Назначение
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Разрез Тугнуйский», зав. №1 (далее АИИС) предназначена для измерения количества активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, ведения календаря и измерения времени в шкале времени UTC.
Область применения - коммерческий учет электрической энергии, потребляемой ОАО «Разрез Тугнуйский», в том числе на оптовом рынке электрической энергии.
Описание
Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и трансформаторов напряжения (TH), измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии типа ЕА (Госреестр. №16666-97), автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений с помощью программно-технического комплекса (ПТК) «ЭКОМ» (Госреестр № 19542-05).
Принцип действия счетчиков ЕА основан на аналого-цифровом преобразовании сигналов тока и напряжения каждой фазы. Значение активной мощности на каждом периоде сети вычисляется как интеграл по времени от произведения мгновенных значений тока и напряжения; значение полной мощности на каждом периоде сети вычисляется как произведение средних квадратических значений тока и напряжения; значение реактивной мощности вычисляется из известных полной и активной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования импульсов, которые на протяжении периода интегрирования накапливаются во внутренних регистрах счетчика, формируя значения приращений электрической энергии за период интегрирования. По окончании периода интегрирования фиксируется время окончания измерений и значения приращений в виде числа импульсов с приписанным значением веса записываются в долговременную энергонезависимую память счетчика.
АИИС выполнена в виде иерархической структуры с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС состоит из информационно-вычислительного комплекса (ИВК), образованного сервером АИИС и связующими компонентами для обмена информацией с внешними техническими системами, информационно-вычислительных комплексов электроустановок (ИВКЭ) ПС «Саган-Нур» и ПС «Временная», образованными устройствами сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-ЗООО» (Госреестр №17049-98), и информационно-измерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ).
ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Перечень измерительных каналов и входящих в них измерительных компонентов представлен в таблице 1; перечень связующих компонентов, приведен в таблице 2, перечень программных средств АИИС приведен в таблице 3.
Система обеспечения единого времени АИИС построена на базе входящего в состав УСПД «ЭКОМ-ЗООО» ИВКЭ ПС «Саган-Нур» модуля обработки сигналов GPS. УСПД «ЭКОМ-ЗООО» обеспечивает прием сигналов точного времени и их передачу серверу АИИС, ИВКЭ ПС «Временная» и счетчикам электрической энергии ИИК ТИ, входящих в состав АИИС.
ИВК осуществляет передачу измерительной и служебной информации в системы смежных субъектов оптового рынка электроэнергии, в том числе в ИВК ООО «ГлавЭнергоСбыт», а также в ИАСУ КУ администратора торговой системы оптового рынка электрической энергии.
Таблица 1 - Перечень измерительных компонентов АПИС
| № ИК | Наименование ТИ | Трансформаторы тока | Трансформаторы напряжения | Счетчики | Зав. № УСПД |
| Тип | Зав. номер1 | Коэф, тр. | Кл.т. | Номер Г.р. | Тип | Зав. номер | Коэф. тр. | Кл.т. | Номер Г.р. | Тип | Зав. номер | Кл.т. | Номер Г.р. |
| 1 | ПС «Саган-Нур», ВЛ-220 АТ-1 | ТФЗМ-220Б | 16, 7, 15 | 1000/5 | 0,5 | 31548-06 | НКФ-220 | 43151, 43197, 43119 | 220000/ 100 | 0,5 | 26453-04 | EA02RAL- Р4В-4 | 01120252 | 0,2S/ 0,5 | 16666-97 | 07030445 |
