Приложение к свидетельству № 43728
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 10
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Системаавтоматизированнаяинформационно-измерительнаякоммерческого
учета электроэнергии(АИИСКУЭ)тяговойподстанции"Бикин"
Дальневосточной ЖД - филиала ОАО "Российские Железные Дороги" в границах
Хабаровского края
Назначение средства измерений
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета
электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции "Бикин" Дальневосточной ЖД – филиала
ОАО "Российские Железные Дороги" в границах Хабаровского края (далее по тексту - АИИС
КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за
установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной
информации.
Описание средства измерений
АИИСКУЭпредставляетсобоймногофункциональнуютрехуровневую
автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией
измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-ый уровень - измерительные трансформаторы тока и напряжения и счетчики
активной и реактивной электроэнергии, шлюзы коммуникационные ШК-1, вторичные
измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных, образующие 4
измерительных канала системы по количеству точек учета электроэнергии;
2-ой уровень – измерительно-вычислительный комплекс регионального Центра
энергоучёта, реализован на базе устройства сбора и передачи данных (УСПД RTU-327,
Госреестр № 19495-03, зав. № 001499), выполняющего функции сбора, хранения результатов
измерений и передачи их на уровень ИВК, и содержит Комплекс измерительно-
вычислительный для учета электрической энергии "Альфа-Центр" (Госреестр №20481-00),
которыйрешаетзадачикоммерческогомноготарифногоучетарасходаиприхода
электроэнергии в течение заданного интервала времени, измерения средних мощностей на
заданных интервалах времени, мониторинга нагрузок заданных объектов;
3-ий уровень – измерительно-вычислительный комплекс Центра сбора данных
АИИС КУЭ (далее – ИВК), реализованный на базе Комплекса измерительно-вычислительного
дляучетаэлектроэнергии"ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА" (Госреестр№35052-07),серверного
оборудования (серверов сбора данных – основного и резервного, сервера управления),
включающий в себя каналы сбора данных с уровня регионального Центра энергоучёта, каналы
передачи данных субъектам ОРЭ.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в
аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на
измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых
сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического
тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные
значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации,
которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по
средним за период значениям активной и полной мощности.
Лист № 2
Всего листов 10
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее
значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30
мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-
передачи данных поступает на входы УСПД уровня ИВК регионального Центра энергоучета,
где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты
трансформации), сбор и хранение результатов измерений. Далее информация поступает на ИВК
Центра сбора данных АИИС КУЭ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для
синхронизации времени в системе в состав ИВК входит устройство синхронизации системного
времени (УССВ) типа 35LVS (35HVS). Устройство синхронизации системного времени УССВ
обеспечивает автоматическую синхронизацию времени сервера, при превышении порога
±
1с
происходит коррекция времени сервера. Часы УСПД синхронизируются при каждом сеансе
связи УСПД - сервер, коррекция при превышении
±
1с. Часы счетчика синхронизируются от
часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков при превышении
порога более чем на ±2 с. Взаимодействие между уровнями АИИС осуществляется по
протоколу NTP по оптоволоконной связи, задержками в линиях связи пренебрегаем ввиду
малости значений. Точность хода часов счетчика согласно описанию типа
±
0,5 с, с учетом
температурной составляющей
±
1,5 с. Погрешность системного времени АИИС КУЭ не
превышает ± 5 с.
Программное обеспечение
Уровень регионального Центра энергоучета содержит Комплекс измерительно-
вычислительный для учета электрической энергии "Альфа-Центр", включающий в себя
программное обеспечение "Альфа-Центр АРМ", "Альфа-Центр СУБД "Oracle", "Альфа-Центр
Коммуникатор". ИВК " Альфа-Центр " решает задачи коммерческого многотарифного учета
расхода и прихода электроэнергии в течение заданного интервала времени, измерения средних
мощностей на заданных интервалах времени, мониторинга нагрузок заданных объектов.
