Назначение
Системы мониторинга и технического диагностирования трансформаторного оборудования «СКУ» (далее - СМ «СКУ») предназначены для измерений аналоговых сигналов (напряжения и силы переменного и постоянного тока, активной, реактивной и полной мощности, сигналов термопреобразователей сопротивления) и приема цифровых сигналов от датчиков (первичных измерительных преобразователей) установленных на трансформаторном оборудовании, их преобразования, обработки, контроля, отображения и хранения.
Описание
Принцип действия СМ «СКУ» основан на непрерывном измерении аналоговых сигналов и приеме цифровых сигналов от датчиков (первичных измерительных преобразователей) установленных на трансформаторном оборудовании и контролирующих основные параметры его работы. Датчики (первичные измерительные преобразователи) не входят в комплект поставки СМ «СКУ».
СМ «СКУ» в общем случае состоят из блоков мониторинга (БМ), осуществляющих измерение, преобразование, прием, регистрацию, обработку и накопление оперативных данных от датчиков (первичных измерительных преобразователей), и шкафов-концентраторов (НТК), осуществляющих прием и обработку данных от БМ, отображение данных, ведение баз данных, накопление архивов и передачу данных в систему верхнего уровня объекта.
Конструктивно БМ и ШК выполнены в электротехнических шкафах. БМ размещаются в непосредственной близости от контролируемого трансформаторного оборудования, ШК в отапливаемых (кондиционируемых) помещениях. Электротехнические шкафы БМ оборудованы устройствами обогрева.
Информационный обмен между БМ и ШК, а также между ШК и системой верхнего уровня объекта осуществляется по цифровым линиям связи.
Количество БМ и ШК определяется заказом исходя из количества и конструктивных особенностей трансформаторного оборудования, подлежащего контролю. По требованиям заказа функции ШК могут быть реализованы средствами системы верхнего уровня объекта или на базе отдельного автоматизированного рабочего места (АРМ). ШК в таком случае не поставляется.
СМ «СКУ» выполняют следующие основные функции:
- непрерывное измерение, преобразование, прием и регистрацию сигналов (диагностических параметров) трансформаторного оборудования;
- контроль, математическую обработку и отображение диагностических параметров, технологических защит и текущего технического состояния трансформаторного оборудования;
- формирование сигнализации при выходе значений диагностических параметров за допустимые пределы;
- управление устройствами регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой (РПН) и системами охлаждения трансформаторов;
- формирование, накопление и хранение базы данных;
- передачу данных в системы верхнего уровня объекта по цифровым линиям связи;
- самодиагностику с локализацией вышедшего из строя оборудования.
Состав измерительных каналов СМ «СКУ» приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Состав измерительных каналов СМ «СКУ»
| Измеряемый параметр | Измерительные преобразователи, модули ввода/вывода (Рег. номер в Федеральном информационном фонде) | Контроллеры сбора и обработки данных (Рег. номер в Федеральном информационном фонде) |
| Сила переменного тока, А; Напряжение переменного тока, В; Коэффициент мощности cos ф; Мощность (активная, реактивная, полная), Вт, вар, ВА | Преобразователи измерительные многофункциональные ЭНИП-2 (рег. № 56174-14) | Контроллер CompactLogix (серия 1769) (комплексы измерительновычислительные и управляющие на базе платформы LogixD, рег. № 64136-16); Контроллер MicroLogix 1400 (серия 1766) (комплексы измерительновычислительные и управляющие на базе PLC, рег. № 15652-09); Контроллер WAGO PFC200 (серия 750) с модулями ввода/вывода (модули ввода/вывода WAGO-I/O-SYSTEMсерии 750, 753, рег. № 7756920) |
| Приборы для измерений показателей качества и учета электрической энергии серий PM130 Plus, EM132 (рег. № 58210-14, № 58209-14) |
| Сила постоянного тока, мА | Модули аналоговые ЕТ-7017-10, ЕТ-7217-10 (рег. № 70883-18) |
| Модули аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-EL-4019» (рег. № 43466-15) |
| Модули ввода 1762-IF4 (рег. № 15652-09) |
| Модуль ввода сигналов силы постоянного тока 750-453 (рег. № 77569-20) |
| Температура (от термопреобразователей сопротивления Pt100, а=0,00385°С-1), °С | Модули аналоговые ЕТ-7015 (рег. № 7088318) |
| Модули аналогового ввода «ЭЛЕМЕР-EL-4015» (рег. № 43466-15) |
| Температурные модули 1762-ГО.4(рег. № 15652-09) |
| Модули ввода сигналов от термопреобразователей сопротивления 750464, 750-461 (рег. № 77569-20) |
| Сила переменного тока номинальной частотой 50 Гц (ток утечки), мА | Приборы измерительные КИВ-500/110 (рег. № 74028-19) |
| Примечание - в таблице указаны типы преобразователей, модулей ввода/вывода и контроллеров, которыми комплектуется СМ «СКУ» в зависимости от заказа. |
Общий вид СМ «СКУ» с указанием устройств защиты от несанкционированного доступа, приведен на рисунках 1 и 2.
