Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Кронос СПб» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, сбора, обработки, хранения полученной информации, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами предприятия ОАО «Кронос СПб».
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 ТОЛ-10-1-1 У2, 100/5, Госреестр СИ № 15128-03, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, 10000/100, класс точности 0,5, по ГОСТ 1983-2001, Гос-реестр СИ № 16687-97 и счётчики активной и реактивной электрической энергии «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-B-4W (Госреестр СИ № 16666-97), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ 30206-94) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ 26035-83), установленные на объекте, указанные в табл. 1 (2 точки измерения).
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, программный комплекс (ПК) «СПРУТ».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии типа «ЕвроАЛЬФА» EAO5RAL-B-4W.
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 информации в организации-участники розничного рынка электрической энергии осуществляется от счетчиков электрической энергии по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.
Коррекция часов компонентов АИИС КУЭ производится от системных часов сервера БД ОАО «Петербургская сбытовая компания» в ходе опроса счетчиков. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера коммерческого учета ОАО «Петербургская сбытовая компания» 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) не превышает ±5 с.
Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1
Таблица 1
| № ИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала |
| ТТ | ТН | Счетчик |
| 1 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-224 | ТОЛ-10-1-1 У2, 100/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5S Г осреестр СИ № 15128-03 зав.№ 3691 зав.№ 3694 зав.№ 3810 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 10000/100; ГОСТ 1983-2001; класс точности 0,5 Г осреестр СИ № 16687-97 зав.№ 0377 | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-B-4W; Uhom = 3х57,7/100 В; Ihom = 5 А; 1макс = 200 %1ном; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 099 980 |
| 2 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-235 | Тол-10-1-1 У2, 100/5; ГОСТ 7746-2001; класс точности 0,5S Г осреестр СИ № 15128-03 зав.№ 3695 зав.№ 3692 зав.№ 3696 | НАМИТ-10-2 УХЛ2, 10000/100; ГОСТ 1983-2001; класс точности 0,5 Г осреестр СИ № 16687-97 зав.№ 0856 | «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-B-4W; Uhom = 3х57,7/100 В; Ihom = 5 А; каке = 200 %Ihom; класс точности в части активной энергии 0,5S ГОСТ 30206-94; в части реактивной энергии 1,0 ГОСТ 26035-83; Госреестр СИ № 16666-97 зав.№ 01 096 167 |
Примечание:
Допускается замена измерительных трансформаторов и 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
ПК «СПРУТ» предназначен для сбора накопления и анализа учётной информации об энергопотреблении предприятия за различные промежутки времени в диспетчерском режиме, дистанционного управления оборудованием на удалённых объектах, визуализации данных анализа в виде графиков, формирования отчётной документации.
Идентификационные данные ПО представлены в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПК СПРУТ | Atempo | 1.5.4.1105 | 2BF421398F9454A7B5B14 66199BC2E65 | MD5 |
| ПК СПРУТ | AxReport | 5.5.3 | 14D48E999A8541E166EC A9641393CEF9 | MD5 |
Уровень защиты ПО ПК «СПРУТ» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С». Метрологически значимые автономные части ПО СИ и измеренные данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
| Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета | 2 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 10 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ± 20 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 100 |
| 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: - трансформаторов тока, счетчиков, °С | от 0 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с, не более | ± 5 |
| Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее | 50 000 |
Пределы относительных погрешностей (приписанные характеристики погрешности)
измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Кронос СПб» приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos ф | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%1ном < I < 120%1ном |
| Активная энергия |
| 1 2 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-224 ПС 268 РТ-9920 ф. 268-235 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 1 2 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-224 ПС 268 РТ-9920 ф. 268-235 | 0,8 | ±3,3 | ±2,4 | ±2,0 | ±2,0 |
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cos ф | 1%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%1ном < I < 120%1ном |
| 1 2 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-224 ПС 268 РТ-9920 ф. 268-235 | 0,5 | ±5,7 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,8 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-224 ПС 268 РТ-9920 ф. 268-235 | 0,8 | ±9,6 | ±3,9 | ±2,7 | ±2,6 |
| 1 2 | ПС 268 РТ-9920 ф. 268-224 ПС 268 РТ-9920 ф. 268-235 | 0,5 | ±6,8 | ±3,0 | ±2,3 | ±2,2 |
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 = 50000 ч., средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока - средний срок службы 25 лет;
- трансформатор напряжения - средняя наработка до отказа 4-105 часов.
Н адежность 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 и журнале событий компьютера автоматизированного рабочего места.
Защищённость применяемых компонентов:
■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников 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 ОАО «Кронос СПб».
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ ОАО «Кронос СПб» входят:
| 1. | Трансформатор тока Тол-10-1-1 У2 | - 6 шт. |
| 2. | Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2 | - 2 шт. |
| 3. | Счетчик электрической энергии электронный | |
| «ЕвроАЛЬФА» EA05RAL-B-4W | - 2 шт. |
| 4. | Преобразователь интерфейса ADAM 4520 | - 2 шт. |
| 5. | Модем ZyXEL U-336E Plus | - 1 шт. |
| 6. | Сотовый модем Siemens MC 35i | - 1 шт. |
| 7. | Методика измерений 4222-002.КРН-52156036 МИ | - 1 шт. |
| 8. | Методика поверки 432-021-2011 МП | - 1 шт. |
| 9. | Паспорт 4222-002.КРН-52156036 ПС | - 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу 432-021-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Кронос СПб». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Тест-С.-Петербург» 18.07.2011 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 4222-002.КРН-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Кронос СПб». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00132-2010.
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. 432-021-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Кронос СПб». Методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
