Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО "Юргинский Машзавод"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод» (далее АИИС) предназначена для измерения ’ л активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, измерения времени в координированной шкале времени.

Область применения - коммерческий учет электрической энергии в ООО «Юргинский Машзавод».

Описание

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (TH), измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии типа МТ (Г.р.№32930-06), модификации и исполнения MT831-T1A32R46S43-E12-M3KOZ4, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

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. Мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Приращения активной (реактивной) электрической энергии вычисляются как интеграл по времени от значений активной (реактивной) мощности.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Счетчики электрической энергии по истечении каждого получасового интервала осуществляют привязку результатов измерения к времени в шкале UTC с учетом поясного времени.

АИИС выполнена в виде иерархической структуры с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС имеет двухуровневую структуру:

1-й уровень — информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

2-й уровень — информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функцией сбора информации от ИИК ТИ.

ИИК ТИ включают в себя ТТ, TH, их вторичные цепи, счетчики электрической энергии;

В качестве ИВК АИИС используется программно-технический комплекс (ПТК) «ЭКОМ» (Госреестр СИ № 19542-05), в качестве аппаратной части которого использован сервер DEPO Storm 1250Q1 (сервер АИИС) и устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-ЗООО» (Госреестр СИ № 17049-04). В состав ИВК входят автоматизированные рабочие места, соединенные с сервером АИИС посредством сети Ethernet по сетевому протоколу TCP/IP.

ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

ИВК осуществляет сбор и передачу результатов измерений и служебной информации, управляет работой ИИК ТИ, ведет календарь и шкалу времени. УСПД в составе ИВК автоматически выполняет синхронизацию своей шкалы времени с координированной шкалой времени посредством приема и обработки сигналов системы GPS.

Передача шкалы времени часам счетчиков электрической энергии осуществляется во время сеанса связи УСПД в составе ИВК со счетчиком. УСПД вычисляет разницу между показаниями своих часов и счетчика, и если поправка часов счетчика превышает ±2 с, производит коррекцию часов счетчика.

Счетчики ИИК ТИ ПС ТЭЦ, КП-11, КП-15 соединены с ИВК единообразно. Счетчики каждой ПС объединены шиной интерфейса RS-485 и соединены с УСПД посредством сети Ethernet модификации 100Base-FX. В качестве преобразователей интерфейса использованы серверы доступа для устройств с последовательным интерфейсом МОХА NPort IA-5250.

Счетчики ИИК ТИ ПС-1 объединены шиной интерфейса RS-485, которая соединена с УСПД посредством телефонной сети предприятия. Для передачи данных по телефонной сети предприятия используются модемы Zyxel U-336S.

Информационные каналы для связи АИИС с внешними системами построены посредством:

- глобальной информационной сети с присоединением через интерфейс IEEE 802.3 для передачи данных от сервера ИВК в ОАО «АТС» и другим заинтересованным субъектам по основному каналу связи;

- сети связи стандарта GSM для передачи данных от сервера ИВК в ОАО «АТС» и другим заинтересованным субъектам по резервному каналу связи;

- телефонной сети общего пользования для доступа к серверу ИВК со стороны внешних систем;

- телефонной сети общего пользования для доступа к УСПД со стороны внешних систем по основному каналу связи;

- сети связи стандарта GSM для доступа к УСПД со стороны внешних систем по резервному каналу связи;

Результаты измерений автоматически передаются по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0 по программно-задаваемым адресам, в т.ч. в ОАО «АТС» и филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС». Результаты измерений защищены электронной цифровой подписью.

П еречень и состав ИК приведен в таблице 1; состав ИВК АИИС приведен в таблице 2;

перечень программных средств ИВК приведен в таблице 3.

Приложение к свидетельству №об утверждении типа средства измерений. Лист 4, всего листов 9.

Таблица 1. Перечень и состав ИК._______________________________________________________________________

Примечание: измерительные компоненты, перечисленные в таблице 1 могут быть заменены на измерительные компоненты того же типа и класса точности. Замена оформляется в соответствии с указаниями МИ2999

Таблица 2. Состав ИВК АИИС

Таблица 3. Перечень программных средств ИВК.

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......................................................................16.

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 4.

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, 3 с ТТ класса 0,5S, % от 1ном.........................................................от 2 до 120;

для ИК №№2, 4-46 с ТТ класса 0,5, % от 1ном.....................................................от 5 до 120;

напряжение, % от Ином..........................................................................................от 90 до 110;

коэффициент мощности, cos ф (при измерении активной электрической энергии и мощности)...............................................................................................0,5 инд.-1,0-0,5 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 49,5 до 50,5

напряжение сети питания, В...................................................................................от 198 до 242.

Показатели надежности: Средняя наработка на отказ, часов.........................................................................не менее 6361;

Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,97.

Таблица 4. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (SwA) и реактивной (<5^) энергии ИК АИИС для значений тока 2, 5, 20, 100-120 % от номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод». Паспорт.

Комплектность

В комплект АИИС входят технические средства и документация, указанные в таблице 5.

Таблица 5____________________________________________________________________________

Технические средства ИИК ТИ в соответствии с таблицей 1_______________________________

Технические средства ИВК в соответствии с таблицей 2___________________________________

__________________________________Документация__________________________________ Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод». Технорабочий проект РЭС.425210.040______________________________________________________________________

Система  автоматизированная   информационно-измерительная   коммерческого   учета

электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод». Паспорт. РЭС.425210.040 ПС «Система автоматизированная  информационно-измерительная  коммерческого учета

электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод». Методика поверки. РЭС.425210.040 Д1

Поверка

Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод». Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «»  2009 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 МТ - в соответствии с ГОСТ 8.584 «Государственная система обеспечения единства измерений. Счетчики статические активной электрической энергии переменного тока. Методика поверки»;

— УСПД «ЭКОМ-3000»- по методике поверки МП 26-262-99.

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ Р 8.596-2002

ГОСТ Р 52323-05

ГОСТ Р 52425-05

ГОСТ 7746-2001

ГОСТ 1983-2001

РЭС.425210.040

Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения             '

Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S

Статические счетчики реактивной энергии

Трансформаторы тока. Общие технические условия

Трансформаторы напряжения. Общие технические условия «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод». Технорабочий проект.

Заключение

Тип «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ООО «Юргинский Машзавод», зав. № 1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации             государственным поверочшм

схемам