УровеньИВКЦентрасбораданныхсодержитКомплексизмерительно-
вычислительный для учета электроэнергии "ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА", включающий в себя
программное обеспечение ПК "Энергия Альфа 2". ИВК "ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА" решает задачи
автоматического накопления, обработки, хранения и отображения измерительной информации.
Таблица 1. - Сведения о программном обеспечении.
Наименование
ПО
Идентификационное
наименование ПО
Номер версии
(идентификацион
ный номер) ПО
Алгоритм
цифрового
идентификат
ора ПО
" Альфа-Центр АРМ"
4
MD5
9
MD5
3
MD5
2.0.0.2
MD5
" Альфа-
Центр"
" Альфа-
Центр"
" Альфа-
Центр"
"ЭНЕРГИЯ-
АЛЬФА"
" Альфа-Центр СУБД
"Oracle"
" Альфа-Центр
Коммуникатор"
ПК "Энергия Альфа
2"
Цифровой
идентификатор
ПО (контрольная
сумма
исполняемого
кода)
a65bae8d7150931f
811cfbc6e4c7189d
bb640e93f359bab1
5a02979e24d5ed48
3ef7fb23cf160f566
021bf19264ca8d6
17e63d59939159ef
304b8ff63121df60
Лист № 3
Всего листов 10
·
Комплекс измерительно-вычислительный для учета электрической энергии «Альфа-
Центр», включающий в себя ПО, внесен в Госреестр СИ РФ под № 20481-00;
·
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, получаемой за счет
математической обработки измерительной информации, составляет 1 единицу
младшего разряда измеренного (учтенного) значения;
·
Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной
электроэнергии не зависят от способов передачи измерительной информации и
способов организации измерительных каналов;
·
Комплексы измерительно-вычислительные для учета электроэнергии «ЭНЕРГИЯ-
АЛЬФА», включающие в себя ПО, внесены в Госреестр СИ РФ под № 35052-07;
·
Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерениях электрической
энергии, мощности вычисляются по методике поверки на комплексы ИВК
«ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» взависимостиотсоставаИКирабочихусловиях
эксплуатации;
·
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3,4
нормированы с учетом ПО.
·
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений –
уровень «С» в соответствии с МИ 3286-2010;
Лист № 4
Всего листов 10
Метрологические и технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 2. Уровень ИВК АИИС КУЭ реализован на базе устройства сбора и передачи
данных УСПД RTU-327 (Госреестр № 19495-03, зав. № 001499) и Комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии
"Альфа-Центр" (Госреестр №20481-00).
Состав измерительного канала
№ ИК
Диспетчерское
наименование точки
учёта
Трансформатор тока
Трансформатор
напряжения
Счётчик статический
трёхфазный переменного
тока активной/реактивной
энергии
Вид
электроэнергии
1
Ввод 220 кВ Т-1
точка измерения №3
A1802RALQ-P4GB-DW-4
класс точности 0,2S/0,5
Зав. № 01206684
Госреестр № 31857-06
активная
реактивная
2
Ввод 220 кВ Т-2
точка измерения №4
A1802RALQ-P4GB-DW-4
класс точности 0,2S/0,5
Зав. № 01206623
Госреестр № 31857-06
активная
реактивная
3
ВЛ-220 кВ "Л-231"
точка измерения №1
A1802RALQ-P4GB-DW-4
класс точности 0,2S/0,5
Зав. № 01206626
Госреестр № 31857-06
активная
реактивная
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ
1
2
3
5
6
