Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Уфалейникель» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения количества электрической энергии и мощности, автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения измерительной информации, формирования отчетов по отпуску и потреблению электроэнергии для Администратора торговой системы, Системного оператора и смежных участников оптового рынка электроэнергии (ОРЭ) в коммерческих целях.
Область применения АИИС КУЭ - измерение, контроль и учет электрической энергии и мощности с целью обеспечения проведения финансовых расчетов ОАО «Уфалейникель на ОРЭ.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную 2-х уровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии по измерительным каналам (далее - ИК) АИИС КУЭ автоматизированного опроса (ИК №№ 1 4-12);
- периодический (1 раз в 30 минут) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с дискретностью учета 30 мин. (ИК №№ 1 4- 12);
- измерение приращений активной электрической энергии за учетный период по ИК ручного опроса (ИК №№ 13 4-17);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа;
- передача в организации-участники ОРЭ результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состояний объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - участников ОРЭ;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.д.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы обеспечения единого времени в АИИС КУЭ.
АИИС КУЭ построена на базе комплекса программно-технического измерительного (ПТК) ЭКОМ, номер по Госреестру 19542-05, и включает в себя следующие серийно выпускаемые средства измерений:
- трансформаторы тока измерительные по ГОСТ 7746: ТЛШ-10, номер по Госреестру 11077-07; ТОЛ 10-1, номер по Госреестру 15128-03; Т-0,66, номер по Госреестру 22656-07; ТОП 0,66, номер по Госреестру 15174-01;
- трансформаторы напряжения измерительные по ГОСТ 1983: ЗНОЛ.06-6 УЗ, номер по Госреестру 3344-04, НОЛЛ, номер по Госреестру 27112-04;
- счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03, номер по Госреестру 27524-04, счетчики электрической энергии ЦЭ6803В, номер по Госреестру 12673-06; счетчики электрической энергии ЦЭ6850, номер по Госреестру 20176-06.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - 10 измерительно-информационных комплексов точек учета (ИИК ТУ) электроэнергии, включающих в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5S; 0,5 по ГОСТ 7746, измерительные трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983, счетчики активной и реактивной электроэнергии класса точности 0,5 S при измерении активной энергии и класса точности 1,0 при измерении реактивной энергии, а также счетчики активной электроэнергии класса точности 2,0.
ИИК ТУ №№ 14-5, включающие счетчики типа СЭТ-4ТМ.03, предназначены для построения ИК автоматизированного опроса (ИК №№ 1 4- 12). ИИК ТУ №№ 64-10 включают счетчики типов ЦЭ6803В, ЦЭ6850 и предназначены для построения ИК ручного опроса (ИК №№ 13 4- 17). ИИК ТУ №№ 64-10 имеют присоединенную мощность менее 2,5% от общей присоединенной мощности ОАО «Уфалейникель» и в соответствии с терминологией НИ «АТС» относятся к «малым присоединениям». Опрос счетчиков ИИК ТУ №№ 64-10 производится в ручном режиме в соответствии с п.4.2 паспорта АИИС КУЭ 77148049.422222.017-ПС.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), в состав которого входит сервер опроса и баз данных, оснащенный программным комплексом (ПК) «Энергосфера», каналообразующая аппаратура, технические средства для организации локальной вычислительной сети.
Измерительные трансформаторы преобразуют первичные фазные токи и напряжения в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии.
Измерительная часть счетчиков типов СЭТ-4ТМ.03 и ЦЭ6850 построена по принципу цифровой обработки входных аналоговых сигналов с последующим вычислением активной и полной мощности, а также реактивной мощности. Счетчик формирует данные об энергии и средних мощностях за последовательные 30-ти минутные интервалы времени, а также обеспечивает долговременное хранение и передачу данных на жидко-кристаллический индикатор и периферийные устройства.
Принцип действия счетчиков ЦЭ6803В основан на перемножении входных аналоговых сигналов тока и напряжения с последующим преобразованием аналогового сигнала в частоту следования импульсов, вычислением и выводом результата измерения активной энергии на индикатор.
В АИИС КУЭ измерительная информация от счетчиков электрической энергии на 2-й уровень поступает двумя путями:
- прием запросов и передача информации от счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03 на сервер опроса и баз данных осуществляется по кодовой линии связи RS-485 через канал связи ’’Коммуникатор GSM-GSM модем”;
- съем измерительной информации с индикаторов счетчиков типа ЦЭ6803В и ЦЭ6850 осуществляется путем ручной записи оператором показаний счетчиков с последующим вводом с клавиатуры зафиксированных данных в базу данных сервера.
На 2-м уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение полученных данных на дисплее компьютера и вывод на печать.
Средняя активная/реактивная электрическая мощность и приращение активной/реактивной электрической энергии на интервале времени усреднения 30 мин. для ИК №№ 1-12 вычисляются в ИВК АИИС КУЭ путем умножения данных профиля нагрузки счетчика этого ИИК ТУ за рассматриваемый получасовой интервал на соответствующие коэффициенты.
