Система автоматизированная коммерческого учета электроэнергии "САУКЭ-М ОАО "НЛМК"

Назначение

Система САУКЭ-М ОАО «НЛМК» предназначена для измерения и учета электрической энергии на предприятии ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат», а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации о параметрах энергопотребления.

Данные также используются для решения технических, технико-экономических и статистических задач на предприятии.

Система САУКЭ-М ОАО «НЛМК» осуществляет измерения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений при осуществлении торговли и товарообменных операций.

Описание

САУКЭ-М представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

САУКЭ-М решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений электроэнергии;

- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор по единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин.).

х ранение результатов измерений в специальной базе данных, защищенной от несанкционированного доступа;

обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств САУКЭ-М;

- обеспечение выработки единого астрономического времени;

- проведение расчета стоимости потребленной электроэнергии с использованием многоставочного тарифа;

- получение наглядных форм и графиков потребления электроэнергии;

Метод измерений электроэнергии основан на интегрировании по времени мощности контролируемого присоединения (в точке измерений). Интегрирование осуществляется при помощи счетчика с нормированными метрологическими характеристиками, автоматически вырабатывающего измерительные сигналы в виде цифрового кода, которые автоматически считываются УСПД по GSM-связи и далее передаются на сервер.

САУКЭ-М представляет собой многоуровневую информационно-измерительную систему.

1-й уровень -

измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (TH), многофункциональные микропроцессорные счетчики измерения активной и реактивной электроэнергии (счетчики) с цифровыми выходными интерфейсами, типы которых указаны в таблице 3 .

2 -й уровень - устройство сбора и передачи данных (УСПД) от счетчиков на верхние уровни, выполненное на базе комплекса «ДЕКОНТ».

3 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя технические средства организации каналов передачи данных, компьютер для обеспечения функции центра сбора и хранения коммерческой информации, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, технические средства передачи данных: (интерфейс RS-422; модемы на коммутируемых линиях связи через ГТС и GSM; GSM-терминалы для доступа ИВКЭ к ИИК; локальная вычислительная сеть (ЛВС) для взаимодействия ИВКЭ с ИВК; каналы связи ИВК с верхними уровнями: основной и резервный. Основной - выделенный канал от ИВК до провайдера сети «Интернет». Резервный - телефонная сеть общего пользования (ТфСОП);

Перечень ИК САУКЭ-М, подстанций (ПС), наименование присоединения, № точки учета на схеме, типы и классы точности средств измерений (СИ), входящих в состав ИК, номера регистрации СИ в Государственном реестре (Г.Р.) СИ представлены в таблице 1.

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня , которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02с.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Организация системного времени

Система обеспечения единого времени (СОЕВ) выполняет законченную функцию измерения времени, обеспечивает синхронизацию времени во всех подсистемах САУКЭ-М . Для синхронизации системного времени к УСПД подключается устройство синхронизации системного времени (УССВ).

Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройства в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Используется техническое и программное обеспечение ПТК “ДЕКОНТ” и программный комплекс «ТОПАЗ АСКУЭ»:Для защиты от несанкционированных корректировок измеряемых параметров предусмотрен многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (индивидуальные пароли, программные средства для защиты файлов и баз данных).

Таблица 1 Перечень и состав измерительных каналов коммерческого учета системы САУКЭ-М

* номер ИК, введенного в эксплуатацию в 2010 г.

Технические характеристики

Пределы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов по активной и реактивной энергии и мощности определяются условиями эксплуатации и погрешностью входящих в них устройств, погрешности представлены в таблице 2.

Таблица 2-пределы допускаемой относительной погрешности ИК

Нормальные условия применения:

- температура окружающей среды плюс 20 ±5 °C;

- ток через трансформаторы тока равен номинальному;

- cos <р =0,95;

- качество электроэнергии по ГОСТ 13109-97;

Рабочие условия применения

- температура окружающей среды (минус 10 - плюс 40)°С; группа 4 по ГОСТ 22261-94;

- ток через трансформаторы тока равен (0,2-1,2 )номинального;

- cos <р =0,91;

- токовая нагрузка симметричная.

Основные технические характеристики системы представлены в таблице. 3.

Таблица 3.

Максимальное удаление У СО от УСПД

1500 м 22 км

(минус 40 плюс 70 С) (минус 40 плюс 70 С) (минус 25 плюс 55 С) не более 0.5 кг не более 0.5 кг

не более 3 кг 142*106*50 мм 270*177*194 мм до 5 лет не менее 100000 час. не менее 10 лет

Максимальное удаление УСПД от ЦПСД Допустимый диапазон рабочих температур:

У СО “DIN-16C”

УСПД

Счетчики

Масса:        У СО “DIN-16C”

УСПД

Счетчики

Габариты:     УСО “DIN-16C”

Счетчики

Хранение данных в УСПД

Средняя наработка на отказ

Срок службы

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации.

Комплектность

В комплект САУКЭ-М ОАО «НЛМК» входят компоненты, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Поверка

Поверка производится по «Методике поверки системы автоматизированной коммерческого учета электроэнергии «САУКЭ-М ОАО «НЛМК», утвержденной ГЦИ СИ ФГУ «Липецкий ЦСМ», в декабре 2001 г. В перечень основного поверочного оборудования входят: мегомметр Ф 4102-2 ТУ 25-04.2131-78; термометр лабораторный ТЛ-4 ГОСТ 2045-71; барометр- анероид МД-49А ТУ 25.04.1798-72; психрометр МВ-4М ГОСТ 6353-52; вольтметр 0-300В, КТ.1,0; амперметр 0-10 А, КТ.1,0; частотомер 43-53, ПГ 0,02%.

Межповерочный интервал 4 года.

Нормативные документы

1 ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»

2 ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»

3 ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) Межгосударственный стандарт «Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (класс точности 0,2S и 0,5S)»

4 ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и 0,5 магнитных величин. Общие технические условия»

5 ГОСТ Р 8.596-2002 "Метрологическое обеспечение измерительных систем".

6 МИ 2439-97 ГСИ. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принципы регламентации, определения и контроля.

Заключение

Тип системы автоматизированной коммерческого учета электрической энергии и мощности САУКЭ-М ОАО «НЛМК» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.