ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ
"ТЕЛЕКОР-ЭНЕРГЕТИКА"
 |
ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
КОММЕРЧЕСКОГО УЗЛА УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
ГОУ детский сад № 000 г. Москва
Ореховый проезд, к.2
ТЕХНОРАБОЧИЙ ПРОЕКТ
Книга 4
ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРУЕМЫХ ФУНКЦИЙ
09.06.08.01.0019.01.2122865 П2
Оглавление
1. Исходные данные.. 3
2. Цели
2.1. Процесс выполнения функций.. 6
2.2. Функция измерения величин электрической мощности.. 6
2.3. Функция записи данных графика электрической мощности.. 7
2.4. Функция обработки данных за расчётный период.. 7
2.5. Функция самодиагностики и ведения журнала событий.. 7
2.6. Функция измерения и синхронизации времени.. 7
2.7. Функция контроля достоверности (полноты) измерительной информации.. 8
2.8. Функция формирования архива измеренных величин.. 8
2.9. Функция формирования архива технической и диагностической информации.. 8
2.10. Функция контроля работоспособности программно – технических средств.. 8
2.11. Временной регламент и характеристикам процесса реализации автоматизированных функций.. 8
3. Характеристика функциональной структуры... 11
4. Типовые решения.. 12
1. Исходные данные
1.1 При разработке функциональной части :
- ГОСТ 2.701-84. Единая система конструкторских документов. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
- ГОСТ 21.404-85 СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах.
- ГОСТ 21.611-85 СПДС. Централизованное управление энергоснабжением. Условные графические и буквенные обозначения вида и содержания информации.
- ГОСТ 21.613-88 СПДС. Силовое электрооборудование. Рабочие чертежи.
- ГОСТ 21.614-88 СПДС. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах.
- ГОСТ 24.104-85 Автоматизированные системы управления. Общие требования.
- ГОСТ 24.302-80 Система технической документации на АСУ. Общие требования к выполнению схем.
- ГОСТ 24.303-80 Система технической документации на АСУ. Обозначения условные графические технических средств.
- ГОСТ 24.304-82 Система технической документации на АСУ. Требования к выполнению чертежей.
- ГОСТ 34.003-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.
- ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.
- ГОСТ Р (МЭК :2002). Аппаратура для измерения электрической энергии. Надежность. Часть 11. Общие положения.
- МЭК ТО :2002. Аппаратура для измерения электрической энергии. Надежность. Часть 21. Сбор данных о надежности счетчика в условиях эксплуатации.
- ГОСТ Р 8. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
- ГОСТ Р . Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии.
- ГОСТ Р Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статистические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
- ГОСТ Р . Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
- ГОСТ Трансформаторы тока. Общие технические условия.
- ГОСТ Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
- ГОСТ Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
- ГОСТ Р 50571.1-93 Электроустановки зданий. Основные положения.
- ГОСТ Р 50571.2-94 Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики.
- ГОСТ Р 50571.3-94 Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.
- ГОСТ Р Защита от несанкционированного доступа к информации. Общие технические требования.
- ГОСТ Р . Защита информации. Объект информатизации. Факторы воздействующие на информацию. Общие положения.
- Санитарные правила и нормы СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы"
- РД 50-34.698-90 Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.
- РД 34.11.114-98 Автоматизированные системы контроля и измерения электроэнергии и мощности. Основные нормируемые метрологические характеристики. Общие требования.
- РД 34.09.101-94 Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении.
- РД 34.11.321-96 Нормы погрешностей измерений технологических параметров электростанций и подстанций.
- РД 153-34.0-11.209-99 Рекомендации. Автоматизированные системы контроля и измерения электроэнергии и мощности. Типовая методика выполнения измерений электроэнергии и мощности. (Минэнерго)
- РД 34.11.333-97 Типовая методика выполнения измерений количества электрической энергии.
- РД 34.11.334-97 Типовая методика выполнения измерений количества электрической мощности.
- РД 5 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации.
- РД 153-34.0-35.35.. Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения.
- Инструкция по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных цепей. Изд.2, переработанное и дополненное. Служба передового опыта и информации. Союзтехэнерго, Москва, 1979 г. РД 34.35.305.
- Методические указания по защите вторичных цепей электрических станций и ПС от импульсных помех. РД 34.20.116-93, РАО «ЕЭС России», 1995 г.
- МИ ГСИ. Количество электрической энергии. Методика выполнения измерений при распределении небалансов на оптовом рынке электроэнергии.
- «Правила устройства электроустановок» издание седьмое.
- МИ ГСИ. Нормализация нагрузки вторичных цепей измерительных трансформаторов напряжения.
- МИ ГСИ. Нормализация нагрузки вторичных цепей измерительных трансформаторов тока.
- Исходные данные Заказчика по точкам измерения.