| 2 | ПС «Саган-Нур», ВЛ-220 АТ-2 | ТФЗМ-220Б | 13832, 13844, 32 | 1000/5 | 0,5 | 31548-06 | НКФ-220 | 45251, 43175, 43123 | 220000/ 100 | 0,5 | 26453-04 | EA02RAL- Р4В-4 | 01120239 | 0,2S/ 0,5 | 16666-97 | 07030445 |
| 3 | ПС «Саган-Нур», ВЛ-3191 | ТФЗМ- 35А-У1 | 45621, 48872 | 300/5 | 0,5 | 26417-06 | ЗНОМ-35-65 | 1131596, 1273199, 1468862 | 35000/ 100 | 0,5 | 912-07 | EA05RL-B-4 | 01093792 | 0,5S/ 1,0 | 16666-97 | 07030445 |
| 4 | ПС «Саган-Нур», ТСН-1 | Т-0,66 | 036773, 038837, 038836 | 1000/5 | 0,5 | 15698-96 | Не используется | EA05RL-B-4 | 01095164 | 0,5S/ 1,0 | 32930-06 | 07030445 |
| 5 | ПС «Саган-Нур», ВЛ-3190 | ТФЗМ-35А-У1 | 46662, 45641 | 300/5 | 0,5 | 26417-06 | ЗНОМ-35-65 | 1468867, 1338647, 1468868 | 35000/ 100 | 0,5 | 912-07 | EA05RL-B-4 | 01093790 | 0,5S/ 1,0 | 16666-97 | 07030445 |
| 6 | ПС «Саган-Нур», ТСН-2 | Т-0,66 | 045401, 045402, 045403 | 1000/5 | 0,5 | 15698-96 | Не используется | EA05RL-B-4 | 01095161 | 0,5S/ 1,0 | 32930-06 | 07030445 |
| 7 | ПС «Временная Блок №2», ВЛ 6 кВ фидер №4 | ТОЛ-10 | 81947, 8942 | 400/5 | 0,5 | 36308-07 | ЗНОЛ.06 -6 | 2201, 2202, 2203 | 6000/ 100 | 0,5 | 3344-04 | EA05RL-B-4 | 01097562 | 0,5S/ l,o | 16666-97 | 09040745 |
| 8 | ПС «Временная Блок №1», ВЛ 6 кВ фидер №3 | ТОЛ-Ю | 81990, 81525 | 400/5 | 0,5 | 36308-07 | ЗНОЛ.06 -6 | 2301, 2302, 2303 | 6000/ 100 | 0,5 | 3344-04 | EA05RL-B-4 | 01097567 | 0,5S/ 1,0 | 16666-97 | 09040745 |
Допускается применение других измерительных компонентов того же типа м класса точности, что перечислены в таблице 1.
Таблица 2 - Перечень и назначение связующих компонентов
| Наименование | Тип | Назначение компонента | Назначение канала связи |
| Преобразователь интерфейса RS-485 в Ethernet | Моха Nport 5450 | Преобразование сигналов устройств с последовательным интерфейсом (счетчиков электрической энергии и УСПД) в пакеты данных сети Ethernet | Передача результатов измерений и информации о состоянии счетчиков электрической энергии в УСПД |
| Сетевой коммутатор | | Передача пакетов данных по сети Ethernet между УСПД АИИС, сервером АИИС и АРМ |
| Аппаратура передачи данных | «Equant Link Star» | Обеспечение информационного обмена ПТК «ЭКОМ» с внешними системами (основной канал связи) | Передача результатов измерений в ИВК ООО «Г лавЭнергоСбыт», МЭС Сибири, Бурятское РДУ СО ЦДУ ЕЭС, ОАО «АТС» |
| Модем | «Global Star» |
| Модем | Zyxel U336S | Обеспечение информационного обмена ПТК «ЭКОМ» с внешними системами (резервный канал связи) |
Таблица 3 - Перечень программных средств ИВК
| Номер п/п | Наименование ПО | Назначение ПО |
| 1 | MS Windows Server 2000 | Операционная система |
| 2 | MS SQL Server 2000 | СУБД |
| 3 | ПО ПТК «эком-зооо» (ООО «НПФ «Прософт-Е») | ПО АИИС |
| 4 | Программный пакет «Энергосфера» (ООО «НПФ «Прософт-Е») | ПО АРМ |
Доступ к результатам измерений осуществляется с автоматизированных рабочих мест (АРМ), соединенных с сервером ПТК «ЭКОМ» посредством сети Ethernet.
Контрольный доступ к АПИС со стороны внешних систем осуществляется по коммутируемой телефонной линии посредством модема, подключенного к ПТК «ЭКОМ».
Результаты измерений автоматически передаются по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0 по программно-задаваемым адресам, в т.ч. в ИВК ООО «ГлавЭнергоСбыт», ОАО «АТС» и др.
Структура АИИС допускает изменение количества измерительных каналов с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ отличными по составу от указанных в таблице 1, но совместимыми с измерительными каналами АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.
Технические характеристики
Количество измерительных каналов АИИС........................................................9.
Границы допускаемых относительных погрешностей 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 4.
