РЕКОМЕНДАЦИЯ

Государственная система обеспечения единства измерений

Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ОПИСАНИЯ ТИПА

МИ 2999-2006

Москва 2006

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАНА ФГУП «ВНИИМС». ФГУП «ВНИИМ», ФГУП «УНИИМ»

2 УТВЕРЖДЕНА НТК по метрологии и измерительной технике Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии, протокол № 8 от 08 июня 2006 г.

3 ЗАРЕГИСТРИРОВАНА ФГУП «ВНИИМС» 2006 г. 13 июля

4 ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

Содержание

Настоящая рекомендация распространяется на описание типа для Государственного реестра средств измерений (СИ) систем автоматизированных информационно-измерительных коммерческого учета электрической энергии (далее - АИИС КУЭ), утверждаемых в качестве единичного экземпляра СИ, и излагает общие рекомендации по содержанию и оформлению описания типа.

Рекомендация соответствует требованиям ПР 50.2.009-94 (с Изменением № 1) «Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».

Рекомендация предназначена для Государственных центров испытаний средств измерений (ГЦИ СИ), аккредитованных на право проведения испытаний для целей утверждения типа АИИС КУЭ.

Структура документа, порядок и наименования разделов остаются полностью соответствующими требованиям МИ 2646-2001 «ГСИ. Описание типа средств измерений для Государственного реестра, порядок построения и общие требования к изложению и оформлению» суметом последующих дополнений.

1 «Наименование»

Наименование утверждаемого типа приводят, начиная с имени существительного, а последующими словами - определения (имена прилагательные) в порядке их значимости (по ГОСТ Р 1.5-2002 «Стандарты. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению»).

2 Раздел «Назначение и область применения»

В разделе дают краткую информацию об основном назначении АИИС КУЭ и краткую характеристику объекта, включая его наименование, на котором установлена АИИС КУЭ.

3 Раздел «Описание»

В разделе «Описание» излагают следующие сведения:

3.1 Функции АИИС КУЭ

АИИС КУЭ - многофункциональное, многоуровневое СИ. Желательно, чтобы описание функций располагалось в определенной последовательности, например, сначала измерительные функции. затем функции обработки, передачи, хранения и защиты измерительной информации. В разделе «Описание» следует указывать только основные функции, параметры и конструктивные особенности АИИС КУЭ, проверка которых предусмотрена программой испытаний АИИС КУЭ с целью утверждения типа.

3.2 Методы измерения электрической мощности и энергии

Излагают используемый в счетчике алгоритм вычисления активной и реактивной мощности.

3.3 Состав измерительных каналов

Описание состава измерительных каналов (ИК), в зависимости от их количества и идентичности используемых в их составе измерительных компонентов, представляют в произвольной форме. Из описания должно быть понятно какие измерительные преобразования производятся в ИК, количество уровней системы, их состав и выполняемые функции.

3.4 Организация системного времени

Указывают тип устройства синхронизации системного времени (УССВ) и источник радиосигналов точного времени. Для каждой ступени коррекции (УССВ - устройство сбора и передачи данных (УСПД); УСПД - счетчик электроэнергии и т. д.) указывают периодичность сличения времени корректируемого компонента с временем корректирующего компонента и предел допускаемого расхождения времени корректируемого и корректирующего компонентов, по достижении которого производится корректировка времени. Факт корректировки времени должен «отражаться в журнале событий с обязательным указанием расхождения времени в секундах корректируемого и корректирующего компонентов в момент непосредственно предшествующий корректировке или времени (включая секунды) часов корректируемого и корректирующего компонентов в тот же момент времени.

4 Раздел «Основные технические характеристики»

4.1 Рекомендуется представлять технические характеристики в виде таблицы (таблица 1), которая содержит перечень всех ИК с указанием наименования присоединений, измерительных компонентов входящих в ИК (измерительные трансформаторы, счетчики электроэнергии, УСПД) и в предельно лаконичной форме дает достаточно полное представление о составе и метрологических характеристиках ИК АИИС КУЭ. Таблица является рекомендуемой, допускаются иные Формы представления информации об ИК АИИС КУЭ. указанной выше.

Таблица 1

Содержание колонок таблицы 1.

1- номер ИК;

2- диспетчерское наименование присоединения;

3- тип трансформатора тока (ТТ) и его заводской номер, с указанием класса точности, номинального первичного и вторичного тока (в виде дроби);

4- тип трансформатора напряжения (ТН) и его заводской номер, с указанием класса
точности, номинального первичного и вторичного напряжения (в виде дроби);

5- тип счетчика и его заводской номер, с указанием класса точности;

6- тип УСПД и его заводской номер;

7- вид электроэнергии (активная, реактивная);

8- границы интервала для вероятности 0,95 основной относительной погрешности ИК электроэнергии и(или)

9- границы интервала для вероятности 0,95 относительной погрешности в рабочих условиях.

Характеристики погрешности ИК в рабочих условиях целесообразно указывать только в том случае, если известны средние значения тока и коэффициента мощности, характерные для данного присоединения. При этом характеристики погрешности рассчитываются именно для этих средних значений.

4.2 В примечании к таблице указывают нормальные и рабочие условия, включая параметры сети: напряжение, ток, частота, коэффициент мощности. Рекомендуемое значение коэффициента мощности, соответствующего нормальным условиям, 0,9 инд.