Результаты измерений, полученные с помощью ИК ручного опроса (ИК № 13 -г-17), снимают с отсчетных устройств счетчиков в 00 ч 00 мин. первого числа каждого месяца. Полученные в результате опроса показания счетчиков вводятся в сервер АИИС КУЭ с помощью модуля «Ручной ввод» ПК «Энергосфера» с последующим вычислением приращений активной электрической энергии за учетный период.
Функционирование СОЕВ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени. Синхронизация системного времени с астрономическим обеспечивается с помощью встроенного в сервер опроса и баз данных GPS-приемника сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования. Время сервера синхронизировано с временем GPS-приемника. Корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера опроса и баз данных и астрономического ± 1 с.
Синхронизация таймеров счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.03 осуществляется от сервера опроса и баз данных. При каждом сеансе связи (1 раз в 30 минут) сервер опроса и баз данных контролирует расхождение времени своего таймера и времени таймеров счетчиков. В случае расхождения времени счетчика со временем сервера опроса и баз данных на величину более ± 3 секунды формирует команду на коррекцию, которая в конце текущего опроса поступает на счетчик СЭТ-4ТМ.03.
Журналы событий счетчиков СЭТ-4ТМ.03 и сервера опроса и баз данных отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройства в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Перечень ИК, предназначенных для коммерческого учета электрической энергии, приведен в таблице 1.
Таблица 1
| № ИИК ТУ | № ИК | Измеряемая энергия и мощность | Наименование ИК | Характеристики средств измерений |
| Счетчик электрическо й энергии | ТТ | TH |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 1 | Активная энергия-прием | ТПП 110/бкВ “Уфалейникель” ввод № 1 6 кВ | СЭТ-4ТМ.03 кл.т. 0,5S/l,0 Зав.№ 0104080751 | ТЛШ-10, 2000/5 кл.т. 0,5S Зав.№ 587, 585 | ЗНОЛ.06-6УЗ, 6000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 2956,2795,2793 |
| 2 | Рективная энергия-прием |
| 2 | 3 | Активная энергия-прием | ТПП 110/бкВ “Уфалейникель” ввод № 2 6 кВ | СЭТ-4ТМ.03 кл.т. 0,5 S/1.0 Зав.№ 0104080762 | ТЛШ-10, 2000/5 кл.т. 0,5 S Зав.№ 584, 592 | ЗНОЛ.06-6УЗ, 6000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 3035,2989,2992 |
| 4 | Рективная энергия-прием |
| 3 | 5 | Активная энергия-прием | ТПП 110/бкВ “Уфалейникель” ввод № 3 6 кВ | СЭТ-4ТМ.03 кл.т. 0,5S/l,0 Зав.№ 0104083214 | ТЛШ-10, 2000/5 кл.т. 0,5S Зав.№ 6704,586 | ЗНОЛ.06-6УЗ, 6000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 2822,2955,2818 |
| 6 | Рективная энергия-прием |
| 4 | 7 | Активная энергия-прием | ТПП 110/бкВ “Уфалейникель” ввод № 4 6 кВ | СЭТ-4ТМ.03 кл.т. 0,5S/l,0 Зав.№ 0104084144 | ТЛШ-10, 2000/5 кл.т. 0,5S Зав.№ 591, 588 | ЗНОЛ.06-6УЗ, 6000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 2999,3037,2991 |
| 8 | Рективная энергия-прием |
| 5 | 9 | Активная энергия-прием | ВЛ-бкВ №20 опора №14 | СЭТ-4ТМ.03 кл.т. 0,5S/l ,0 Зав.№ 0112062004 | ТОЛ-10-1, 200/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 21092,21089 | НОЛП, 6000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 689,531 |
| 10 | Рективная энергия-прием |
| И | Активная энергия-отдача |
| 12 | Рективная энергия-отдача |
| 6 | 13 | Активная энергия-отдача . . I | ПС 6 яч. 22 0,4 кВ ”УЭЦМ” | ЦЭ6803В кл.т. 2,0 Зав.№ 13816 | ТОП-0,66, 200/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 3417,3301, 3420 | — |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7 | 14 | Активная энергия-отдача | ПС 6 яч. 32 0,4 кВ ”УЭЦМ” | ЦЭ6850 кл.т. 0,5S/l ,0 Зав.№ 08525900033 | ТОП-0,66, 200/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 3305,3030,93664 | — |
| 8 | 15 | Активная энергия-отдача | ПС-7 0,4 кВ ’’Челябинскгазком” | ЦЭ6850 кл.т. 0,5S/l ,0 Зав.№ 08525900027 | Т-0,66, 100/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 179010, 179282, 179015 | — |
| 9 | 16 | Активная энергия-отдача | РП-0,4 ЖДЦ ”УЭЦМ” | ЦЭ6850 кл.т. 0,5S/l,0 Зав.№ 08525900042 | ТОП-0,66, 200/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 3164,3159,3151 | — |
| 10 | 17 | Активная энергия-отдача | ’’Узел связи” 0,4 кВ фидер ’’Челябинская гаможня” | ЦЭ6803В кл.т. 2,0 Зав.№ 47048977 | — | — |
Примечания:
1 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1.
