Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии МП "Водоканал"
Назначение
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии МП «Водоканал» (далее АИИС) предназначена для измерения количества активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, ведения календаря и измерения времени в координированной шкале времени.
Область применения - коммерческий учет электрической энергии в МП «Водоканал», г. Горняк.
Описание
Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение), измерении и интегрировании мгновенной мощности, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.
АИИС выполнена в виде иерархической структуры с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС состоит из комплекса технических средств (КТС) «Энергия +» , выполняющего функции информационно-вычислительного комплекса (ИВК) и информационно-измерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ).
Измерительные трансформаторы, входящие в состав ИИК ТИ выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения.
Измерения электроэнергии во всех измерительных каналах, за исключением канала №8 «Хозпитьевой водозабор, яч. 12», выполняются счетчиками электрической энергии, осуществляющими аналого-цифровое преобразование входных сигналов тока и напряжения и вычисление активной и реактивной мощности. Выходными сигналами счетчиков ИК, кроме ИК№8, являются импульсы, частота следования которых пропорциональна электрической мощности (активной и реактивной), потребляемой через присоединение. Число импульсов, характеризующих потребление активной и реактивной энергии, аккумулируется в регистрах устройства сбора данных (УСД) из состава КТС «Энергия+». По окончании периода измерений, накопленное число импульсов передается по цифровому каналу связи в устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа «Энергия-микро», также входящего в
2 состав КТС «Энергия+» для сохранения в долговременной памяти, по окончании передачи данных содержимое регистров УСД сбрасывается и цикл измерений повторяется.
В измерительном канале (ИК) №8 «Хозпитьевой водозабор, яч. 12» использован многофункциональный счетчик электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03 модификации СЭТ-4ТМ.03.01. В счетчике данного типа число выходных импульсов аккумулируется во внутренних регистрах на периоде измерений, по окончании которого, накопленное число импульсов преобразуется в значение приращений электрической энергии и записывается в долговременную память счетчика вместе с меткой времени. Результаты измерений электрической энергии от счетчика электрической энергии ИК№8 передаются непосредственно в специализированный вычислительный комплекс (СВК) КТС «Энергия+» с использованием шины интерфейса RS-485.
Измерительные трансформаторы напряжения и тока вместе со счетчиками электрической энергии образуют информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ). Перечни ИИК ТИ и измерительных компонентов, входящих в состав ИИК ТИ АИИС, приведен в таблице 1.
В состав КТС «Энергия+», помимо УСД и УСПД, входят устройство сервисное УС-01, специализированный вычислительный комплекс (СВК) с установленным программным обеспечением БПО «КТС Энергия+» v.6 и связующие компоненты.
УСПД соединено с УСД ПС «Промышленный водозабор» посредством последовательного интерфейса. УСПД осуществляет сбор результатов измерений от ИИК ТИ ПС «Промышленный водозабор», привязку результатов измерений ко времени в шкале UTC(SU), хранение результатов измерений и передачу результатов измерений в СВК. Связь между УСПД «Энергия-микро» и СВК осуществляется посредством радиоканала, образованного радиомодемами типа «Невод», установленными на ПС «Хозпитьевой водозабор» и ПС «Промышленный водозабор».
СВК КТС «Энергия+» выполняет функции сбора результатов измерений от УСПД, установленного на ПС «Промышленный водозабор», счетчика электрической энергии ИК №8, хранения результатов измерений, передачи результатов измерений во внешние устройства, предоставления доступа к результатам измерений.
Отображение результатов измерений осуществляется с помощью автоматизированного рабочего места (АРМ), связанного с сервером ИВК по основному каналу связи, образованному телефонной линией связи и аналоговым модемом и резервному каналу связи, образованному сетью сотовой связи и GSM-модемом «Siemens». Аналогичным образом осуществляется доступ к результатам измерений со стороны внешних информационных систем.
Система обеспечения единого времени (СОЕВ) АИИС формируется из приемника сигналов точного времени, устройства сервисного УС-01, часов СВК КТС «Энергия+», часов УСПД «Энергия-микро», часов счетчика электрической энергии ИК №8. Устройство сервисное УС-01 обрабатывает сигналы, поступающие от приемника сигналов точного времени, и ежечасно осуществляет безусловную коррекцию шкалы времени часов СВК КТС «Энергия+». СВК КТС «Энергия-1-» автоматически передает шкалу времени часам УСПД «Энергия-микро» и часам счетчика.
