Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» (далее - АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова») предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, контроля ее передачи, распределения и потребления за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» представляет собой многофункциональную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» решает следующие задачи: измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
периодический (1 раз в месяц, 1 раз в сутки; 1 раз в 30 мин. 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;
передача в энергосбытовую компанию результатов измерений;
обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей, пломбирование и т.п.);
диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» состоит из 7 измерительных каналов (ИК), которые используются для измерения электрической энергии и мощности.
В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использован измерительный трансформатор напряжения (TH) по ГОСТ 1983-2001 класса точности 0,5 и измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 класса точности 0,5S.
Система включает измерительно-вычислительный комплекс, созданный на базе устройства сбора и передачи данных (УСПД), каналообразующую аппаратуру, сервер АИИС КУЭ, автоматизированное рабочее место (АРМ), устройство синхронизации системного времени (УССВ) и программное обеспечение.
Измерения электроэнергии выполняется путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи счетчиков электрической энергии трехфазных Евро Альфа (Госреестр РФ № 16666-97) класса точности 0,5 S. Измерения активной мощности (Р) счетчиком типа ЕвроАльфа выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (и) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик ЕвроАльфа производит 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 - Р2)0,5. Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р и Q на 30-минутных интервалах времени.
Информационные каналы АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» организованы на базе Измерительно-вычислительного комплекса для учета электрической энергии «Альфа-Центр» (Госреестр РФ №20481-00). Результаты измерений электроэнергии и мощности передаются по каналам связи в цифровом коде на УСПД. УСПД RTU325 (Госреестр РФ №19495-03) осуществляет сбор данных от счетчиков электроэнергии ЕвроАльфа по цифровым интерфейсам, перевод измеренных значений в именованные физические величины, учет потребления электроэнергии и мощности, отображает данные учета на встроенном дисплее, а также передает их по цифровым каналам на сервер АИИС КУЭ, к которому подключен АРМ, и на сервер сбытовой компании.
АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» выполняет непрерывное измерение приращений активной и реактивной электрической энергии, измерение текущего времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального энергопотребления.
Организация системного времени АИИС КУЭ осуществляется при помощи УССВ на базе GPS-приемника 35-HVS, подключенного к УСПД, которое корректирует время счетчиков. Корректировка часов счетчиков производится УСПД автоматически при обнаружении рассогласования времени УСПД и счетчика более чем на ± 2 с во время опроса.
Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова»: трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии соответствуют техническим требованиям к компонентам системы. В системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Предусмотрено резервирование каналов связи и питания счетчиков. Глубина хранения информации в счетчиках не менее 35 суток, в УСПД и сервере - не менее 3,5 лет.
Для защиты информационных и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированных вмешательств, предусмотрена механическая и программная защита -установка паролей на счетчики, УСПД, сервер.
Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика. Все подводимые сигнальные кабели к RTU кроссируются в пломбируемом отсеке корпуса RTU или в отдельном пломбируемом кросс - блоке. Все электронные компоненты RTU установлены в пломбируемом отсеке. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт RTU после возобновления питания.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» приведен в
таблице 1.
Таблица 1
| №ИК | Наименование присоединения | Вид СИ (наименование, тип, номер Госреестра) | Метрологические характеристики, заводские номера |
| 1 | РТП-Ш фидер 27-08 | трансформатор тока ТПОЛ 10 (3 шт) Госреестр РФ № 1261-02 | Kj=300/5A; КТ 0,5 S Фаза А, В, С №№ 04020; 03884; 04021 |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 № 9471; 9798; 9681 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | Т = 5 А КТ 0,5 S №01125536 |
| 2 | РТП-П фидер 27-25 | трансформатор тока ТПОЛ 10 (3 шт) Госреестр РФ № 1261-02 | Ki=300/5A; КТ 0,5S Фаза А, В, С 4026;3883; 4025 |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 №9945; 9271; 10215 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | 1ном — 5 А КТ 0,5S №01125537 |