Пломбирование СМ «СКУ» не предусмотрено. Механическая защита от несанкционированного доступа в электротехнические шкафы СМ «СКУ» осуществляется посредством штатных замков, запираемых на ключ.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) СМ «СКУ» подразделяется на встроенное программное обеспечение измерительных преобразователей, модулей ввода/вывода и контроллеров (ВПО) и прикладное программное обеспечение (ППО).
ВПО предназначено для выполнения логических и вычислительных функций измерительными преобразователями, модулями ввода/вывода и контроллерами по реализации сбора, обработки, управления, предоставления данных. ВПО устанавливается в энергонезависимую память в производственном цикле на заводах-изготовителях измерительных преобразователей, модулей ввода/вывода и контроллеров, и в процессе эксплуатации изменению не подлежит.
ППО предназначено для конфигурирования и настройки СМ «СКУ», отображения данных, ведения баз данных, накопления архивов и передачи данных в систему верхнего уровня объекта.
Для защиты конфигурационных параметров, текущих и архивных данных от несанкционированного доступа в СМ «СКУ» предусмотрен физический контроль доступа (запираемые электротехнические шкафы) и программный контроль доступа (доступ по паролю).
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические характеристики СМ «СКУ» нормированы с учетом ПО.
Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| ППО СМ «СКУ», комплектация с контроллерами MicroLogix, CompactLogix |
| Идентификационное наименование ПО | FactoryTalk View |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 11.00.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | --- |
| ППО СМ «СКУ», комплектация с контроллерамиWAGO |
| Идентификационное наименование ПО | DataRate |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 4.X |
| Цифровой идентификатор ПО | --- |
Технические характеристики
Метрологические и основные технические характеристики СМ «СКУ» приведены в таблицах 3, 4, 5.
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Номинальное значение силы переменного тока, А | 1 5 |
| Диапазон измерений силы переменного тока от номинального значения, % | от 5 до 200 (для номинального значения 1 А) от 1 до 200 (для номинального значения 5 А) |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений силы переменного тока, % | ±0,2 |
| 1 | 2 |
| Номинальное значение фазного (линейного) напряжения переменного тока, В | 57,7/100 |
| Диапазон измерений напряжения переменного тока от номинального значения, % | от 10 до 120 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений напряжения переменного тока, % | ±0,2 |
| Номинальное значение коэффициента мощности cos ф | ±1 |
| Диапазон измерений коэффициента мощности cos ф | от -1 до 1 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений коэффициента мощности cos ф, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений фазной и трехфазной активной (реактивной) мощности, % | ±0,5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений фазной и трехфазной полной мощности, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений силы постоянного тока, мА | от 4 до 20 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений силы постоянного тока, % | ±0,25 |
| Диапазон измерений температуры (сигналов термопреобразователей сопротивления), °С | от -100 до +200 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности измерений температуры (сигналов термопреобразователей сопротивления), % | ±0,2 |
| Диапазон измерений силы переменного тока номинальной частотой 50 Гц (тока утечки), мА | от 2 до 110 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы переменного тока номинальной частотой 50 Гц (тока утечки), %: - в диапазоне измерений от 2 до 5 мА включ. - в диапазоне измерений св. 5 до 9 мА включ. - в диапазоне измерений св. 9 до 110 мА | ±4 ±2 ±1 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +18 до +22 до 95 от 84 до 106,7 |
