Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «Биаксплен» (в дальнейшем система) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ООО «Биаксплен», сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Область применения - коммерческий учёт электрической энергии и мощности, поставленной ОАО «Нижноватомэнергосбыт» с оптового рынка электроэнергии на ООО «Биаксплен», г. Балахна, Нижегородской области.
Описание
Система «Биаксплен» представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Система «Биаксплен» решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- измерение и контроль мгновенных величин, характеризующих трехфазную электрическую сеть: фазные и межфазные напряжения, токи, коэффициент мощности, частота сети;
- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому астрономическому 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 оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений со стороны организаций - участников оптового 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).
Система «Биаксплен» включает в себя следующие уровни:
1-й уровень:
- трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5S по ГОСТ 7746, ТОЛ-10-1 (Госреестр № 15128-07),
- трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983, НАМИТ-10-2 (Госреестр № 18178-99),
- счётчики многофункциональные активной электроэнергии класса точности 0,5S по ГОСТ 30206 и реактивной электроэнергии класса точности 1 по ГОСТ 26035, СЭТ-4ТМ.03.01 (Госреестр № 27524-04), установленные на объектах, указанных в таблице (6 точек измерений).
- радиомодемы «Спектр-433», преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 ICP CON i-7520 (основной канал связи с У СИД);
- преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 ICP CON i-7520, GSM терминалы SIEMENS ТС 35 (резервный канал связи с УСПД);
2-й уровень:
- устройство сбора и передачи данных(УСПД) на базе ЭКОМ-3000М (Госреестр № 17049-04);
- модем Zyxel U-336E Plus (основной канал связи с сервером);
- GSM терминал SIEMENS ТС 35 (резервный канал связи с сервером);
3-й уровень:
- сервер, осуществляющий сбор данных с УСПД, обработку и архивирование в базе данных (установлен в Нижегородском филиале ОАО «Нижноватомэнергосбыт»);
- автоматизированное рабочее место (АРМ) с установленным программным модулем преобразования и вычисления АРМ «Control Age», обеспечивающим выполнение расчетных функций, визуальное отображение измеряемых параметров и обеспечение доступа к ним пользователей.
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
С помощью счетчиков электрической энергии, входящих в систему, проводится измерение, вычисление, хранение и выдача информации по параметрам электрической энергии, с использованием интерфейса RS-485. Электросчетчики объединены общей магистралью, выполненной витой парой, и посредством радиомодемов соединены с УСПД ЭКОМ-3000М, обеспечивающим опрос счетчиков по заданному алгоритму, хранение и передачу полученной информации через модем Zyxel U-336E Plus (основной канал передачи данных), либо GSM терминал SIEMENS ТС 35 (резервный канал передачи данных) на сервер и на автоматизированное рабочее место (АРМ).
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД, по коммутируемым телефонным линиям или сотовой связи через интернет-провайдера.
Система работает под управлением сервера сбора данных, выполненного на базе компьютера типа «Pentium» с установленным комплексом программного обеспечения, включающим модули: «Сервер опроса», АРМ «Control Age», «Консоль администратора ПТК ЭКОМ», «AdmTool». «Конфигуратор 3000», «Конфигуратор АСКП», «Просмотр данных в УСПД» и обеспечивающего визуализацию измеренных счетчиками электрической энергии параметров и состояний компонентов системы, задание режимов автоматического опроса счётчиков, конфигурирование и настройку установок отдельных счетчиков по точкам учёта, формирование групп учёта, ведение протоколов и архивирование данных, экспорт информации в базы данных, а также считывание и вывод (в табличном или графическом виде) на устройство печати отчётов с коммерческой информацией по расходу электрической энергии.