Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт»-Калуга предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, контроля ее передачи, распределения и потребления за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт»-Калуга решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в сутки; 1 раз в 30 мин 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 оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей, пломбирование и т.п.);
- диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт» -Калуга состоит из 11 измерительных каналов (ИК), которые используются для измерения электрической энергии и мощности, образующих первый уровень системы.
Второй уровень системы образует измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), созданный на базе устройства сбора и передачи данных (УСПД).
Третий уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК), каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ. автоматизированные рабочие места (АРМ) и программное обеспечение.
Организация системного времени АИИС КУЭ осуществляется при помощи устройства синхронизации системного времени (УССВ), подключенного к УСПД.
В качестве первичных преобразователей напряжения и тока в ИК использованы измерительные трансформаторы напряжения (TH) по ГОСТ 1983-2001 класса точности 0,5 и тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 класса точности 0,2S,
Измерения электроэнергии выполняется путем интегрирования по времени мощности контролируемого присоединения (объекта учета) при помощи многофункционального микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа Альфа АЗ (Госреестр РФ № 27429-04) класса точности 0.2S. Измерения активной мощности (Р) счетчиком типа Альфа АЗ выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (и) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Счетчик Альфа АЗ производит 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 Р и Q на 30-минутных интервалах времени.
Информационные каналы АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт» -Калуга организованы на базе Измерительно-вычислительного комплекса для учета электрической энергии «Альфа-Центр» (Госреестр РФ № 20481-00). Результаты измерений электроэнергии и мощности передаются по каналам связи в цифровом коде на УСПД. УСПД RTU325 (Госреестр РФ № 1949503) осуществляет сбор данных от счетчиков электроэнергии Альфа АЗ по цифровым интерфейсам, перевод измеренных значений в именованные физические величины, учет потребления электроэнергии и мощности, отображает данные учета на встроенном дисплее, а также передает их по цифровым каналам на сервер БД, к которому подключены АРМы.
АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт» -Калуга выполняет непрерывное измерение приращений активной и реактивной электрической энергии, измерение текущего времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального энергопотребления.
Организация системного времени АИИС КУЭ осуществляется при помощи УССВ на базе GPS-приемника 35-HVS, подключенного к УСПД, которое корректирует время сервера и счетчиков. Корректировка часов счетчиков производится УСПД автоматически при обнаружении рассогласования времени УСПД и счетчика более чем на ± 2 с во время опроса (один раз в сутки; один раз в 30 мин). Корректировка часов сервера производится УСПД автоматически при обнаружении рассогласования времени УСПД и сервера более чем на ± 2 с при опросе УСПД сервером (один раз в 30 мин).
Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт» -Калуга: трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии и УСПД соответствуют техническим требованиям к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. В системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Предусмотрено резервирование питания электросчетчиков и каналов связи. Глубина хранения информации в счетчиках и УСПД не менее 35 суток, на сервере - не менее 3,5 лет.
Для защиты информационных и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированных вмешательств, предусмотрена механическая и программная защита -установка паролей на счетчики, УСПД, сервер.
Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика. Все подводимые сигнальные кабели к RTU кроссируются в пломбируемом отсеке корпуса RTIJ или в отдельном пломбируемом кросс - блоке. Все электронные компоненты RTU установлены в пломбируемом отсеке. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти. Предусмотрен самостоятельный старт RTU после возобновления питания.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга приведен в таблице 1
Таблица 1
| Измерительный канал | Средство измерений |
