Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» (далее по тексту - АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак») предназначается для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля за потреблением электроэнергии и мощности в ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в центры сбора ОАО «Астраханская энергосбытовая организация», ФОАО «МРСК Юга» - «Астраханьэнерго», филиала ОАО «ФСК ЕЭС» Волго-Донское ПМЭС, при необходимости другим заинтересованным организациям.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» представляет собой двухуровневую автоматизированную информационно-измерительную систему коммерческого учета электроэнергии с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Первый уровень включает в себя три (3) информационно-измерительных канала (ИИК) и выполняет функцию проведения измерений.
Второй уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК).
В состав ИИК входят:
- счетчики электрической энергии;
- измерительные трансформаторы тока и напряжения;
- вторичные измерительные цепи.
В состав ИВК входят:
- технические средства приёма-передачи данных;
- АРМ оператора;
- сервер сбора данных (ССД);
- устройство синхронизации времени УСВ-1;
- технические средства для организации локальной вычислительной сети (ЛВС) и разграничения прав доступа к информации.
АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
1
- периодический (1 раз в сутки) 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 организации-участники рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - участников рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
Принцип действия:
Сигналы, пропорциональные напряжению и току в сети, снимаются с вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения и поступают на вход преобразователя счетчика. Измерительная система преобразователя перемножает входные сигналы, получая мгновенную потребляемую мощность. Этот сигнал поступает на вход микроконтроллера счетчика, преобразующего его в Вт-ч и, по мере накопления сигналов, изменяющего показания счетчика. Микроконтроллер считывает и сохраняет последнее сохраненное значение. По мере накопления каждого Вт-ч, микроконтроллер увеличивает показания счетчика.
ИВК формирует запрос, который по каналам связи попадает на счетчик с нужным адресом. Счетчик в ответ, пересылает информацию об энергопотреблении, по оптоволоконному кабелю либо через контроллер Сикон ТС-65 на сервер сбора данных ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» и через концентратор на автоматизированное рабочее место (далее - АРМ) оператора, представляющие собой промышленные персональные компьютеры, которые обеспечивают функции резервного хранения базы данных и их предоставления в графическом виде. На сервере сбора данных установлено специализированное программное обеспечение «Пирамида 2000», которое обеспечивает:
- резервное копирование базы данных;
- хранение принятой информации и предоставление ее пользователям;
- корректировку собственного времени и времени счетчиков по GPS приемнику;
- формирование файлов экспорта данных для передачи их в заинтересованные организации.
АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Синхронизация времени в АИИС осуществляется программным способом при помощи специально разработанного алгоритма. Программная реализация этого алгоритма функционирует на Сервере ИВК. Алгоритм включает периодическую (не реже 1 раза в час - 60 мин) отправку запросов на получение значения точного времени от устройства УСВ-1. Получив ответ, ИВК вычисляет разницу во времени между УСВ-1 и счетчиком. В том случае, если разница во времени между УСВ-1 и счетчиком превышает 2 секунды, выполняется автоматическая коррекция времени счетчиков и Сервера. В СОЕВ входят средства измерений, обеспечивающие измерение времени, также учитываются временные характеристики (задержки) линий связи, которые используются при синхронизации времени.