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник входит в состав УСПД «ЭКОМ 3000». Время УСПД синхронизировано с временем приемника, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сравнение времени сервера БД с временем УСПД «ЭКОМ 3000» осуществляется каждые 60 мин, и корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД более чем на 2 с. Корректировка времени счетчиков осуществляется при расхождении со временем УСПД более чем на 2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов и их основные характеристики приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | TH | Счетчик | УСПД |
| 1 | КЛ-бкВ ПС «Бур це вс кая», ф.651 ООО «Биаксплен» ф.651 | ТОЛ-10-1 300/5 кл. т. 0.5S фаза А Зав.№ 41321 фаза С 3ав.№41324 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1213 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. Т. 0.5S/1 Зав.№ 0109055052 | эком-зооо Зав.№ 09051022 | Активная реактивная |
| 2 | КЛ -6кВ ПС «Бурцевская». ф.643 ООО «Биаксплен» ф.643 | ТОЛ-10-1 300/5 кл. т. 0.5S фаза А Зав.№ 737 фаза С Зав.№73 5 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1213 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. Т. 0.5S/1 Зав.№ 0108053243 |
| 3 | КЛ -6кВ ПС «Бурцевская» ф.644 ООО «Биаксплен» ф.644 | ТОЛ-10-1 300/5 кл.т. 0.5S фаза А Зав.№ 734 фаза С Зав.№736 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1218 | ЗЭТ-4ТМ.ОЗ.О1 Кл. Т. 0.5S/1 Зав.№ 0108052089 |
| 4 | КЛ -6кВ ПС «Бурцевская» ф.662 ООО «Биаксплен» ф.662 | ТОЛ-10-1 300/5 кл.т. 0.5S фаза А Зав.№ 1415 фаза С Зав.№388 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1218 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. Т. 0.5S/1 Зав.№ 0108053026 |
| 5 | КЛ -6кВ ПС «Бурцевская» ф.657 ООО «Биаксплен» ф.657 | ТОЛ-10-1 400/5 кл. т. 0.5S фаза А Зав.№ 23276 фаза С Зав.№20572 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0.5 Зав.№ 1213 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. Т. 0.5S/1 Зав.№ 0120071716 |
| 6 | КЛ -6кВ ПС (Бурцевская» . ф.ббС ООО «Биаксплен» ф.660 | ТОЛ-10-1 400/5 кл. т. 0.5S фаза А Зав.№ 15028 фаза С Зав.№ 15030 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Зав.№ 1218 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. Т. 0.5S/1 Зав.№ 0108078376 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения:
- активной электрической энергии и мощности измерительным каналом системы, включающим трансформаторы тока (класс точности 0,5S), трансформаторы напряжения (класс точности 0,5). счетчик электрической энергии (класс точности по активной энергии 0,5S):
при 0,2 < I/Ihom < 1,2 и 0,8 < cos^?< 1 ±1,6 %;
при 0,2 < I/Ihom < 1,2 и 0,5 < cos<p < 0,8 ± 2,5 %;
при 0,05 < 1/1ном < 0,2 и 0,8 < cos<p <1 ±2,0 %;
при 0,05 < 1/1ном < 0,2 и 0,5 < cos<p < 0,8 ± 3,2 %;
при 0,02 < I/Ihom < 0,05 и 0,8 < cos<^ <1 ± 3,1 %;
при 0,02 < 1/1ном < 0,05 и 0,5 < cos<£> < 0,8 ± 5,6 %;
-реактивной электрической энергии и мощности измерительным каналом системы, включающим трансформаторы тока (класс точности 0,5S), трансформаторы напряжения (класс точности 0,5), счетчик электрической энергии (класс точности по реактивной энергии 1):
| при 0,2 < | I/Ihom < 1,2 и 0,8 < | sin^>< 1 | ± 1,9%; |
| при 0,2 < | 1/1ном < 1.2 и 0,5 < | sin<^< 0,8 | ± 2,7 %; |
| при 0,05 | < Ином < 0,2 и 0,8 ■= | : sin<^< 1 | ± 2,6 %; |
| при 0,05 | < I/Ihom < 0,2 и 0,5 * | ; sin<£>< 0,8 | ±3,9 %; |
| при 0,02 | < 1/1ном < 0,05 и 0,8 | < sin<^ < 1 | ±5,9 %; |
| при 0,02 | < I/Ihom < 0,05 и 0,5 | < sin^ < 0,8 | ± 9,2 %; |
(где I/Ihom - отношение измеряемого значения тока к его номинальному значению, coscp, sirup -коэффициент мощности)
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения времени УСПД ± 3 секунды в сутки.