| № ИК | Наименование присоединения | Вид СИ (наименование, тип, номер Госреестра) | Метрологические характеристики, заводские номера |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| | Устройство сбора и передачи данных RTU-325 Е1512-М1 1 Г/р№ 19495-03 | №001749 |
| 1 | РП «ЖБИ» Ф.8/КЛ-1Ф-10кВ | ТТ трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р № 22192-03 | Ki=300/5A; КТ 0.2S Фаза А, С №№2158,2157 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р №20186-05 | Ки= 10000/100 кВ КТ 0,5 №2018 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р №27429-04 | 1ном = 5 А 1макс= ЮА; Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137081 |
| 2 | ТП «ДО» Ф.1/КЛ-2А-10кВ | ТТ Трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | Ki=200/5A; КТ 0,2S Фаза А, С №№2236; 2186 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р № 20186-05 | Ки= 10000/100 кВ КТ 0,5 №1962 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р № 27429-04 | 1ном ==5 А; Тмакс =10 А; Ином = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137079 |
| 3 | ТП-1 «ДСП» Ф.12/ВЛ-1А-6 кВ | ТТ трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | Ki=200/5A; КТ 0,2 S Фаза А, С №№3755; 2217 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-Ю-95 Г/р № 20186-05 | Ки= 6000/100 кВ КТ 0,5 №5578 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р №27429-04 | 1ном = 5 А; 1макс =10 А; ином = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 № 01137072 |
| 4 | ТП-2 «Алкотек» Ф.12/ВЛ-1А-КЛ-5 А 6 кВ | ТТ Трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | Ki=400/5A; КТ 0,2S Фаза А, С №№ 3732: 3729 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-Ю-95 Г/р №20186-05 | Ки= 6000/100 кВ КТ 0,5 №5573 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р №27429-04 | 1ном = 5 А; Тмакс =10 А; Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137080 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 5 | РУ-10 кВ «Холодильник» Ф.11/КЛ-2Б-10кВ | ТТ трансформатор тока ТЛМ-10 Г/р № 2473-00 | Ki=400/ 5А; КТ 0,2S Фаза А, С №№ 02079; 02201 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р №20186-05 | Ки=Ю000/Ю0 кВ КТ 0,5 №1963 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р №27429-04 | Сном 5А , LMaKC=10A, Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137077 |
| 6 | РУ-10 кВ «Холодильник» Ф.12/КЛ-ЗБ-10кВ | ТТ трансформатор тока ТЛМ-10 Г/р № 2473-00 | К,=400/5А; КТ 0,2S Фаза А, С №№ 02208; 02085 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р №20186-05 | Ки= 10000/100 кВ КТ 0,5 №2011 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р № 27429-04 | 1ном= 5 А; 1макс=ЮА; Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137078 |
| 7 | РП - «КТР» Ф.1 ВЛ-1Б-10кВ | ТТ трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | Ki=150/5A; КТ=0,2 S Фаза А, С №№3596; 2164 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р №20186-05 | Ки= 10000/100 кВ КТ 0,5 №1961 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-BB-T Г/р № 27429-04 | ^ном — 5 А, 1макс—Ю А, Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137083 |
| 8 | РП - «КТР» Ф.2 ВЛ-2Б-10кВ | ТТ трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | Ki=100/5 А; КТ 0,2S Фаза А, С №№ 3589; 3607 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р №20186-05 | Ки= 10000/100 кВ КТ 0,5 №2017 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р № 27429-04 | 1ном= 5 А, 1макс—10 А Ином = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137082 |
| 9 | ТП-587 КЛ-1 В 6 кВ | ТТ трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | К !=200/5 А; КТ 0,2S Фаза А, С №№ 2234; 3756 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р № 20186-05 | Ки= 6000/100 кВ КТ 0,5 №3174 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р № 27429-04 | ^ном — 5 А, 1макс~ Ю А, Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137075 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 10 | ТП - 587 КЛ -2В 6 кВ | тт трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | К,=200/5А; КТ 0,2 S Фаза А, С №№3511; 2218 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р № 20186-05 | Ки= 6000/100 кВ КТ 0,5 №3116 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р № 27429-04 | 1ном — 5 А, 1макс— ЮА, Uhom = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137074 |
| 11 | ТП - 587 КЛ-ЗВ 6 кВ | ТТ Трансформатор тока ТПЛ-Ю-М Г/р №22192-03 | К,=200/5А; КТ 0,2S Фаза А, С №№ 3757; 2235 |
| TH трансформатор напряжения НАМИ-10-95 Г/р № 20186-05 | Кц= 6000/100 кВ КТ 0,5 №3174 |
| Счетчик Альфа A3R-1-4-AL-2BB-T Г/р № 27429-04 | Сом —5 А, Сакс-ЮА, ином = 57/100 В КТ 0,2S/0,5 №01137076 |
Примечание - Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ООО «Каскад - Энергосбыт» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга как его неотъемлемая часть.