ТБМО-220 УХЛ1
класс точности 0,2S
Ктт=150/1
Зав. № 686; 694; 696
Госреестр № 27069-05
ТБМО-220 УХЛ1
класс точности 0,2S
Ктт=150/1
Зав. № 689; 697; 701
Госреестр № 27069-05
ТБМО-220 УХЛ1
класс точности 0,2S
Ктт=600/1
Зав. № 661; 658; 647
Госреестр № 27069-05
4
ТП "Бикин"
НАМИ-220 УХЛ1
класс точности 0,2
Ктн=220000/√3/100√3
Зав. № 1544; 1432; 1529
Госреестр № 20344-05
НАМИ-220 УХЛ1
класс точности 0,2
Ктн=220000/√3/100√3
Зав. № 1546; 1542; 1585
Госреестр № 20344-05
НАМИ-220 УХЛ1
класс точности 0,2
Ктн=220000/√3/100√3
Зав. № 1544; 1432; 1529
Госреестр № 20344-05
Лист № 5
Всего листов 10
A1802RALQ-P4GB-DW-4
класс точности 0,2S/0,5
Зав. № 01206672
Госреестр № 31857-06
активная
реактивная
Продолжение таблицы 2
12
5
6
ВЛ-220 кВ "Л-Бикин-
4ЛуТЭК"
точка измерения №2
3
ТБМО-220 УХЛ1
класс точности 0,2S
Ктт=600/1
Зав. № 678; 653; 668
Госреестр № 27069-05
4
НАМИ-220 УХЛ1
класс точности 0,2
Ктн=220000/√3/100√3
Зав. № 1546; 1542; 1585
Госреестр № 20344-05
Лист № 6
Всего листов 10
Доверительные границы относительной погрешности
результата измерений активной электроэнергии при
доверительной вероятности P=0,95:
Основнаяотносительная
погрешность ИК, (±
d
), %
Номер ИК
Диапазон тока
1-4
(ТТ 0,2S; ТН 0,2;
Сч 0,2S)
Таблица 3. - Метрологические характеристики ИК (активная энергия)
cos
j
= cos
j
= cos
j
=
1,0 0,87 0,8
Относительная
погрешность ИК в
рабочих условиях
эксплуатации, (±
d
), %
cos
j
cos
j
cos
j
= 1,0 = 0,87= 0,8
1,01,11,1
1,21,21,3
0,60,70,8
0,80,91,0
0,01(0,02)Iн
1
£
I
1
< 0,trial
0,05Iн
1
£
I
1
< 0,2Iн
1
0,2Iн
1
£
I
1
< Iн
1
Iн
1
£
I
1
£
1,2Iн
1
0,5 0,6 0,6
0,5 0,6 0,6
0,7 0,8 0,8
0,7 0,8 0,8
Доверительные границы относительной погрешности
результата измерений реактивной электроэнергии
при доверительной вероятности P=0,95:
Основная относительная
погрешность ИК, (±
d
), %
Номер ИК
Диапазон тока
1-4
(ТТ 0,2S; ТН 0,2;
Сч 0,5)
Таблица 4. - Метрологические характеристики ИК (реактивная энергия)
1
cos
j
= 0,87 cos
j
= 0,8
(sin
j
= 0,5) (sin
j
= 0,6)
34
Относительная
погрешностьИКв
рабочих условиях
эксплуатации, (±
d
), %
cos
j
= 0,87 cos
j
= 0,8
(sin
j
= 0,5) (sin
j
= 0,6)
5 6
2,42,1
3,22,8
1,51,3
1,91,7
2
0,02Iн
1
£
I
1
<
0,05Iн
1
0,05Iн
1
£
I
1
<
0,2Iн
1
0,2Iн
1
£
I
1
< Iн
1
Iн
1
£
I
1
£
1,2Iн
1
1,1 0,9
1,0 0,9
1,3 1,2
1,2 1,1
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности
(получасовой);
2. Нормальные условия эксплуатации :
Параметры сети:
·
диапазон напряжения - (0,99 ÷ 1,01)Uн;
·
диапазон силы тока - (0,01 ÷ 1,2)Iн;
·
диапазон коэффициента мощности cos
j
(sin
j
) - 0,5 ÷ 1,0 (0,87 ÷ 0,5);
·
температура окружающего воздуха: ТТ и ТН - от минус 40˚С до 50˚С; счетчиков -от
18˚С до 25˚С; ИВКЭ - от 10˚С до 30˚С; ИВК - от 10˚С до 30˚С;
·
частота - (50
±
0,15) Гц;
·
магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
Лист № 7
Всего листов 10
3. Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
·
параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 ÷ 1,1)Uн
1
; диапазон силы
первичного тока - (0,01 ÷ 1,2)Iн
1
; коэффициент мощности cos
j
(sin
j
) - 0,8 ÷ 1,0
(0,6 ÷ 0,5); частота - (50
±
0,4) Гц;
·
температура окружающего воздуха - от минус 30˚С до 35˚С.