Влияющие величины, диапазоны изменения которых различны для различных измерительных компонентов, указывают для этих компонентов.

В примечание следует включать указание о возможности замены в процессе эксплуатации системы отдельных измерительных компонентов без переоформления сертификата об утверждении типа АИИС КУЭ: стандартизованных компонентов - измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов, класс точности которых должен быть не хуже класса точности первоначально указанных в таблице, а также УСПД - на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть. Переоформление сертификата утверждения типа не производится и в том случае, если вновь установлены измерительные компоненты более высокого класс точности, но при условии, что метрологические характеристики ИК системы, отраженные в описании типа, оставляют без изменений. В противном случае проводят повторное утверждение типа АИИС КУЭ с улучшенными метрологическими характеристиками и переоформляют сертификат об утверждении типа.

4.3 Характеристики погрешности системного времени указывают в виде пределов допускаемых отклонений времени часов любого компонента системы от времени, определяемого радиосигналами точного времени при работающей системе коррекции времени безотносительно к интервалу времени в течение которого допустимое расхождение должно соблюдаться, например, ± 5 с.

Дополнительно, указывают характеристики стабильности часов (таймера) счетчика электроэнергии и УСПД, а при необходимости (в зависимости от организации системного времени) и часов сервера центрального компьютера или других устройств, синхронизированных по времени с УССВ.

5 Раздел «Знак утверждения типа»

Знак утверждения типа наносят на титульных листах эксплуатационной документации системы типографским способом.

6 Раздел «Комплектность»

В разделе дают ссылку на технорабочий проект АИИС КУЭ, или на руководство по эксплуатации системы или на ее формуляр, в который входит полный перечень технических средств, из которых комплектуется АИИС КУЭ.

7 Раздел «Поверка»

В разделе дают ссылку на Методику поверки АИИС КУЭ и указывают межповерочный интервал для АИИС КУЭ.

8 Раздел «Нормативные документы»

Указывают:

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

ГОСТ Р 8.596-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

9 Раздел «Заключение»

Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ                 (наименование объекта) утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.

Пример описания типа для утвержденной АИИС КУЭ приведен в Приложении А.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Изготовлена ООО «        » для коммерческого учета электроэнергии на объектах или ОАО «            ГРЭС» по проектной документации ООО «     », согласованной с НП «АТС», заводской номер 001

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО«          ГРЭС» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО«      ГРЭС», сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

ОПИСАНИЕ

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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии 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;

- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;

- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций -участников оптового рынка электроэнергии;

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

- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счётчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.03 класса точности 0,2S по ГОСТ 30206-94 для активной электроэнергии и 0,5 по ГОСТ 26035-83 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 1 (24 точки измерений).

2-й уровень - устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе «ЭКОМ 3000».

3-й уровень (ИВК) - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, устройство :-синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места персонала (7 АРМ) и программное обеспечение (ПО).

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. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

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

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД, по коммутируемым телефонным линиям или сотовой связи через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS -приемник входит в состав УСПД «ЭКОМ 3000». Время УСПД синхронизировано с временем приемника, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера и счетчиков. Сличение времени сервера БД с временем УСПД «ЭКОМ 3000» осуществляется каждые 60 мин, и корректировка времени выполняется при похождении времени сервера и УСПД ±2 с. Сличение времени счетчиков СЭТ-4ТМ.03 с семенем УСПД один раз в сутки, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±4 с. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

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

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Состав измерительных каналов и их основные метрологические характеристики приведены в Таблице 1

Таблица 1 - Метрологические характеристики ИК

Продолжение таблицы 1.

Примечания:

1.Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

2.В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3.Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение (0,98÷1,02) U_hom; ток (1÷1,2) I_hom, cosφ = 0,9 инд.;

- температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

4.Рабочие условия:

- параметры сети: напряжение (0,9÷1,1) U_hom; ток (0,05÷1,2) I_hom; cosφ = 0,8 инд.;

- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до + 70 °С, для счетчиков от минус 40 до + 55 °С; для сервера от + 10 до +40 °С; для УСПД от минус 10 до + 50 °С;

5.Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии;

6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1 Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «      ГРЭС» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 90000 ч среднее время восстановления работоспособности t_B = 2 ч;

- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 75000 ч среднее время восстановления работоспособности t_B = 0,5 ч;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 60000 ч среднее время восстановления работоспособности t_B = 1 ч.

Надежность системных решений:

- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии по электронной почте;

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:

- электросчётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- УСПД;

- сервера;

- защита информации на программном уровне:

- результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи)

- установка пароля на счетчик;

- установка пароля на УСПД;

- установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - 100 суток (функция автоматизирована); сохранение информации при отключении питания - 3 года;

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

ЗНАК УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «         ГРЭС».

КОМПЛЕКТНОСТЬ

Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

ПОВЕРКА

Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «       ГРЭС». Измерительные каналы. Методика поверки», согласованной с ВНИИ... в декабре 2005 г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;

- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;

- СЭТ - 4ТМ.03-по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1;

- УСПД «ЭКОМ 3000» - по методике поверки МП 26-262-99. Радиоприемник УКВ диапазона, принимающий сигналы службы точного времени. Межповерочный интервал - 4 года.

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

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

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

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «    ГРЭС» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.