Основные технические и метрологические характеристики АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга приведены в таблицах 2,3.1 и 3.2.
| Таблица 3 Основные технические характе | ристики АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга |
| Наименование характеристики | Значение характеристики | Примечания | |
| Количество измерительных каналов | 11 | | |
| Номинальное напряжение на вводах системы, В | 10000 6000 | ИК 1,2,5-8 ИК 3,4,9-11 | |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±5 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта | |
| Номинальные значения первичных токов Т Т измерительных каналов, А | 400 300 200 150 | ИК 4, 5, 6 ИК 1 ИК 2, 3,9- И ИК 7, ИК 8 | |
| Диапазон изменения тока в % от номинального | От 1(2) до 120 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта | |
| Диапазон изменения коэффициента мощности | От 0,5 до 1,0 | В рабочих условиях. По результатам предпроектного обследования объекта | |
| Фактический диапазон рабочих температур для компонентов системы, С: трансформаторы напряжения, тока; электросчетчики; УСПД | от минус 20 до +35 от + 10 до +30 от + 10 до +30 | ИК 1-11 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов, с/сутки | ±5 | С учетом коррекции по GPS |
| Предел допускаемого значения разности показаний часов всех компонентов системы, с | ±5 | С учетом внутренней коррекции времени в системе |
| Срок службы, лет: трансформаторы | 25 | В соответствии с |
| напряжения, тока; электросчетчики; | 30 | Технической документацией |
| УСПД | 30 | Завода-изготовителя. |
Таблица 3.1 - Границы относительных погрешностей измерения активной электрической энергии и мощности для реальных условиях эксплуатации АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга при доверительной вероятности 0,95
| №ИИК | COS ф | +31(2)»/„р, [%] Wpj2% — WpH3M<WpI5o/(1 | ±85 %Р, [%] WpI5o/o< WpH3M<Wpi20% | ±8го %p, [%] WPI20%^ WpH3M< Wpnoo% | ±8100 %p, [%] Wpnoo%— WPh3m< Wpn20% |
| 1-11 TT-0.2S, ТН-0,5, Сч-0,28 | 1 | 1,3 | 1,0 | 0,9 | 0,9 |
| 0,8 | 1,5 | 1,2 | 1,1 | 1,1 |
| 0,5 | 2,2 | 1,8 | 1,6 | 1,6 |
где:
Wpn(2)-количество активной электроэнергии при токе нагрузки равном 1(2)% от тока номинального;
Wpis _ количество активной электроэнергии при токе нагрузки равном 5% от тока номинального;
Wpno - количество активной электроэнергии при токе нагрузки равном 20% от тока номинального;
Wpnoo-количество активной электроэнергии при токе нагрузки равном 100% от тока номинального;
Wpn2o- количество активной электроэнергии при токе нагрузки равном 120% от тока номинального.
Таблица 3.2. Границы относительных погрешностей измерения реактивной электрической энергии и мощности для реальных условиях эксплуатации АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга при доверительной вероятности 0,95 ____________________________
| №ИИК | COS ф/ sin ф | +82%Q, [%] Wqi2%< WOH3M<Woi5% | +§5 %Q, [%] Wqi5»/„< Oh3m<WOI20»/o | ±§20 %Q, [%] Wqi2Q%< Oh3m<Wohoo% | +8]00%Q, [%] Wqhoo%< OH3M<Woil20% |
| 1-11 TT-0.2S, TH-0,5, Сч-0,5 | 0,8/0,6 | 2,7 | 1,8 | 1,5 | 1,4 |
| 0,5/0,87 | 2,0 | 1,4 | 1,1 | 1,1 |
где:
WQI2 _ количество реактивной электроэнергии при токе нагрузки равном 2% от тока номинального;
WQI5 _ количество реактивной электроэнергии при токе нагрузки равном 5% от тока номинального;
WQi2o- количество реактивной электроэнергии при токе нагрузки равном 20% от тока номинального;
Wqhoo- количество реактивной электроэнергии при токе нагрузки равном 100% от тока номинального; WQI12o- количество реактивной электроэнергии при токе нагрузки равном 120% от тока номинального.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга типографским способом..
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ООО «Каскад - Энергосбыт»-Калуга определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений, методика поверки.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга. Методика поверки» МП-656/446-2009, утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в октябре 2009 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 Альфа АЗ - по методике поверки «Счётчики электрической энергии трёхфазные многофункциональные Альфа АЗ. Методика поверки» утверждённой ГЦИ СИ «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» в 2004 г.;
- УСПД RTU-325 - по документу «Комплексы программно-аппаратных средств для учета электрической энергии на основе УСПД серии RTU-300. Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ «ВНИИМС» в 2003 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.
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 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия
5 ГОСТ 1983-2001. 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».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт»-Калуга, заводской номер 001, утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