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов ±5 с/сутки.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень информационно-измерительных каналов АПИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак»
| Канал измерений | Средство измерений | Ктт -Ктн -Кеч | Наименование измеряемой величины |
| Номер ИК в МВИ АИИС КУЭ ОАО "КНАУФ ГИПС Баскунчак" | Наименование объекта учета, диспетчерское наименование присоединения | Вид СИ, класс точности, коэффициент трансформации, № Госреестра СИ или свидетельства о поверке | Обозначение, тип | Заводской номер |
| ОАО "КНАУФ ГИПС Баскунчак" | | АИИС КУЭ ОАО "КНАУФ ГИПС Баскунчак" | №002 | | Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ Календарное время |
| ИВК | | ПО «Пирамида 2000» (ЗАО ИТФ "Системы и технологии", г.Владимир) | | | Wp ,Wq интервалы времени |
| УСВ-1 | № 1318 | | Календарное время |
| 1 | Ввод КРУН-10 кВ | н н | КТ=0,5 Ктт=400/5 № 15128-03 | А | ТОЛ-10 | №0021 | О о о ОО | Ток первичный, Г |
| | |
| С | ТОЛ-10 | №0022 |
| X н | КТ=0,5 Ктн=10000/100 № 16687-02 | Н АМИТ-10 | №21 | Напряжение первичное, U, |
| Счетчик | KT=0,5S Ксч=1 №27524-04 | СЭТ-4ТМ.03.01 | №0107080636 | Ток вторичный, 12 Напряжение вторичное, U2 Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq Календарное время |
| Канал измерений | Средство измерений | Ктт Ктн -Кеч | Наименование измеряемой величины |
| Номер ИК в МВИ АИИС КУЭ ОАО "КНАУФ ГИПС Баскунчак" | Наименование объекта учета, диспетчерское наименование присоединения | Вид СИ, класс точности, коэффициент трансформации, № Госреестра СИ или свидетельства о поверке | Обозначение, тип | Заводской номер |
| 2 | ТП 10/0,4 кВ п. «В. Баскунчак» | н н | KT=0,5S Ктт=250/5 №17551-98 | А | Т-0,66 | №0201 | <о МП | Ток первичный, I] |
| В | Т-0,66 | №0202 |
| С | Т-0,66 | №0203 |
| Счетчик | KT=0,5S Ксч=1 №27524-04 | СЭТ-4ТМ.03.09 | №0106080090 | Ток вторичный, 12 Напряжение вторичное, U2 Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq Календарное время |
| 3 | ТП 10/0,4 кВ «Ср. Баскунчак» | н н | KT=0,5S Ктт=600/5 № 15173-01 | А | ТШП-0,66 | №201 | О гч 1—1 | Ток первичный, |
| В | ТШП-0,66 | №202 |
| С | ТШП-0,66 | №203 |
| Счетчик | KT=0,5S Ксч=1 №27524-04 | СЭТ-4ТМ.03.09 | №0106080119 | Ток вторичный, 12 Напряжение вторичное, U2 Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq Календарное время |
Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ
ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Предел допускаемой относительной погрешности измере энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ ОА< | ния активной электрической ) «КНАУФ ГИПС Баскунчак» |
| Номер канала | cos (р | §1(2) %Р, I 2 I изм~ I 5 % | $5 %Р, I; %< 1 изм~ I 20 % | 620 %р, 1 20 %< I ИЗМ” I 100% | 5 юо %р, 1юо%< I ИЗМ” I 120% |
| 1 | 1,0 | не норм | ±1,9 | ±1,2 | ±1,1 |
| 0,8 | не норм | ±з,о | ±1,7 | ±1,4 |
| 0,5 | не норм | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 |
| 2,3 | 1,0 | ±19 | ±1,2 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,8 | ±2,5 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,5 | ±4,7 | ±2,8 | ±2,0 | ±2,0 |
| Предел допускаемой относительной погрешности измерен энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ ОА< | ия реактивной электрической Э «КНАУФ ГИПС Баскунчак» |
| Номер канала | cos (р | $1(2) %Q? ^2 %< I изм— I 5 % | 65 %Q, I5 %< I ИЗМ” I 20 % | §20 %Q, I 20 %< I изм- I 100% | §100 %Q, I|00%< I ИЗМ” 1 120% |
| 1 | 0,8 | не норм. | ±4,4 | ±2,6 | ±2,0 |
| 0,5 | не норм. | ±2,7 | ±1,7 | ±1,5 |
| 2,3 | 0,8 | ±3,8 | ±2,4 | ±1,8 | ±1,8 |
| 0,5 | ±2,3 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,3 |
Примечания:
1. Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.);
2. В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ ОАО «КИА УФ ГИПС Баскунчак»:
• напряжение питающей сети: напряжение (0,98... 1,02)*Uhom, ток (1 +1,2) Ihom, cosep=0,9 инд;
• температура окружающей среды (20±5) °C.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ ОАО «КИА УФ ГИПС Баскунчак»:
