Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО "Кондровская бумажная компания"

Назначение

Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания», зав. №1 (далее АИИС) предназначена для измерения количества активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, ведения календаря и измерения времени в шкале времени UTC.

Область применения - коммерческий учет электрической энергии вырабатываемой и поставляемой сторонним потребителям в ОАО «Кондровская бумажная компания».

Описание

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение), измерении и интегрировании мгновенной мощности, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

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

АИИС состоит из информационно-вычислительного комплекса (ИВК) и информационно-измерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ).

Измерительные трансформаторы, входящие в состав ИИК ТИ выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения. Счетчики электрической энергии ИИК ТИ выполняют функции измерения средней мощности и приращений электрической энергии за заданные интервалы времени, а также функции привязки результатов измерений к моментам времени, определенным в шкале времени UTC.

Для измерения потребленной электрической энергии использованы счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03 (Госреестр СИ № 27524-04). Принцип действия счетчиков СЭТ-4ТМ.03 при измерении электрической энергии основан вычисление активной мощности путем интегрирования на временном интервале, равном периоду сети (20 мс), мгновенных значений электрической энергии; полной мощности путем перемножения среднеквадратичных значений тока и фазного напряжения и реактивной мощности из измеренных значений активной и полной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования импульсов, число которых подсчитывается на интервале времени 30 минут. Результаты счета импульсов преобразуются в величину приращений

2 электрической энергии в единицах измерения активной и реактивной энергии и сохраняется в долговременной памяти счетчика. Счетчик электрической энергии осуществляет привязку результатов измерения к времени в шкале UTC.

ИВК АИИС построен на базе программно-технического комплекса (ПТК) «ЭКОМ» (Госреестр СИ № 19542-05), в качестве аппаратной части использован сервер IBM x-Series 306m (сервер АИИС) и УСПД «ЭКОМ-ЗООО» (Госреестр СИ № 17049-04), а в качестве программного обеспечения - пакет программ «Энергосфера» из состава ПТК «ЭКОМ». В состав ИВК входят также три автоматизированных рабочих места (АРМ1, АРМ2 и АРМЗ).

Информационные каналы связи внутри АИИС построены следующим образом:

- Счетчики соединены с УСПД «ЭКОМ-ЗООО» шиной интерфейса RS-485;

- УСПД «ЭКОМ-ЗООО» соединено с сервером АИИС посредством телефонной сети общего пользования. В качестве связующих компонентов использованы модемы Zyxel U-336S (основной канал связи);

- УСПД «ЭКОМ-ЗООО» соединено с сервером АИИС посредством телефонной сети мобильной радиосвязи. В качестве связующих компонентов использованы модемы Siemens TC-35i (резервный канал связи);

- Сервер АИИС соединен с АРМ1 и АРМ2 посредством сети IEEE 802.3;

- АРМ1 и АРМЗ соединены посредством выделенной линии. В качестве связующих компонентов использованы XDSL модемы Granch SBNI12-10.

Информационные каналы для связи АИИС с внешними системами построены следующим образом:

- Основной канал доступа со стороны внешних систем к серверу АИИС по телефонной сети общего пользования с использованием модема Zyxel U-336S;

- Канал доступа со стороны ЗАО «МАРЭМ+» к серверу АИИС по телефонной сети общего пользования с использованием модема Zyxel U-336S;

- Основной канал передачи данных во внешние системы, в том числе в ИАСУ КУ НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», «СО ЦДУ ЕЭС» Калужское РДУ посредством глобальной информационной сети с присоединением через интерфейс IEEE 802.3 сервера АИИС;

- Резервный канал передачи данных во внешние системы, в том числе в ИАСУ КУ НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», СО ЦДУ ЕЭС «Калужское РДУ» посредством сети мобильной радиосвязи с использованием модема Siemens TC-35i, подключенного к АРМ2;

- Шина интерфейса RS-485, объединяющая счетчики, соединена с коммуникационным оборудованием ОАО «Калугаэнерго» для передачи результатов измерений в систему учета электрической энергии ОАО «Калугаэнерго».

УСПД «ЭКОМ-ЗООО» обеспечивает доступ к хранящимся в его памяти результатам измерений посредством коммутируемой линии связи со стороны внешних систем, в том числе НП «АТС», ОАО «Калугаэнерго», ЗАО «МАРЭМ+», филиала ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» Калужское РДУ по коммутируемой линии связи с использованием модемов Zyxel U-336S и посредством сети мобильной радиосвязи с использованием модема Siemens TC-35i.

ИИК ТИ, ИВК и информационные каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Перечень ИК и состав соответствующих ИИК ТИ приведен в таблице 1.

Шкала времени часов сервера ИВК автоматически синхронизируется со шкалой времени UTC посредством приема и обработки сигналов GPS (функция УСПД «ЭКОМ-ЗООО»). Шкала времени UTC автоматически передается часам счетчиков ИИК один раз в 24 часа.

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

Структура АИИС допускает изменение количества ИК с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ, отличными по составу от указанных в таблице 1,

3 но совместимыми с ИК АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Максимально допускаемое количество измерительных каналов, подключаемых к АИИС в одной шине RS-485.......................................................31.

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 2. 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 №№1,2), % от 1НОм..............................................................................от 5 до 120;

ток (для ИК №3), % от 1Ном......................................................................................от 2 до 120;

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

коэффициент мощности, cos ф (при измерении активной электрической энергии и мощности)...............................................................................................0,5 инд.-1,0-0,8 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 до 51;

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

Показатели надежности: Средняя наработка на отказ, часов.........................................................................не менее 3558 ч;

Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,96.

Таблица 1 - Перечень ИК и состав ИИК ТИ АИИС

Таблица 2 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС в рабочих условиях применения

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания». Формуляр».

Комплектность

В комплект АИИС входят технические средства и документация, указанные в таблице 3. Таблица 3

Поверка

Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с методикой поверки РЭС.425210.036Д1 «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания». Методика поверки». Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «й2» 2008 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 СЭТ-4ТМ.03 - по ИЛГШ.411152.124РЭ1, устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» - по методике «ГСП. Программно-технический измерительный комплекс «ЭКОМ». Методика поверки. МП 26-262-99».

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ Р 8.596-2002

ГОСТ 30206-94

ГОСТ 26035-83

ГОСТ 7746-2001

ГОСТ 1983-2001

РЭС.425210.036

Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5 S)

Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия

Трансформаторы тока. Общие технические условия

Трансформаторы напряжения. Общие технические условия

Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания», зав № 1. Технорабочий проект

Заключение

Тип «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кондровская бумажная компания», зав. № 1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.