Таблица 1 - Перечень ИК АИИС и измерительных компонентов, входящих в ИИК ТИ.
| № ИК | Диспетчерское наименование | Трансформаторы тока | Транс( | юрматоры напряжения | Счетчики электрической энергии | ||||||||
| ~ 1 Тип | Зав. №1 2 | К-т тр-и | Кл. т. | Тип | Зав. № | К-т тр-и | Кл. т. | Тип, модель | Зав_№ | Кл. т. | |||
| акт. | реакт. | ||||||||||||
| 1 | Промышленный водозабор яч. 3 | ТВЛМ-10 | 1219, 06877, 19767 | 200/5 | 0,5 | НТМИ-6-66 | 9140 | 6000/ 100 | 0,5 | ПСЧ-4АР.05.2 | 120021 | 0,5S | 1 |
| 2 | Промышленный водозабор яч. 5 | ТВК-10У | 04162, 04194, 04114 | 150/5 | 0,5 | НТМИ-6-66 | 9140 | 6000/ 100 | 0,5 | ПСЧ-4АР.05.2 | 12000602 | 0,5S | 1 |
| 3 | Промышленный водозабор яч. 7 к-з «Кирова» | ТПЛМ-10 | 78731, 06694, 79603 | 100/5 | 0,5 | НТМИ-6-66 | 9140 | 6000/ 100 | 0,5 | ПСЧ-4АР.05.2 | 120051 | 0,5S | 1 |
| 4 | Промышленный водозабор яч. 10 | ТПЛ-10, ТПЛМ-103 | 64229, 53742, 64443 | 300/5 | 0,5 | НТМИ-6-66 | 9140 | 6000/ 100 | 0,5 | ПСЧ-4АР.05.2 | 09004128 | 0,5S | 1 |
| 5 | Промышленный водозабор яч. 12 с. «Георгиевка» | ТПФ-10 | 63803, 397733, 63798 | 100/5 | 0,5 | НТМИ-6-66 | 9140 | 6000 100 | 0,5 | ПСЧ-4АР.05.2 | 100163 | 0,5S | 1 |
| 6 | Ввод №1 Шахтер-1 | Т-0,66УЗ | 74219, 74303, 74247 | 50/5 | 0,5 | Не используется | ПСЧ-4А.05.2 | 063401 | 0,5S | - | |||
| 7 | Ввод №2 | Не используется | Не используется | ЦЭ6807П | 61081773 | 1 | - | ||||||
| 8 | Хозпитьевой водозабор яч. 12 | ТПОЛ-Ю | 23962, 10747, 025 | 600/5 | 0,5 | НТМИ-6-66 | 3222 | 6000/1 00 | 0,5 | СЭТ-4ТМ.03.01 | 12000602 | 0,5S | 1 |
Примечание: в составе ИИК ТИ допускается использование измерительных компонентов того же типа и класса точности с другими заводскими номерами
Технические характеристики
Количество измерительных каналов АИИС.........................................................8.
Границы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов АИИС при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии и активной и реактивной средней мощности в зависимости от типа использованного ИИК ТИ в рабочих условиях применения приведены в таблице 2.
Предельное значение поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут
Формирование XML-файла для передачи внешним организациям...................автоматическое.
Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных........................................................................................автоматическое.
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет...........3,5.
Ведение журналов событий ИВК и ИИК..............................................................автоматическое.
Рабочие условия применения трансформаторов тока и напряжения, счетчиков электрической энергии, входящих в состав измерительных каналов АИИС:
температура окружающего воздуха (кроме счетчиков), °C..........................от минус 40 до плюс 40;
температура окружающего воздуха (для счетчиков), °C.....................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49,5 до 50,5;
индукция внешнего магнитного поля, мТл..........................................................не более 0,05.
Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от 1ном.............................................................................................................от 5 до 120;
напряжение, % от UH0M............................................................................................от 90 до 110;
коэффициент мощности, cos ср (при измерении активной электрической энергии и мощности)...............................................................................................0,5 инд.-1,0-0,8 емк.;
коэффициент реактивной мощности, sin (р (при измерении реактивной электрической энергии и мощности).....................................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.
