Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности Здания Санкт-Петербургского городского суда

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности Здания Санкт-Петербургского городского суда (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами зданий Санкт-Петербургского городского суда, 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 - информационно-измерительный комплекс точек измерений (ИИК):

- трансформаторы тока (ТТ);

- счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные.

2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ):

- устройство сбора и передачи данных (УСПД);

- устройство синхронизации системного времени (УССВ) на базе GPS-приемника GPS16xHVS, смонтированного в шкафу НКУ МС-225;

- каналообразующая аппаратура.

3 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс системы (ИВК):

- центр сбора и обработки данных (далее ЦСОД) с автоматизированным рабочим местом (далее АРМ);

- программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счётчиков электрической энергии трехфазных многофункциональных типа Альфа А1800.

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 основному или резервному каналам передачи данных стандарта GSM 900/1800 в ЦСОД зданий Санкт-Петербургского городского суда 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) на базе GPS приемника GPS16xHVS, подключаемое к УСПД. СОЕВ производит коррекцию часов УСПД по заданному расписанию. УСПД производит коррекцию 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.

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 электроэнергии с использованием различных типов каналов связи и коммуникационного оборудования, расчет электроэнергии 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.

ПО «Альфа ЦЕНТР» имеет свидетельство о метрологической аттестации № АПО-001-12 от 31 мая 2012 г., выданное ФГУП «ВНИИМС».

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

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета

Номинальное напряжение на вводах системы, кВ

Отклонение напряжения от номинального, %

Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А

ИК 3, 4

ИК 9 - 12

ИК 13, 14

ИК 5 - 8

ИК 1, 2

Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока          от 1 до 120

Коэффициент мощности, cos ф                                      0,5 - 1

Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С

- трансформаторов тока, счетчиков                                   от 5 до 35

Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с                                     ±5

Средняя наработка на отказ счетчиков А1802, ч, не менее               1200000

Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ Здания Санкт-Петербургского городского суда приведены в табл. 3.

Таблица 3

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 120000 ч, средний срок службы 30 лет

- устройство сбора и передачи данных - средняя наработка до отказа 100000 часов;

- трансформатор тока - средняя наработка до отказа 219000 часов.

Надежность системных решений:

■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по каналам передачи данных сети стандарта GSM обеспечиваемые различными операторами сети сотовой связи;

■ регистрация событий:

- в журнале событий счётчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

- в журнале УСПД:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в УСПД.

Защищённость применяемых компонентов:

■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчётчика;

- 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 - 30-минутный 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 Здания Санкт-Петербургского городского суда.

Комплектность

1. Трансформатор тока Т-0,66 М У3                                        39 шт.

2. Трансформатор тока Т-0,66                                                3 шт.

3. Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный

типа Альфа А1800 A1802RAL-P4G-DW-4                              14 шт.

4. Устройство сбора и передачи данных RTU-325L-E2-512-M2-B2              1 шт.

5. Устройство синхронизации системного времени в НКУ МС-225

на базе приемника GPS16xHVS                                           1 шт.

6. Сотовый модем Cinterion MC 52iT                                       2 шт.

7. Преобразователь интерфейсов МОХА Nport 6450                         5 шт.

8. Автоматизированное рабочее место                                         1 шт.

9. ПО «АльфаЦЕНТР»                                                 1 шт.

10. Методика измерений ЭУАВ.071104.019.МИ                              1 экз.

11. Паспорт ЭУАВ.071104.019.ПС                                            1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные 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 ЭУАВ.071104.019.МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности Здания Санкт-Петербургского городского суда». Свидетельство об аттестации МИ № 01.00292.432.00295-2013 от 01 октября 2013 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 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.