| 3 | РТП-IV фидер 27-27 | трансформатор тока ТПОЛ 10 (Зшт) Госреестр РФ № 1261-02 | Ki=300/5A; КТ 0,5 S Фаза А, В, С 3885;4024;3938 |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 № 10211;10111;9684 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | 1ном — 5 А КТ 0,5S №01125535 |
| 4 | РТП-V фидер 27-51 | трансформатор тока ТПОЛ 10 (3 шт) Госреестр РФ № 1261-02 | Кр=300/5А; КТ 0,5S Фаза А, В, С 3882; 4022;3939 |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 № 9864;9473;9869 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | 1ном — 5 А КТ 0,5S №№01125534 |
| 5 | Машинный зал Фидер 27-53 | трансформатор тока ТПОЛ 10 Госреестр РФ № 1261-02 | Kj=600/5A; КТ 0,5S Фаза А, В, С 4029;4030; 4031 |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 № 9877;16704;9270 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | 1ном — 5 А КТ 0,5S №01125532 |
| 6 | | трансформатор тока ТЛМЮ(Зшт) Госреестр РФ № 2473-05 | Ki=l50/5А; КТ 0,5S Фаза А, В, С 01304;01337; 01448 |
| РТП-VI фидер 27-54 | Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 №9874; 9873; 9872 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | Т = 5 А ХНОМ ** КТ 0,5 S №01125533 |
| 7 | РТП-VII фидер 27-46 | трансформатор тока ТЛМ 10 (3 шт) Госреестр РФ № 2473-05 | Kj=l50/5А; КТ 0,5S Фаза А, В, С № 01300; 01447;01303 |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 УЗ Госреестр РФ № 3344-04 | Ки=6000/100 В КТ 0,5 № 9677; 9941; 9862 |
| счетчик EA05RAL-B-4 Г/р № 16666-97 | Т = 5 А АНОМ J КТ 0,5 S №01125538 |
| RTU-325-E-512-M3-B8-Q2-G Г/р № 19495-03 | № 001371 |
Примечание - Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» как его неотъемлемая часть.
Технические характеристики
Основные технические и метрологические характеристики приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им.
Д.В.Ефремова»
| Наименование характеристики | Значение характеристики | Примечания |
| Количество измерительных каналов | 7 | |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 6 | ИК 1-7 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±5 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 600 300 150 | ИК 5 ИК 1-4 ИК 6-7 |
| Диапазон изменения тока в % от номинального | От 2 до 120 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Диапазон изменения коэффициента мощности | От 0,5 до 1,0 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта |
| Фактический диапазон рабочих температур для компонентов системы, °C: трансформаторы напряжения, тока; электросчетчики; УСПД | от +5 до +30 от + 5 до +30 от + 5 до +30 | ИК 1-7 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода системных часов, с/сутки | ±5 | С учетом коррекции по GPS |
| Предел допускаемого значения разности показаний часов всех компонентов системы, с | ±5 | С учетом внутренней коррекции времени в системе |
| Срок службы, лет: трансформаторы напряжения, тока; электросчетчики; УСПД | 25 30 30 | В соответствии с технической документацией завода-изготовителя |
Таблица 3 - Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной электрической энергии и мощности для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» при доверительной вероятности 0,95
| № ИК | Значение coscp | для диапазона 2%<1/1п< 5% | для диапазона 5%<1/1п<20% | для диапазона 20%<I/In< 120% |
| 1-7 | 0,5 | ±4,0 | ±3,1 | ±2,4 |
| 0,6 | ±3,3 | ±2,6 | ±2,1 |
| 0,7 | ±2,8 | ±2,2 | ±1,8 |
| 0,8 | ±2,3 | ±1,9 | ±1,6 |
| 0,9 | ±1,9 | ±1,7 | ±1,5 |
| 1 | ±1,9 | ±1,2 | ±1,1 |
Таблица 4 - Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения реактивной электрической энергии и мощности для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» при доверительной вероятности 0,95
| № ИК | Значение coscp | для диапазона 2%<1/1п< 5% | для диапазона 5%<1Дп<20% | для диапазона 20%<1Лп<120% |
| 1-7 | 0,5 | ±2,2 | ±1,7 | ±1,5 |
| 0,6 | ±2,4 | ±1,9 | ±1,6 |
| 0,7 | ±2,7 | ±2,1 | ±1,8 |
| 0,8 | ±3,2 | ±2,6 | ±2,1 |
| 0,9 | ±4,5 | ±3,6 | ±2,8 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений, методика поверки.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом МП 2203-0107-2008 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова». Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в апреле 2008 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- TH - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- Счетчики ЕвроАльфа - по документу Методика поверки «Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА (ЕА)», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в 1998 г.;
- УСПД - по документу «Комплексы аппаратно-программных средств для учета электроэнергии на основе RTU-300. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ВНИИМС в 2003 г.
Радиоприемник УКВ диапазона, принимающий сигналы службы точного времени; Секундомер механический типа СОСпр КТ 3.
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».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ФГУП «НИИЭФА им. Д.В.Ефремова», заводской номер 001, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