Рабочие условия применения технических средств КТС «Энергия+»:
температура окружающего воздуха, °C...............................................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49 до 51;
напряжение сети питания, В...................................................................................от 198 до 242.
Показатели надежности:
Средняя наработка на отказ, часов........................................................................не менее 10000;
Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,99;
Средний срок службы, лет......................................................................................не менее 30.
Таблица 2
| I, % от 1ном | cos <р | ИК№1 - 5 | ИК №6 | ИК №7 | ИК №8 | ||
| дц?, % | V, % | swA,% | , % | Sw*, % | |||
| 5 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 5,6 | 3,0 | 5,4 | - | 5,6 | 3,0 |
| 10 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 4,8 | 2,7 | 4,6 | 2,4 | 4,8 | 2,7 |
| 20 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 3,2 | 2,1 | 3,0 | 2,6 | 3,2 | 2,1 |
| 1004-120 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 2,6 | 2,0 | 2,2 | 2,6 | 2,6 | 2,0 |
| 5 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 3,1 | 4,6 | 3,1 | - | 3,1 | 4,6 |
| 10 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,8 | 4,0 | 2,7 | 2,4 | 2,8 | 4,0 |
| 20 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,1 | 2,9 | 2,0 | 2,6 | 2,1 | 2,9 |
| 1004-120 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 1,8 | 2,4 | 1,7 | 2,6 | 1,8 | 2,4 |
| 5 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 2,8 | 5,7 | 2,7 | - | 2,8 | 5,7 |
| 20 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 2,5 | 4,8 | 2,4 | 2,4 | 2,5 | 4,8 |
| 10 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 1,9 | 3,3 | 1,8 | 2,6 | 1,9 | 3,3 |
| 1004-120 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 1,7 | 2,7 | 1,6 | 2,6 | 1,7 | 2,7 |
| 5 | 1,0 | 2,0 | - | 1,9 | 2,1 | 2,0 | - |
| 10 | 1,0 | 1,8 | - | 1,7 | 2,1 | 1,8 | - |
| 20 | 1,0 | 1,4 | - | 1,3 | 2,1 | 1,4 | - |
| 1004-120 | 1,0 | 1,2 | - | 1,1 | 2,1 | 1,2 | - |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра ЕКМН.466453.017ФО.
Комплектность
В комплект АИИС должны входить изделия и документация, указанные в таблице 3. Таблица 3
| Наименование | Кол-во |
| Технические средства ИИК ТИ в соответствии с таблицей 1 | |
| Комплекс технических средств «Энергия+» в составе: | |
| Специализированный вычислительный комплекс | 1 |
| Устройство сбора данных E443M2(EURO)- 16У | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных «Энергия-микро(ЕиКО)» | 1 |
| Устройство сервисное УС-01 | 1 |
| Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии МП «Водоканал». Формуляр ЕКМН.466453.017ФО | 1 |
| Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии МП «Водоканал». Методика поверки» ЕКМН.466453.017Д1 | 1 |
Поверка
Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с методикой поверки ЕКМН.466453.017Д1 «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии МП «Водоканал». Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «£i» & 3-200 g~r.
Межповерочный интервал - 4 года.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У-01, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма В АФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-5»; для трансформаторов тока поверочное оборудование - по ГОСТ 8.217, для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216, для счетчиков электрической энергии ПСЧ-4АР.05.2, ПСЧ-4А.05.2 - по ИЛГШ.411152.105 РЭ1, для счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.03.01 - по ИЛГШ.411152.124 РЭ1, для счетчиков электрической энергии ЦЭ6807П - по ИНЕС.411152.052Д, КТС «Энергия+» - по НЕКМ.421451.001 РЭ.
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
| ГОСТ Р 8.596-2002 | Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения |
| ГОСТ 30206-94 | Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S) |
| ГОСТ 30207-94 | Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 1 и 2) |
| ГОСТ 26035-83 | Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия |
| ГОСТ 7746-2001 ГОСТ 1983-2001 ЕКМН.466453.017 | Трансформаторы тока. Общие технические условия Трансформаторы напряжения. Общие технические условия Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии МП «Водоканал». Технорабочий проект. |
Заключение
Тип «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии МП «Водоканал», зав. №1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.