| Примечание - нормирующим значением для приведенной погрешности является разность между максимальным и минимальным значениями диапазона измерений. |
| Измеряемый параметр | Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, % | Измерительный преобразователь, модуль ввода/вывода | Влияющая величина |
| Сила переменного тока, напряжение переменного тока | ±0,05 | ЭНИП-2, PM130 Plus, EM132 | Изменение температуры внутри шкафов СМ «СКУ» на 10°С относительно нормальных условий измерений |
| Мощность (активная, реактивная, полная) | ±0,1 | ЭНИП-2, PM130 Plus, EM132 |
| Сила постоянного тока | ±0,025 | ЕТ-7017-10, ЕТ-7217-10 |
| ±0,05 | «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4019» |
| ±0,02 | 1762-IF4 |
| ±0,1 | 750-453 |
| Температура (от термопреобразователей сопротивления) | ±0,025 | ЕТ-7015 |
| ±0,05 | «ЭЛЕМЕР-ЕЬ-4015» |
| ±0,07 | 1762-IR4 |
| ±0,1 | 750-461, 750-464 |
| Сила переменного тока, напряжение переменного тока | ±0,1 | ЭНИП-2 | Внешнее магнитное поле 0,5 мТл |
| Мощность (активная, реактивная, полная) | ±0,25 | ЭНИП-2 |
| Мощность (активная, реактивная, полная) | ±0,4 | ЭНИП-2 | Коэффициент мощности cos ф (sin ф) ±(от 0,5 до 0,8) |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| БМ | ШК |
| 1 | 2 | 3 |
| Количество входных аналоговых каналов силы и напряжения переменного тока | от 3 до 72 |
| Количество входных аналоговых каналов силы постоянного тока | до 60 |
| Количество входных аналоговых каналов от термопреобразователей сопротивления | до 60 |
| Количество входных аналоговых каналов силы переменного тока номинальной частотой 50 Гц (ток утечки) | до 6 |
| Количество входных дискретных каналов | до 128 |
| Количество выходных дискретных каналов | до 128 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от -60 до +50 до 98 от 84 до 106,7 | от +1 до +45 до 80 от 84 до 106,7 |
| 1 | 2 | 3 |
| Параметры электрического питания: | | |
| - напряжение переменного тока, В | от 187 до 242 |
| - частота переменного тока, Г ц | от 49 до 51 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 1200 | 2500 |
| Габаритные размеры, мм, не более | | |
| - высота | 1400 | 2260 |
| - ширина | 1600 | 810 |
| - глубина | 400 | 710 |
| Масса, кг, не более | 250 | 250 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 150000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом в правом верхнем углу титульного листа формуляра СМ «СКУ».
Комплектность
Комплектность СМ «СКУ» приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность СМ «СКУ»
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Система мониторинга и технического диагностирования трансформаторного оборудования «СКУ» | - | 1 шт. |
| Эксплуатационная документация (формуляр, руководство по эксплуатации) | - | 1 экз. |
| Методика поверки (копия) | ИНТЕ.656455.001 МП | 1 экз. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом ИНТЕ.656455.001 МП «Системы мониторинга и технического диагностирования трансформаторного оборудования «СКУ». Методика поверки», утвержденным ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 30 сентября 2020 г.
Основные средства поверки:
- калибратор процессов документирующий Fluke 754 (Регистрационный № 49876-12);
- магазин сопротивления Р4831 (Регистрационный № 6332-77);
- калибратор переменного тока Ресурс-К2М (Регистрационный № 31319-12);
- измеритель комбинированный Testo 176-P1 (Регистрационный № 48550-11).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемого СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки и/или оттиска клейма.
Сведения о методах измерений
приведены в руководстве по эксплуатации «Система мониторинга и технического диагностирования трансформаторного оборудования «СКУ»».
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений.
Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия (с Изменением N 1)
ТУ 27.12.31-001-59125754-2020 Система мониторинга и технического диагностирования трансформаторного оборудования «СКУ». Технические условия
81111-20: Методика поверки ИНТЕ.656455.001 МПСкачать774.9 Кб
17879-98