• напряжение питающей сети (0,9...1,1)*Uhom, ток (0,05 ...1,2)*1ном;
• температура окружающей среды:
• от плюс 15°С до плюс40°С для счетчиков;
• трансформаторы тока по ГОСТ 7746;
• трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена контроллера на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» измерительных компонентов:
• счетчиков электроэнергии «СЭТ-4ТМ.03» - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов;
• резервирование питания в АИИС КУЭ осуществляется при помощи источников бесперебойного питания (ИБП), обеспечивающих стабилизированное бесперебойное питание элементов АИИС КУЭ при скачкообразном изменении или пропадании напряжения.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 7 суток;
• для сервера Тв < 1 час;
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» от несанкционированного доступа:
• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;
• данные ТТ о средних значениях фазных токов за тридцать минут хранятся в долговременной памяти электросчетчиков и передаются в базу данных ИВК;
• данные TH обеспечены журналом автоматической регистрации событий:
• снижение напряжения по каждой из фаз А, В, С ниже уставок;
• исчезновение напряжения по всем фазам;
• восстановление напряжения;
• панели подключения к электрическим интерфейсам электросчетчиков защищены механическими пломбами;
• программа параметрирования электросчетчиков имеет пароль;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
• пароль на счетчике;
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» представлена в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование | Количество |
| Измерительный трансформатор тока | 8 шт. |
| Измерительный трансформатор напряжения | 1 шт. |
| Счетчик электроэнергии многофункциональный типа СЭТ-4ТМ.03.01 | 1 шт. |
| Счетчик электроэнергии многофункциональный типа СЭТ-4ТМ.03.09 | 2 шт. |
| Источник бесперебойного питания UPS | 2 шт. |
| Шкаф учета | 2 шт. |
| Устройство синхронизации времени УСВ-1 | 1 шт. |
| Коммутатор AT-GS950/16 | 2 шт. |
| Конвертор интерфейсов RS-422/485 в Ethernet МОХА NPort5232-T | 2 шт. |
| Контроллер Сикон ТС-65 | 3 шт. |
| Рабочее место диспетчера | 1 шт. |
| Специализированное программное обеспечение, установленное на сервере (ПО) «Пирамида 2000» | 1 комплект |
| Руководство по эксплуатации | 1 экземпляр |
| Методика поверки МП-597/446-2008 | 1 экземпляр |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСП. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак» Методика поверки». МП-597/446-2008, утвержденным ФГУ «Ростест-Москва» в декабре 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;
- Счетчик «СЭТ-4ТМ.03» - по документу ИЛГШ.411152.124 РЭ1 согласованному с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в сентябре 2004 г.;
- УСВ-1 - по документу «Устройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки 221 00.000МП» утверждённым ГЦИ СИ ФГУП ВНИИФТРИ в 2004 г.;
- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;
- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- Термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений - 40.. ,+50°С, цена деления 1°С.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2 ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
3 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
4 ГОСТ 7746-2003. Трансформаторы тока. Общие технические условия
5 ГОСТ 1983-2003. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6 ГОСТ 30206-94 Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S).
7 ГОСТ 26035-83 Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия.
8 МИ 2999-2006 «Рекомендация. ГЦИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Рекомендации по составлению описания типа».
9 . Техническая документация на систему информационно-измерительную автоматизированную коммерческого учета электроэнергии - АИИС КУЭ ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «КНАУФ ГИПС Баскунчак», заводской номер № 002 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
