Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО "Бумажная фабрика "Коммунар"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар», сбора, обработки, хранения полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

- периодический (1 раз в 30 мин, 1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны организаций-участников розничного рынка электрической энергии;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

- диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

- ведение единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - трансформаторы тока (ТТ) типа ТПОЛ-10 У3, 1000/5, Госреестр СИ № 1261-02, ТПЛ-10 М У2, 150/5, 100/5 Госреестр СИ № 22192-03, ТОЛ-10-1-2 У2, 1000/5 Госреестр СИ № 15128-03, ТОЛ-10-1-3 У2, 50/5, Госреестр СИ № 15128-07 класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001; трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100, Гос-реестр СИ № 16687-02, ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2, 6000/100, Госреестр СИ № 40740-09, класс точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001; счетчики электрической энергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 (Госреестр СИ № 16666-97), счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800 типа A1805RAL-P4GB-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электрической энергии и класс точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электрической энергии, установленные на объектах, указанных в табл. 1 (7 точек измерения).

2 -й уровень - устройство сбора и передачи данных (далее УСПД) RTU-325-E-512-М3-В4-Q-i2-G, Госреестр СИ № 19495-03, устройство синхронизации системного времени (далее УССВ), каналообразующая аппаратура (модемы, сотовые модемы).

3 -й уровень - центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ), включающий в себя автоматизированное рабочее место (АРМ) энергетика и программное обеспечение (далее ПО) «АльфаЦЕНТР».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии многофункциональных типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4 и счётчиков электрической энергии трехфазных многофункциональных типа Альфа А1800 A1805RAL-P4GB-DW-4.

Измерение активной мощности (Р) счетчиком электрической энергии, выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.

Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = U-I.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

УСПД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, а в частности учет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности, хранение полученной информации и передачу накопленных данных на верхний уровень системы. Передача данных осуществляется по телефонной сети общего пользования (ТФОП) или каналу передачи данных стандарта GSM в ЦСОИ ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» и в центр сбора и обработки данных гарантирующего поставщика.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ включает в себя устройство синхронизации системного времени (УССВ) с GPS приемником, подключаемое к УСПД, которое производит коррекцию часов АРМ по заданному расписанию, а так же часов счетчиков в автоматическом режиме при сеансах считывания данных, если расхождение часов УСПД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и АРМ АИИС КУЭ.

Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Состав измерительных каналов приведен в табл. 1. Таблица 1

Примечание:

Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Программное обеспечение

ПО «АльфаЦЕНТР» осуществляет автоматический параллельный опрос счетчиков электрической энергии с использованием различных типов каналов связи и коммуникационного оборудования, расчет электрической энергии с учетом временных зон, нахождение максимумов мощности для каждой временной (тарифной) зоны, представление данных для анализа в табличном и графическом виде.

Идентификационные данные ПО представлены в табл. 2. Таблица 2

• ПО внесено в Госреестр СИ РФ в составе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии ИВК «АльфаЦЕНТР», № 44595-10;

• Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИВК «Альфа-ЦЕНТР», получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет ±1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения;

• Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электрической энергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов ИВК «АльфаЦЕНТР»;

• Программное обеспечение имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.

Таблица 3

Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» приведены в табл. 4.

Таблица 4

Примечание: В качестве характеристик погрешности указаны пределы относительной погрешности измерений (приписанные характеристики погрешности) при

доверительной вероятности 0,95.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, средний срок службы 30 лет;

- устройство сбора и передачи данных - средняя наработка до отказа 40000 часов;

- трансформатор тока - средняя наработка до отказа 4-106 часов;

- трансформатор напряжения - средняя наработка до отказа 4-105 часов.

Надежность системных решений:

■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по каналам передачи данных стандарта GSM организованных на базе разных операторов сотовой связи;

■ регистрация событий:

- в журнале событий счётчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

- журнал УСПД:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в УСПД.

Защищённость применяемых компонентов:

■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электрического счётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной колодки;

- УСПД;

- АРМ;

■ защита информации на программном уровне:

- установка пароля на счетчик;

- установка пароля на УСПД;

- установка пароля на АРМ.

Глубина хранения информации:

■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;

■ УСПД - сохранение информации при отключении питания - 3 года;

■ АРМ - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар».

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар» входят:

1. Трансформатор тока ТПОЛ-10 У3                                        - 3 шт.

2. Трансформатор тока ТПЛ-10 М У2                                     - 9 шт.

3. Трансформатор тока ТЛО-10-1-2 У2                                        - 3 шт.

4. Трансформатор тока ТЛО-10-1-3 У2                                        - 6 шт.

5. Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2                         - 3 шт.

6. Трансформатор напряжения ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2                     - 2 шт.

7. Счетчик электрической энергии многофункциональный

типа ЕвроАЛЬФА EA05RAL-P3B-4                                  - 5 шт.

8. Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный

типа Альфа А1800 A18O5RAL-P4GB-DW-4                             - 2 шт.

9. Устройство сбора и передачи данных КТи-325-Е-512-М3-В4^-12-О         - 1 шт.

10. Устройство синхронизации системного времени УССВ-35НТ^            - 1 шт.

11. Модем ZyXEL U-336E                                               - 1 шт.

12. Сотовый модем Siemens TC-35                                            - 1 шт.

13. Автоматизированное рабочее место энергетика                            - 1 шт.

14. ПО «АльфаЦЕНТР» РЕ                                            - 1 шт.

15. Методика измерений 4222-002.БФК-52156036 МИ                        - 1 шт.

16. Паспорт 4222-002.БФК-52156036 ПС                                    - 1 шт.

Поверка

осуществляется по документу МИ 3000-2006 «Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ».

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в табл. 2 МИ 3000-2006.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе 4222-002.БФК-52156036 МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «Бумажная фабрика «Коммунар». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00237-2012 от 04 сентября 2012 г.

Нормативные документы

1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

3. МИ 3000-2006 «Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. ТИПОВАЯ МЕТОДИКА ПОВЕРКИ».

Рекомендации к применению

- осуществление торговли и товарообменных операций.