2 Замена оформляется в соответствии с требованиями МИ 2999-2006.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Общее количество измерительных каналов | 17 |
| Количество ИК автоматизированного опроса | 12 |
| Количество ИК ручного опроса | 5 |
| Класс точности счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.03: при измерении активной электрической энергии | 0,5S |
| - при измерении реактивной электрической | 1,0 |
| энергии Класс точности счетчиков электрической энергии ЦЭ6850: при измерении активной электрической энергии | 0,5S |
| Класс точности счетчиков электрической энергии ЦЭ6803В - при измерении активной электрической энергии | 2,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Класс точности измерительных трансформаторов напряжения, определяющий в соответствии с ГОСТ 1983 значения пределов допускаемой относительной погрешности напряжения 5ц и угловой погрешности 0и трансформатора | 0,5 |
| Класс точности измерительных трансформаторов тока, определяющий в соответствии с ГОСТ 7746 значения пределов допускаемой относительной токовой погрешности Si и угловой погрешности Oj трансформатора | 0,5S; 0,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности передачи и обработки данных, % | ±0,01 |
| Нормируются для ИК №№ 1-12 Предел допускаемой абсолютной погрешности отсчета текущего времени, с Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления приращения энергии, % Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления средней мощности, % | ±5 ±0,01 ±0,01 |
| Пределы относительной погрешности*) ИК при измерении электрической энергии и мощности, %, при доверительной вероятности 0,95: -для ИК 1,3,5,7,9,11 активной энергии активной мощности -для ИК 2,4,6,8,10,12 реактивной энергии реактивной мощности | ± 1,0 ±1,1 ±1,4 ± 1,5 |
| Пределы относительной погрешности*) ИК при измерении электрической энергии за учетный период, %, при доверительной вероятности 0,95: -для ИК 14,15,16 активной энергии -для ИК 13 активной энергии - для ИК 17 активной энергии | ±0,8 ±2,3 ±2,2 |
*) - представленные значения погрешностей получены расчетным путем на основании значений
составляющих погрешности ИК в предположениях:
- условия эксплуатации - нормальные, измеряемые токи и напряжения равны номинальным;
- фазовый угол между измеряемыми током и напряжением равен 0 или л/2 при измерении активной или реактивной энергии соответственно;
В случае отклонения условий измерений от указанных, пределы относительной погрешности измерения для каждого ИК могут быть рассчитаны согласно соотношениям, приведенным в методике поверки МП 53-263-2008.
_
| Наименование характеристики | Значение |
| Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °C: счетчики СЭТ-4ТМ.03 счетчики ЦЭ6803В - счетчики ЦЭ6850 - сервер опроса и баз данных АИИС КУЭ | от минус 40 до плюс 60 от минус 40 до плюс 60 от минус 20 до плюс 55 Нормальные условия по ГОСТ 22261 |
| Электропитание оборудования АИИС КУЭ от стандартной сети переменного тока: напряжение, В частота, Гц Питание оборудования ИВК через источники бесперебойного питания | 220 50 |
| Масса, кг: - счетчиков электрической энергии: - СЭТ-4ТМ.03 - ЦЭ6803В - ЦЭ6850 - сервер опроса и баз данных АИИС КУЭ | 1,75 не более 1,0 не более 3,0 согласно ЭД |
| Габаритные размеры, мм: - счетчиков электрической энергии: - СЭТ-4ТМ.03 - ЦЭ6803В - ЦЭ6850 - сервер опроса и баз данных АИИС КУЭ | 330*170*80,2 не более 235*169*73 не более 282*177*85 согласно ЭД |
| Средний срок службы счетчиков электрической энергии, лет | 30 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется эксплуатационной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Поверка
Поверка производится в соответствии с документом “ ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Уфалейникель». Методика поверки МП 53-263-2008”, утвержденным ФГУП «УНИИМ» в июле 2008 г.
Перечень основных средств поверки:
- измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216;
- измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.03 по документу «Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.03. Руководство по эксплуатации. Методика поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1»;
- счетчиков ЦЭ6803В по документу “ Счетчики электрической энергии типа ЦЭ6803В. Инструкция по поверке. 411152/028 ИЗ”, согласованному ГЦИ СИ ФГУП ’’ВНИИМС”;
- счетчиков ЦЭ6850 по документу “Счетчики электрической энергии типа ЦЭ6850.
Методика поверки ИНЕС. 411152.034Д1”, утвержденному ФГУП “ВНИИМ им. Д.И.Менделеева”;
- переносный компьютер типа “NoteBook” с ПО «Конфигуратор СЭТ-4ТМ», оптическая считывающая головка;
- секундомер СОСпр, диапазоны 0-60 с, 0-60 мин, класс точности 2, ТУ 25-1894.003-90;
- радиоприемник УКВ-диапазона для приема сигналов службы точного времени;
- термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений от минус 40 до 60 °C.
Межповерочный интервал - четыре года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52425-2005 “Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии”.
ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) “Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S”.
ГОСТ Р 52322-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2;
ГОСТ Р 8.596-2002 “ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения”.
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ОАО «Уфалейникель». АИИС КУЭ ОАО «Уфалейникель» Техническое задание 77148049.422222.017.
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Уфалейникель» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
