 1 |
| Методика измерений 4222-002.НК2-52156036 МИ | 1 |
| Методика поверки 432-080-2012 МП | 1 |
| Паспорт 4222-002.НК2-52156036 ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 432-080-2012 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Нева Кабель». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Тест-С.-Петербург» 09.04.2012 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные «ЕвроАЛЬФА». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»;
- модуль коррекции времени МКВ-02Ц.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе 4222-002.НК2-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ЗАО «Нева Кабель». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00138-2010 от 22.12.2010.
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. 432-080-2012 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Нева Кабель». Методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