Для счетчиков электроэнергии Альфа А1800:
·
параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 ÷ 1,1)Uн
2
; диапазон силы
вторичного тока - (0,01 ÷ 1,2)Iн
2
; коэффициент мощности cos
j
(sin
j
) - 0,8 ÷ 1,0
(0,6 ÷ 0,5); частота - (50
±
0,4) Гц;
·
температура окружающего воздуха - от 10˚С до 30˚С;
·
магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
4. ТрансформаторытокапоГОСТ7746-2001,трансформаторынапряженияпо
ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии
по ГОСТ Р 52323-2005 и в режиме измерения реактивной электроэнергии.
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 5
Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у
перечисленных в Таблице 2.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
·
в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и
напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены
средний срок службы и средняя наработка на отказ;
·
счетчик – среднее время наработки на отказ не менее 80000 часов, среднее время
восстановления работоспособности 48 часов;
·
УСПД – среднее время наработки на отказ не менее 40000 часов, среднее время
восстановления работоспособности 1 час.
Надежность системных решений:
·
резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и
устройства АВР;
·
резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может
передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
·
в журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:
ü
параметрирования;
ü
пропадания напряжения;
ü
коррекция времени.
Защищенность применяемых компонентов:
·
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
ü
счетчика;
ü
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
ü
испытательной коробки;
ü
УСПД.
·
наличие защиты на программном уровне:
ü
пароль на счетчике;
ü
пароль на УСПД;
ü
пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к
измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в:
·
счетчиках (функция автоматизирована);
Лист № 8
Всего листов 10
·
УСПД (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
·
электросчетчик – тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при
отключении питания – не менее 30 лет;
·
ИВК – суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по
каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35
суток; при отключении питания – не менее 3 лет.
Знак утверждения типа
Знакутверждениятипананоситсянатитульныелистыэксплуатационной
документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого
учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции "Бикин" Дальневосточной ЖД –
филиала ОАО "Российские Железные Дороги" в границах Хабаровского края типографским
способом.
Комплектность средства измерений
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В
комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства
измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
1
4
1
1
1
Кол-во, шт.
2
12
6
1
1
1
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование
1
Трансформаторы тока ТБМО-220 УХЛ1
Трансформаторы напряжения НАМИ-220 УХЛ1
Комплексы аппаратно-программных средств для учета
электоэнергии на основе УСПД типа RTU-300
Счётчики электрической энергии трехфазные
многофункциональные Альфа А1800
Устройство синхронизации системного времени на базе GPS-
приемника
Сервер управления HP ML 360 G5
Сервер основной БД HP ML 570 G4
Сервер резервный БД HP ML 570 G4
Комплексы измерительно-вычислительные для учета
электроэнергии "Альфа-Центр"
Комплексы измерительно-вычислительные для учета
электроэнергии "ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА"
Методика поверки
Формуляр
Инструкция по эксплуатации
1
1
1
Поверка
осуществляется по документу МП 47651-11 "Система автоматизированная информационно-
измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции "Бикин"
Дальневосточной ЖД - филиала ОАО "Российские Железные Дороги" в границах Хабаровского
края. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в июле 2011 г.
Лист № 9
Всего листов 10
Средства поверки – по НД на измерительные компоненты:
·
Трансформаторытока–всоответствиисГОСТ8.217-2003«ГСИ.