Максимальное время рассогласования между счетчиками из состава системы и УСПД в пределах ± 5 секунд в сутки.
Пределы допускаемой относительной погрешности передачи и обработки данных в измерительных каналах системы ± 0,01 %.
Условия эксплуатации компонентов системы:
- допускаемая температура окружающей среды: для измерительных трансформаторов от минус 40 до плюс 70 °C; для счетчиков от минус 40 до плюс 55 °C; для УСПД от минус 10 до плюс 50 °C; для сервера и АРМ от плюс 10 до плюс 40 °C;
- относительная влажность воздуха от 30 до 90 %;
- атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.
Питание сервера, АРМ, устройства сбора и передачи данных, преобразователя интерфейсов RS-485/RS-232, GSM терминала SIEMENS ТС 35, модем Zyxel U-336E Plus, радиомодема «Спектр-433» осуществляется от сети переменного тока напряжением 220В, частотой (50±1) Гц.
Мощность, потребляемая компонентами системы, при номинальном напряжении питания от сети переменного тока, не более:
- преобразователя интерфейсов ICP CON i-7520 3 BA;
- модема Zyxel U-336E Plus, радиомодема «Спектр-433» 15 BA;
- GSM терминала SIEMENS ТС 35 2 BA;
- устройства сбора и передачи данных УСПД ЭКОМ-3000М 80 В А;
- сервера, АРМ 500 ВА.
Средняя наработка на отказ системы не менее 40000 часов.
Среднее время восстановления не более 24 часов.
| Средний срок службы системы не менее 10 лет. Габаритные размеры компонентов системы, не более: - счетчика электрической энергии СЭТ-4ТМ.03.01 | 330x170x80,2 мм; |
| - преобразователя интерфейсов ICP CON i-7520 | 90x100x22 мм; |
| - модема Zyxel U-336E Plus | 263x210x50 мм; |
| - радиомодема «Спектр-433» | 250x200x40 мм; |
| - GSM терминала SIEMENS ТС 35 | 73x68x33 мм; |
| - устройства сбора и передачи данных УСПД ЭКОМ-ЗОООМ | 600x600x320 мм; |
| - сервера, АРМ Масса компонентов системы, не более: | 800x600x600 мм; |
| - счетчика электрической энергии СЭТ-4ТМ.03.01 | 1,75 кг; |
| - преобразователя интерфейсов ICP CON i-7520 | 0,2 кг; |
| - модема Zyxel U-336E Plus, радиомодема «Спектр-433» | 1 кг; |
| - GSM терминала SIEMENS ТС 35 | 0,15 кг; |
| - устройства сбора и передачи данных УСПД ЭКОМ-ЗОООМ | 50 кг; |
| - сервера, АРМ | 30 кг. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации в правом верхнем углу.
Комплектность
Трансформаторы тока ТОЛ-10-1 12 шт.;
Трансформаторы напряжения НАМИТ-10-2 2 шт.;
Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.03.01 6 шт.;
Преобразователь интерфейса RS-485/RS-232 ICP CON i-7520 2 шт.;
Радиомодем «Спектр-433» 2 шт.;
Модем Zyxel U-336E Plus 3 шт.;
GSM терминал SIEMENS ТС 35 5 шт.;
Устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000М 1 шт.;
Сервер 1 шт.;
Автоматизированное рабочее место 2 шт.;
Комплект эксплуатационной документации на УСПД «ЭКОМ-ЗОООМ» 1 комп.;
Руководство по эксплуатации АПИС КУЭ «Биаксплен» 1 экз.;
Методика поверки 1 экз.
Поверка
Поверка системы проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно - измерительная коммерческого учета электроэнергии «Биаксплен». Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в феврале 2006 г., с изменениями от 11 августа 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;
- СЭТ-4ТМ.03 по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ 1;
- УСПД «ЭКОМ 3000» - по методике поверки МП 26-262-99.
Приемник сигналов точного времени.
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 «Система автоматизированная информационно - измерительная коммерческого учета электроэнергии «Биаксплен»» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