Предельное значение поправки часов счетчиков электрической энергии
относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с.............................................± 5.
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии................................................30 минут
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............5.
Ведение журналов событий ИВК...........................................................................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 до 51;
индукция внешнего магнитного поля, мТл ..........................................................не более 0,05.
Рабочие условия применения технических средств ИВК: температура окружающего воздуха, °C.................................................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49 до 51;
напряжение сети питания, В...................................................................................от 198 до 242.
Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от Ком.............................................................................................................от 5 до 120;
напряжение, % от ином.............................................................................................от 90 до 110;
коэффициент мощности, cos (р (при измерении активной электрической энергии и мощности)...........................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.;
коэффициент реактивной мощности, sin (р (при измерении реактивной электрической энергии и мощности)......................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.
Показатели надежности:
Средняя наработка на отказ, часов.........................................................................не менее 2000;
Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,99;
Средний срок службы, лет......................................................................................не менее 25.
| Таблица 4. Границы допускаемых относительных погрешностей измерений активной (oWA) и реактивной (5Wp) энергии ИК АИИС для значений тока 5, 20, 1004-120 % от номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1. |
| I, % от 1ном | cos ф | ИК№№ 1,2 | ИК №№3,5, 7, 8 | ИК №4,6 | |
| S А OW , ±>/о | Г/о | | ±% | ±>/о | bwP, ±•/0 |
| 5 | 0,5 | 5,5 | 2,7 | 5,7 | 3,4 | 5,5 | 3,3 |
| 5 | 0,8 | 3,0 | 4,5 | 3,3 | 5,1 | 3,2 | 5,0 |
| 5 | 0,865 | 2,6 | 5,6 | 3,0 | 6,1 | 2,9 | 6,0 |
| 5 | 1 | 1,8 | - | 2,1 | - | 2,0 | - |
| 20 | 0,5 | 3,0 | 1,6 | 3,4 | 2,2 | 3,1 | 2,1 |
| 20 | 0,8 | 1,7 | 2,5 | 2,2 | 2,9 | 2,0 | 2,8 |
| 20 | 0,865 | 1,6 | 3,0 | 2,0 | 3,4 | 1,9 | 3,2 |
| 20 | 1 | 1,2 | - | 1,5 | - | 1,4 | - |
| 100-120 | 0,5 | 2,3 | 1,3 | 2,8 | 2,0 | 2,5 | 1,8 |
| 100-120 | 0,8 | 1,4 | 1,9 | 1,9 | 2,4 | 1,8 | 2,2 |
| 100-120 | 0,865 | 1,3 | 2,3 | 1,8 | 2,7 | 1,7 | 2,4 |
| 100-120 | 1 | 1,0 | - | 1,3 | - | 1,2 | - |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Разрез Тугнуйский», Зав. №1. Формуляр».
Комплектность
В комплект АИИС входят изделия и документация, указанные в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС_______________________________________________
__________________________Технические средства ИИК ТИ__________________________
Технические средства ИИК ТИ - в соответствии с таблицей 1__________________________________
_________________Технические и программные средства ИВК и ИВКЭ_________________
В соответствии с таблицами 2 и 3___________________________'__________________________________
_________________________________Документация_________________________________
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Разрез Тугнуйский», зав. №1, Ведомость эксплуатационных документов________
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Разрез Тугнуйский», зав. №1, Методика поверки
Поверка
Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с методикой поверки «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Разрез Тугнуйский», зав. №1. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «02» марта 2009 г.
Межповерочный интервал - 4 года.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП-2-2У, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма ВАФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-5».
Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке: измерительные трансформаторы тока -по ГОСТ 8.217, измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216, счетчики электрической энергии ЕА - по методике поверки «Многофункциональный микропроцессорный счетчик Евро АЛЬФ А (ЕА)», УСПД «ЭКОМ-ЗООО»- по методике поверки МП 26-262-99.
ГОСТ Р 8.596-2002
ГОСТ 30206-94
ГОСТ 26035-83
ГОСТ 7746-2001
ГОСТ 1983-2001
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Статические счетчики Ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)
Счетчики электрической энергии переменного тока электронные Трансформаторы тока. Общие технические условия
Трансформаторы напряжения. Общие технические условия
Проектная документация ОАО «СПАЗ-Интегратор», г. Москва,
Заключение
Тип «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Разрез Тугнуйский», зав. №1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.