Трансформаторы тока. Методика поверки»;
·
Трансформаторы напряжения – в соответствии с ГОСТ 8.216-88 «ГСИ.
Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2925-2005
«Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/√3 кВ. Методика
поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;
·
Средства измерений МИ 3195-2009 «Государственная система обеспечения
единства измерений мощность нагрузки трансформаторов напряжения без
отключения цепей. Методика выполнения измерений».
·
Средства измерений МИ 3196-2009 «Государственная система обеспечения
единства измерений вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения
цепей. Методика выполнения измерений».
·
Альфа А1800 - по документу МП 2203-0042-2006 «Счётчики электрической
энергии трёхфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки.»
·
УСПД RTU-300 – по документу «Комплексы аппаратно-программных средств
для учета электроэнергии на основе УСПД серии RTU-300. Методика поверки»;
·
Комплексы измерительно-вычислительные для учета электрической энергии
«Альфа-Центр» - по документу «Комплексы измерительно-вычислительные для
учетаэлектрическойэнергии«Альфа-Центр».Методикаповерки»,
ДЯИМ.466453.06МП, утвержденной ГЦИ СИ ВНИИМС в 2005 г.;
·
Комплексы измерительно-вычислительные для учета электрической энергии
«ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» - по документу «ГСИ. Комплексы измерительно-
вычислительные для учета электроэнергии «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА». Методика
поверки» МП 420/446-2007, утвержденной ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в
2007 г.;
·
радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной
системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре
средств измерений № 27008-04;
·
переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы с
счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методиках (методах) измерений
Метод измерений изложен в документе АУВП.411711.640.ЭД.ИЭ "Инструкция по
эксплуатации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого
учетаэлектроэнергиитяговыхподстанцийвграницахОАО"Хабаровскэнерго"
Дальневосточной железной дороги".
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе
автоматизированнойинформационно-измерительнойкоммерческогоучета
электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции "Бикин" Дальневосточной ЖД –
филиала ОАО "Российские Железные Дороги" в границах Хабаровского края
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие
технические условия.
2. ГОСТ34.601-90Информационнаятехнология.Комплексстандартовна
автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
3. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения.
4. ГОСТ 7746–2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия
Лист № 10
Всего листов 10
5. ГОСТ 1983–2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6. ГОСТР52323-2005(МЭК62053-22:2003).Аппаратурадляизмерения
электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22.
Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
7. АУВП.411711.640.ЭД.ИЭ"Инструкцияпоэксплуатациисистемы
автоматизированнойинформационно-измерительной коммерческого учета
электроэнергиитяговых подстанцийв границах ОАО"Хабаровскэнерго"
Дальневосточной железной дороги".
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования
обеспечения единства измерений
Осуществление торговли и товарообменных операций.
Изготовитель
Открытое акционерное общество "Российские Железные Дороги"
(ОАО "РЖД")
Адрес: 107174, г. Москва, Новая Басманная ул., д.2
Тел.: (499) 262-60-55
Факс: (499) 262-60-55
e-mail:
Заявитель
Общество с ограниченной ответственностью "Инженерный центр
"ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ" (ООО "Инженерный центр "ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ")
Юридический адрес: 125368, г. Москва, ул. Барышиха, д. 19
Почтовый адрес: 123007, г. Москва, ул. 1-ая Магистральная, д. 17/1, стр. 4
Тел. (495) 620-08-38
Факс (495) 620-08-48
Испытательный центр:
Федеральное государственное унитарное предприятие
"Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы"
(ФГУП "ВНИИМС")
Юридический адрес:
119361, г. Москва
ул. Озерная, д. 46
тел./факс: 8(495)437-55-77
Аттестат аккредитации государственного центра испытаний № 30004-08 от 27.06.2008 г.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииЕ.Р. Петросян
м.п."____"_____________20___ г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.