Назначение
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания», 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 вырабатываемой и поставляемой сторонним потребителям в ОАО «Кондровская бумажная компания».
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 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. Счетчики электрической энергии ИИК ТИ выполняют функции измерения средней мощности и приращений электрической энергии за заданные интервалы времени, а также функции привязки результатов измерений к моментам времени, определенным в шкале времени UTC.
Для измерения потребленной электрической энергии использованы счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03 (Госреестр СИ № 27524-04). Принцип действия счетчиков СЭТ-4ТМ.03 при измерении электрической энергии основан вычисление активной мощности путем интегрирования на временном интервале, равном периоду сети (20 мс), мгновенных значений электрической энергии; полной мощности путем перемножения среднеквадратичных значений тока и фазного напряжения и реактивной мощности из измеренных значений активной и полной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования импульсов, число которых подсчитывается на интервале времени 30 минут. Результаты счета импульсов преобразуются в величину приращений
2 электрической энергии в единицах измерения активной и реактивной энергии и сохраняется в долговременной памяти счетчика. Счетчик электрической энергии осуществляет привязку результатов измерения к времени в шкале UTC.
ИВК АИИС построен на базе программно-технического комплекса (ПТК) «ЭКОМ» (Госреестр СИ № 19542-05), в качестве аппаратной части использован сервер IBM x-Series 306m (сервер АИИС) и УСПД «ЭКОМ-ЗООО» (Госреестр СИ № 17049-04), а в качестве программного обеспечения - пакет программ «Энергосфера» из состава ПТК «ЭКОМ». В состав ИВК входят также три автоматизированных рабочих места (АРМ1, АРМ2 и АРМЗ).
Информационные каналы связи внутри АИИС построены следующим образом:
- Счетчики соединены с УСПД «ЭКОМ-ЗООО» шиной интерфейса RS-485;
- УСПД «ЭКОМ-ЗООО» соединено с сервером АИИС посредством телефонной сети общего пользования. В качестве связующих компонентов использованы модемы Zyxel U-336S (основной канал связи);
- УСПД «ЭКОМ-ЗООО» соединено с сервером АИИС посредством телефонной сети мобильной радиосвязи. В качестве связующих компонентов использованы модемы Siemens TC-35i (резервный канал связи);
- Сервер АИИС соединен с АРМ1 и АРМ2 посредством сети IEEE 802.3;
- АРМ1 и АРМЗ соединены посредством выделенной линии. В качестве связующих компонентов использованы XDSL модемы Granch SBNI12-10.
Информационные каналы для связи АИИС с внешними системами построены следующим образом:
- Основной канал доступа со стороны внешних систем к серверу АИИС по телефонной сети общего пользования с использованием модема Zyxel U-336S;
- Канал доступа со стороны ЗАО «МАРЭМ+» к серверу АИИС по телефонной сети общего пользования с использованием модема Zyxel U-336S;
- Основной канал передачи данных во внешние системы, в том числе в ИАСУ КУ НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», «СО ЦДУ ЕЭС» Калужское РДУ посредством глобальной информационной сети с присоединением через интерфейс IEEE 802.3 сервера АИИС;
- Резервный канал передачи данных во внешние системы, в том числе в ИАСУ КУ НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», СО ЦДУ ЕЭС «Калужское РДУ» посредством сети мобильной радиосвязи с использованием модема Siemens TC-35i, подключенного к АРМ2;
- Шина интерфейса RS-485, объединяющая счетчики, соединена с коммуникационным оборудованием ОАО «Калугаэнерго» для передачи результатов измерений в систему учета электрической энергии ОАО «Калугаэнерго».
УСПД «ЭКОМ-ЗООО» обеспечивает доступ к хранящимся в его памяти результатам измерений посредством коммутируемой линии связи со стороны внешних систем, в том числе НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», ЗАО «МАРЭМ+», филиала ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» Калужское РДУ по коммутируемой линии связи с использованием модемов Zyxel U-336S и посредством сети мобильной радиосвязи с использованием модема Siemens TC-35i.
ИИК ТИ, ИВК и информационные каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Перечень ИК и состав соответствующих ИИК ТИ приведен в таблице 1.
Шкала времени часов сервера ИВК автоматически синхронизируется со шкалой времени UTC посредством приема и обработки сигналов GPS (функция УСПД «ЭКОМ-ЗООО»). Шкала времени UTC автоматически передается часам счетчиков ИИК один раз в 24 часа.
Результаты измерений автоматически передаются по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0 по программно-задаваемым адресам, в т.ч. в ИАСУ КУ НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» Калужское РДУ. Результаты измерений защищены электронной цифровой подписью.
Структура АИИС допускает изменение количества ИК с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ, отличными по составу от указанных в таблице 1,
3 но совместимыми с ИК АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Максимально допускаемое количество измерительных каналов, подключаемых к АИИС в одной шине RS-485.......................................................31.
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 рабочих условиях применения приведены в таблице 2. Предельное значение поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с..................................................±5.
Переход с летнего на зимнее время....................................................................автоматический.
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут....................................30.
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут.................30.
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 ТИ........................................................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 45 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 (для ИК №№1,2), % от 1НОм..............................................................................от 5 до 120;
ток (для ИК №3), % от 1Ном......................................................................................от 2 до 120;
напряжение, % от UHOm.............................................................................................от 90 до 110;
коэффициент мощности, cos ф (при измерении активной электрической энергии и мощности)...............................................................................................0,5 инд.-1,0-0,8 емк.;
коэффициент реактивной мощности, sin ф (при измерении реактивной электрической энергии и мощности).....................................................................0,5 инд -1,0-0,5 емк.
