Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) АИИС КУЭ Филиала ОАО «ТГК-4»- «Брянская региональная генерация» точка учета ОАО «КАЗ» №3 (в дальнейшем - АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ») предназначена для измерений и коммерческого (технического) учета электрической энергии (мощности), а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергоснабжении. В частности, АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» предназначена для использования в составе многоуровневых автоматизированных информационноизмерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) на оптовом рынке электрической энергии (мощности).
Область применения: в Филиале ОАО «ТГК-4» - «Брянская региональная генерация» Клинцовская ТЭЦ и граничащих с ним по цепям электроснабжения энергосистемах, промышленных и другие энергопотребляющих (энергопоставляющих) предприятиях.
Описание
АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» представляет собой информационно-измерительную систему, состоящую из следующих основных средств измерений - измерительных трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии, УСПД, сервера сбора данных и вспомогательного оборудования - устройств связи, модемов различных типов, верхнего уровня сбора информации - коммуникационного сервера, сервера хранения коммерческой информации АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» (в дальнейшем - сервер) и автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе ПЭВМ.
Система обеспечивает измерение следующих основных параметров энергопотребления:
1) активной (реактивной) энергии за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и отдачу энергии;
2) средних значений активной (реактивной) мощности за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом;
3) календарного времени и интервалов времени.
Кроме параметров энергопотребления (измерительной информации) в счетчиках и сервере сбора данных может храниться служебная информация: параметры качества электроэнергии в точке учета, регистрация различных событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывы питания и другая информация. Эта информация может по запросу пользователя передаваться на АРМ.
В АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» измерения и передача данных на верхний уровень происходит следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счетчиков трансформаторного включения) поступают на входы счетчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счетчики СЭТ-4ТМ.02 производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (P=UTcos</>) и полную мощность (S=U I). Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q=(S-Р2)0,5. Средние значения активной мощности рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р на 30-минутных интервалах времени. По запросу или в автоматическом режиме измерительная информация направляется на сервере сбора данных. На сервере происходят косвенные измерения электрической энергии при помощи специализированного программного обеспечения, а также сбор, накопление и сохранение измерительной информации. Последующее отображение собранной информации происходит при помощи АРМов. Полный перечень информации, передаваемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчетчиков, УСПД, сервера сбора данных и уровнем доступа АРМа к базе данных на сервере. Для передачи данных, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента АИИС КУЭ к другому, используются проводные линии связи, радиоканалы, телефонные линии связи.
АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» имеет систему обеспечения точного времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков электрической энергии, УСПД, ИВК «ИКМ-Пирамида» и имеет нормированную точность. Коррекция системного времени производится не реже одного раза в сутки, по временным импульсам от устройства синхронизации системного времени (УСВ-1) на основе GPS приемника, подключенного к ИВК «ИКМ-Пирамида» АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ».
Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений и учета, кроссовых и клеммных коробок, а также многоуровневый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).
Основные функции и эксплуатационные характеристики АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» соответствуют техническим требованиям НП «АТС» к АИИС КУЭ. Система выполняет непрерывные автоматизированные измерения следующих величин: приращений активной электрической энергии, измерений календарного времени, интервалов времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального контроля и учета энергопотребления. Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии соответствуют техническим требованиям к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. Для непосредственного подключения к отдельным счетчикам (в случае, например, повреждения линии связи) предусматривается использование переносного компьютера типа NoteBook с последующей передачей данных на компьютер высшего уровня.
В системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Глубина хранения информации в системе не менее 35 суток. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти.
Для защиты информации и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированного вмешательства предусмотрена механическая и программная защита. Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика.
Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре. Устройства связи, модемы различных типов, дополнительные средства вычислительной техники (персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.
Технические характеристики
Таблица 1
| параметр | значение |
| Пределы допускаемых значений относительной погрешности АИИС КУЭ при измерении электрической энергии. | Вычисляются по методике поверки в зависимости от состава ИК. Значения пределов допускаемых погрешностей приведены в таблице 2 |
| Параметры питающей сети переменного тока: Напряжение, В частота, Гц | 220± 22 50 ± 1 |
| Температурный диапазон окружающей среды для: - счетчиков электрической энергии, °C - трансформаторов тока и напряжения, °C | +18...+25 +18...+25 |
| Индукция внешнего магнитного поля в местах установки счетчиков, не более, мТл | 0,5 |
| Мощность, потребляемая вторичной нагрузкой, подключаемой к ТТ и TH, % от номинального значения | 25-100 |
| Потери напряжения в линии от TH к счетчику, не более, % | 0,25 |
| Первичные номинальные напряжения, кВ | 6 |
| Первичные номинальные токи, кА | 0,6 |
| Номинальное вторичное напряжение, В | 100 |
| Номинальный вторичный ток, А | 5 |
| Количество точек учета, шт. | 1 |
| Интервал задания границ тарифных зон, минут | 30 |
| Абсолютная погрешность при измерении текущего времени в системе и ее компонентах, не более, секунд | ±5 |
| Средний срок службы системы, лет | 15 |
Таблица 2
Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении электрической энергии, %.
