Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы
времени отдельными технологическими объектами предприятия ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП, 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 ARM3/N2F, 300/5, Госреестр СИ № 18842-09, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (ТН) типа ЗНОЛ.06, (10000/^3)/(100/^3), Госреестр СИ № 3344-04, класс точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные типа Альфа А1800 A1805RAL-P4GB-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ Р 52323-05) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ 26035-83).
2-й уровень - образует информационно-вычислительный комплекс центра сбора и обработки данных АИИС КУЭ, на базе информационно-вычислительного комплекса ИВК «Альфа-Центр» (Госреестр СИ № 20481-00) включающий сервер базы данных АИИС КУЭ совмещенный с автоматизированным рабочим местом (АРМ), каналообразующую аппаратуру и программное обеспечение Альфа-Центр.
В качестве первичных преобразователей тока в ИК использованы измерительные трансформаторы тока типа ARM3/N2F, в качестве первичных преобразователей напряжения использованы измерительные трансформаторы напряжения типа ЗНОЛ.06.
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи по-
ступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии типа Альфа А1800 A1805RAL-P4GB-DW-4.
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 сервер БД службы эксплуатации энергосистемы ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП и в центр сбора и обработки данных гарантирующего поставщика.
Коррекция времени счетчиков производится от часов сервера 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 сервера БД 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 устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
Таблица 1
| Канал учета | Средство измерений | Наименование измеряемой величины |
| Номер ИК | Наименование объекта учета (по документ. предприятия) | Номер по схеме (документ. предприятия), вид СИ | Обозначение, тип, стандарт, технические условия либо метрологические характеристики |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | РП-9366 яч. 11 | Трансформатор тока | ARM3/N2F, 300/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 18842-09 зав.№ 1088330 зав.№ 1088331 зав.№ 1088332 | Сила переменного тока |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | РП-9366 яч. 11 | Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06 (10000/^3) / (100/^3) ГОСТ 1983-2001 класс точности 0,5 Госреестр СИ № 3344-04 зав.№ 8327 зав.№ 8259 зав.№ 8298 | Напряжение переменного тока |
| Счетчик электрической энергии | Альфа А1800 A1805RAL-P4GB-DW-4; ином = 3x57,7/100 В; IRQM 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-05; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 187 491 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
| 2 | РП-9366 яч. 17 | Трансформатор тока | ARM3/N2F, 300/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5 S Госреестр СИ № 18842-09 зав.№ 1088327 зав.№ 1088328 зав.№ 1088329 | Сила переменного тока |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06 (10000/^3) / (100/^3) ГОСТ 1983-2001 класс точности 0,5 Госреестр СИ № 3344-04 зав.№ 8330 зав.№ 8332 зав.№ 8305 | Напряжение переменного тока |
| Счетчик электрической энергии | Альфа А1800 A1805RAL-P4GB-DW-4; ином = 3x57,7/100 В; 1ном 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5 S ГОСТ Р 52323-05; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 31857-06 зав.№ 01 187 489 | Электрическая энергия активная и реактивная, средняя мощность активная и реактивная |
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 «Альфа Центр» 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 | 3.19.00 | 1edc36b87cd0c141 5a6e2e5118520e65 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Атгс.ехе | 3.19.00 | aa293e52b2c8da6d 688ae58a4a8c750d |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 3.19.00 | 2ada31a8dee0d87b 70becaa269e9f4d2 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 3.19.00 | 32f0d6904c39f9f4 8936d1bb9822ec83 |
| библиотека шифрования пароля счетчиков (А1700, А1140) | encryptdll.dll | 2.0.0.0 | 0939ce05295fbcbb ba400eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | нет данных | b8c331abb5e34444 170eee9317d635cd |
• ПО внесено в Госреестр СИ РФ в составе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии ИВК «Альфа-Центр», № 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 «Альфа-Центр»;
• Программное обеспечение имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286-2010;
• Лицензионный номер ключа аппаратной защиты ПО-5356.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3.
Таблица 3
| Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета | 2 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 10 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±10 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 300 |
| 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, - трансформаторов напряжения, - счетчиков | от 5 до 35 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с, не более | ±5 |
| Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее | 120 000 |
Пределы относительных погрешностей (приписанные характеристики погрешности) измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos<p | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1„м < I < 100%1„м | 100%1ном < I < 120%1ном |
| Активная энергия |
| 1 2 | РП-9366 яч. 11 РП-9366 яч. 17 | 1,0 | ±2,1 | ±1,3 | ±1,1 | ±1,1 |
| 1 2 | РП-9366 яч. 11 РП-9366 яч. 17 | 0,8 | ±3,1 | ±2,0 | ±1,5 | ±1,5 |
| 1 2 | РП-9366 яч. 11 РП-9366 яч. 17 | 0,5 | ±5,6 | ±3,2 | ±2,4 | ±2,4 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 | РП-9366 яч. 11 РП-9366 яч. 17 | 0,8 | ±7,7 | ±3,3 | ±2,4 | ±2,3 |
| 1 2 | РП-9366 яч. 11 РП-9366 яч. 17 | 0,5 | ±5,3 | ±2,5 | ±1,8 | ±1,8 |
Примечание: В качестве характеристик погрешности указаны пределы относительной погрешности измерений (приписанные характеристики погрешности) при доверительной вероятности 0,95.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120 000 ч., средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока - средний срок службы 30 лет;
- трансформатор напряжения - 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;
- сервера БД;
■ защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер БД.
Глубина хранения информации:
■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;
■ сервер БД - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП.
Комплектность
| Наименование | Кол-во |
| Трансформатор тока типа ARM3/N2F | 6 |
| Трансформатор напряжения типа ЗНОЛ.06 | 6 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный типа Альфа А1800 A1805RAL-P4GB-DW-4 | 2 |
| Модем Zyxel U-336E Plus | 1 |
| Терминал сотовой связи Siemens MC 35it | 1 |
| Многофункциональное устройство связи МУС-Е-200-1 | 1 |
| Методика измерений 48-05-2008-2 10-12 10 | 1 |
| Методика поверки 432-023-2011 МП | 1 |
| Паспорт 48-05-2008-2 10 ПС | 1 |
| ПО ИВК «Альфа-Центр» | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 432-023-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Тест-С.-Петербург» 08.08.2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- средства поверки трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216-88. «Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- средства поверки счетчиков электрической энергии по документу МП-2203-00422-2006 «Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный типа АЛЬФА А1800. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе 48-05-2008-2_10-12 10 «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности -АИИС КУЭ ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП.
Свидетельство об аттестации методики измерений № 01.00292.432.00146-2011 г. от 25.01.2011 г.
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. 432-023-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Санкт-Петербургский молочный комбинат № 1 «Петмол» РУ-10кВ ТП. Методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