Рабочие условия применения остальных технических средств АИИС: 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 3558 ч;
Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,96.
Таблица 1 - Перечень ИК и состав ИИК ТИ АИИС
| № ИК | Диспетчерское наименование | Тип ТТ | Заводск ой номер | Ктт | Кл.т. ТТ | Тип TH | Зав. номер | Ктн | Кл.т. TH | Тип счетчика, зав. Номер | Кл. т. при изм. акт эн. | Кл. т. при изм. реакт. эн. |
| 1. | Кондрово - Рулон 1 | ТФЗМ-11 ОБ-1 V | А:58658, В:8184, С: 8181 | 600/ 5 | 0,5 | НКФ-110- 57У1 | А: 1040671, В: 1040665, С:1051413 | 110000:73/ 100:73 | 0,5 | СЭТ-4ТМ.03.01, 0109061074 | 0,5S | 1,0 |
| 2. | Кондрово - Рулон 2 | ТФЗМ-ПОБ-IV | А:8179, В:8173, С: 8130 | 600/ 5 | 0,5 | НКФ-110 | А:721526, В:721554, С:771921 | 110000:73/ 100:73 | 1 | СЭТ-4ТМ.03.01, 0109060228 | 0,5S | 1,0 |
| 3. | Фидер № 10 | ТПОЛ-10 | А:1968, С: 970 | 600/ 5 | 0,5S | НТМИ-10 | 1107 | 10000/100 | 0,5 | СЭТ-4ТМ.03.01, 0109061088 | 0,5S | 1,о |
| Все ТТР | ТИК ТИ объединены УСПД типа «ЭКО [К №3 включены по схеме «неполная зв | $4-3000», зав. 1$ езда», остальнь | Г°08061442 ie - по схеме «звезда» |
Таблица 2 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС в рабочих условиях применения
| I, % от ^ном | cos <р | Кондрово- Рулон-2 | Кондрово- Рулон-1 | Фидер №10 |
| 6WA, ±% | <5/, ±% | 6WA, ±% | dwP, ±% | dwA, ±% | ±% |
| 2 | 0,5 инд., 0,5 емк. | - | - | - | - | 4,9 | 2,9 |
| 5 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 5,9 | 3,2 | 5,5 | 3,0 | 3,2 | 2,1 |
| 20 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 3,8 | 2,4 | 3,2 | 2,1 | 2,5 | 2,0 |
| 100-5-120 | 0,5 инд., 0,5 емк. | 3,3 | 2,3 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,0 |
| 2 | 0,8 инд., 0,8 емк. | - | - | - | - | 2,8 | 4,3 |
| 5 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 3,4 | 5,0 | 3,1 | 4,6 | 2,0 | 2,9 |
| 20 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,4 | 3,4 | 2,0 | 2,9 | 1,8 | 2,4 |
| 100-5-120 | 0,8 инд., 0,8 емк. | 2,2 | 3,0 | 1,8 | 2,4 | 1,8 | 2,4 |
| 2 | 0,865 инд., 0,865 емк. | - | - | - | - | 2,5 | 5,2 |
| 5 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 3,0 | 6,0 | 2,8 | 5,7 | 1,9 | 3,4 |
| 20 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 2,2 | 4,0 | 1,9 | 3,3 | 1,7 | 2,7 |
| 100-5-120 | 0,865 инд., 0,865 емк. | 2,0 | 3,4 | 1,7 | 2,7 | 1,7 | 2,7 |
| 2 | 1,0 | - | - | - | - | 1,8 | - |
| 5 | 1,0 | 2,2 | - | 2,0 | - | 1,4 | - |
| 20 | 1,0 | 1,7 | - | 1,4 | - | 1,2 | - |
| 1004-120 | 1,0 | 1,6 | - | 1,2 | - | 1,2 | - |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания». Формуляр».
Комплектность
В комплект АИИС входят технические средства и документация, указанные в таблице 3. Таблица 3
| Технические средства ИИК ТИ |
| Технические средства ИИК ТИ в соответствии с таблицей 1 |
| Технические средства ИВК |
| Сервер IBM x-Series 306m | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» | 1 |
| Модем Zyxel U-336S | 5 |
| Модем Siemens TC-35i | 3 |
| Модем Granch SBNI12-10 | 2 |
| Документация |
| «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания». Формуляр» | 1 |
| «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания». Методика поверки» РЭС.425210.036Д1 | 1 |
Поверка
Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с методикой поверки РЭС.425210.036Д1 «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания». Методика поверки». Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «й2» 2008 г.
Межповерочный интервал - 4 года.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У-01, 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 8.217-2003 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки», измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216-88 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки», счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03 - по ИЛГШ.411152.124РЭ1, устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» - по методике «ГСП. Программно-технический измерительный комплекс «ЭКОМ». Методика поверки. МП 26-262-99».
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
ГОСТ Р 8.596-2002
ГОСТ 30206-94
ГОСТ 26035-83
ГОСТ 7746-2001
ГОСТ 1983-2001
РЭС.425210.036
Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5 S)
Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия
Трансформаторы тока. Общие технические условия
Трансформаторы напряжения. Общие технические условия
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания», зав № 1. Технорабочий проект
Заключение
Тип «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания», зав. № 1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