| № ИК | Состав ИК’ | cos ф (sin ф) | 5 1(2) %1 11(2)* %<^5% | 5 5%1 15%<1<120% | 5 20%1 I2O%<ISI1OO% | 5 юо%1 % |
| Клинцовская ТЭЦ |
| 55 | ТТ класс точности 0,5 TH класс точности 0,5 Счетчик класс точности 0,5S (активная энергия) At=10°C | 1 | Не нормируется | ±2,0 | ±1,3 | ±1,1 |
| 0,8 (инд.) | Не нормируется | ±2,8 | ±1,7 | ±1,4 |
| 0,5 (инд.) | Не нормируется | ±4,2 | ±2,4 | ±1,9 |
| ТТ класс точности 0,5 TH класс точности 0,5 Счетчик класс точности 0,5 (реактивная энергия) At=10°C | 0,8 (0,6) | Не нормируется | ±3,3 | ±1,9 | ±1,4 |
| 0,5 (0,87) | Не нормируется | ±2,2 | ±1,4 | ±1,1 |
Примечание:*) В процессе эксплуатации системы возможны замены отдельных измерительных компонентов без переоформления сертификата об утверждении типа АИИС КУЭ: стандартизованных компонентов - измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов, класс точности которых должен быть не хуже класса точности первоначально указанных в таблице, а также УСПД - на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом, согласно требованиям ст. 4.2 МИ 2999-2006. Акт хранится совмест-
но с описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Для разных сочетаний классов точности измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении энергии и мощности в рабочих условиях эксплуатации рассчитываются согласно алгоритмам, приведенным в методике поверки АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ».
Пределы допускаемой относительной погрешности по средней получасовой мощности и энергии для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения получасовой мощности, на которых не производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:
на основании считанных по цифровому интерфейсу показаний счетчика о средней получасовой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах:
ККе *100% ~№№РТср ,
5 р - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней по
лучасовой мощности и энергии, в процентах;
5Э -пределы допускаемой относительной погрешности системы из табл.2 при изме
рении электроэнергии, в процентах;
К - масштабный коэффициент, равный общему коэффициенту трансформации трансформаторов тока и напряжения;
Ке - внутренняя константа счетчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Вт«ч);
Тер - интервал усреднения мощности, выраженный в часах;
Р - величина измеренной средней мощности с помощью системы на данном интервале усреднения, выраженная в кВт.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности по средней мощности для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения мощности, на которых производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:
5 корп = —-— . 100%, где
рм,рр 3600Тср
- величина произведенной корректировки значения текущего времени в счетчиках (в секундах); Тер - величина интервала усреднения мощности (в часах).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации системы типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 3, 4 и 5.
Таблица 3.
| Порядковый номер | Точка измерений | Средство измерений | Наименование измеряемой величины |
| Код точки измерений | Наименование точки измерений | вид СИ | обозначение, тип, метрологические характеристики |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 |
| 55 | | ОАО «КАЗ» №3 | TH трансформатор напряжения | НОМ-6 А№ 11489 В№ 11189 С № 11006 Коэфф, тр. 6000/100 Кл.т. 0,5 № Гос. р. 159-49 | Первичное напряжение, Ui |
| | | ТТ трансформаторы тока | ТПОЛ-Ю А № 3483 С№ 1912 Коэфф, тр. 600/5 Кл.т. 0,5 №Гос. р. 1261-02 | Первичный ток, Г |
| Счетчик | СЭТ-4ТМ.02 № 11060128 Кл.т. 0,5S/0,5 1ном= 5А; R = 5000 имп/(кВт-ч) №Гос. р. 20175-01 | Энергия активная, WP Энергия реактивная, Wq |
Таблица 4.
| Наименование средств измерений | Количество приборов в АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» | Номер в Госреестре средств измерений |
| Измерительные трансформаторы тока ГОСТ 7746: НОМ-6. | Согласно схеме объекта учета | № 159-49. |
| Измерительные трансформаторы напряжения ГОСТ 1983: ТПОЛ-Ю. | Согласно схеме объекта учета | №1261-02 |
| СЭТ-4ТМ.02 | Один | №20175-01 |
| Контроллер СИКОН С1 (зав. №1691) | Один | № 15236-03 |
| ИВК «ИКМ-Пирамида» (зав. № 190) | Один | № 29484-05 |
| Устройство синхронизации времени УСВ-1 (зав. № 446) | Один | №28716-05 |
Таблица 5.
| Наименование программного обеспечения, вспомогательного оборудования и документации. | Необходимое количество для АИИС КУЭ Филиала ОАО «ТГК-4»- «БРГ» |
| Разветвительная коробка RS-485 | 6 |
| Интерфейсный модуль RS-485 / RS-422 | 1 |
| Сотовый модем Siemens ТС35 | 3 |
| Модем Zyxel U336S | 2 |
| Программный пакет «Пирамида 2000» Версия 8.0 | 1 |
| Программное обеспечение электросчетчиков «Конфигуратор СЭТ-4ТМ» | один |
| Формуляр на систему | Один экземпляр |
| Методика поверки | Один экземпляр |
| Руководство по эксплуатации | Один экземпляр |
Поверка
Поверка АИИС КУЭ «БРГ» ОАО «КАЗ» проводится по документу «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) АИИС КУЭ Филиала ОАО «ТГК-4»- «Брянская региональная генерация» точка учета ОАО «КАЗ» №3. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г.
Перечень основных средств поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.02 в соответствии с методикой поверки, утвержденной Нижегородским ЦСМв2001г.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 8.596-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) Межгосударственный стандарт «Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (класс точности 0,2 S и 0,5 S)».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 7746 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 1983 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии (мощности) АИИС КУЭ Филиала ОАО «ТГК-4»- «Брянская региональная генерация» точка учета ОАО «КАЗ» №3 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