1.2 Особенности объекта управления, влияющие на проектные решения по автоматизированным функциям
Особенностью систем энергоснабжения объектов социальной сферы является отсутствие в штатном расписании специалистов по автоматизированным системам, а также специалистов с энергетическим образованием. Обслуживание систем электроснабжения объектов социальной сферы осуществляется специализированными организациями с периодичностью не чаще одного раза в год.
В этих условиях необходимо провести дополнительное обучение имеющегося персонала учреждений образования по использованию
1.3 Данные о системах управления, взаимосвязанных с разрабатываемой АС, и сведения об информации, которой она должна обмениваться с абонентами и другими системами;
Создаваемые в рамках данного проекта информационно-измерительные комплексы узлов учета электрической энергии представляют собой нижний уровень автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета энергоресурсов. На верхние уровни АИИС должна поступать коммерческая информация об учтенной электрической энергии, техническая информация о параметрах электрической сети, диагностическая информация о состоянии средств измерений.
2. Цели
Целью создания информационно измерительных комплексов энергоресурсов в бюджетных учреждениях города Москвы является:
- достоверное измерение в точках учета (поставки) количественных показателей потреблённых/переданных энергоресурсов;
- информационное обеспечение для проведения расчётов за потреблённые/переданные энергоресурсы;
- планирования энергопотребления в целях оптимизации расчётов за потреблённые/переданные энергоресурсы;
- управление энергопотреблением с целью реализации программ энергосбережения.
2.1. Процесс выполнения функций
Все функции ёт первичных измерительных преобразователей с нормируемыми метрологическими характеристиками, применения аналого-цифровых преобразователей с гарантированными метрологическими погрешностями, специализированных микроконтроллеров с развитой системой параметрирования и калибровки, встроенным программным обеспечением обработки аналоговых и цифровых сигналов.
2.2. Функция измерения величин электрической мощности
При измерении величин электрической энергии счётчик выполняет следующие функции:
- аналогово-цифровое преобразование входных сигналов первичных преобразователей (трансформаторов тока, трансформаторов напряжения (при их наличии);
- вычисление по полученным значениям величин тока и напряжения величины электрической мощности.
2.3. Функция записи данных графика электрической мощности
- рассчитанные текущие данные электрической мощности интегрируются на заданном интервале времени и записываются в архивную память.
2.4. Функция обработки данных за расчётный период
Расчетный период принимается, как правило, 1 месяц. Счетчик электроэнергии на основе получасовых данных вычисляет суточное количество электрической энергии, а на основе суточных - месячные данные, на основе месячных данных - годовые.
2.5. Функция самодиагностики и ведения журнала событий
В счетчике заложена функция самодиагностики правильности работы счётчика и при выявлении причин, влияющих на правильное функционирование, при обнаружении ошибок выдаёт коды ошибок или предупреждения. Процесс самодиагностики :
- при первоначальном подключении счётчика;
- каждые 24 часа (в 00 часов 00 минут);
- после перерыва питания.
При самодиагностике счётчик проводит тестовые проверки, включающий проверку следующих аспектов:
- подтверждения конфигурации данных;
- напряжения литиевой батареи (разрядка батареи);
- нормальной работы микропроцессора;
- обнаружение и идентификация условий для выдачи кодов предупреждений.
Счётчики записывают определённые типы событий в журнал событий. Запись каждого события сопровождается датой и временем, в которое оно произошло. Это даёт возможность последующего анализа работы счётчика, фактов вмешательства в его работу, а также устранения ошибок. Для надёжности работы журнал событий не может быть удалён.
2.6. Функция измерения и синхронизации времени
Функция измерения времени включает в себя:
- автоматическое измерение времени внутренними таймерами (чч. мм. сс), формирование даты (гг. мм. чч.) (производится постоянно).
В перспективе при наличии связи , во время сеансов связи, могут выполняються следующие функции:
- нормирование величин отклонений встроенных часов при помощи сравнений с единым системным временем;
- синхронизацию времени по командам от верхних уровней АСКУЭР;
2.7. Функция контроля достоверности (полноты) измерительной информации
Выполняет анализ полноты измеренных данных и принимает решение о достоверности или недостоверности измерения. Факт появления недостоверной информации сигнализируется.
2.8. Функция формирования архива измеренных величин
Выполняет запись данных в базу данных (энергонезависимую память счётчика).
2.9. Функция формирования архива технической и диагностической информации
выполняет:
- регистрацию события в журнале событий счётчика;
- регистрацию аварийных событий и/или не санкционированных действий.
2.10. Функция контроля работоспособности программно – технических средств
Осуществляется в ём выполнения тестовой самопроверки.
2.11. Временной регламент и характеристикам процесса реализации автоматизированных функций
Выполнение функций в ремонтных работ на контролируемых присоединениях или других нештатных ситуациях информация сохраняется в энергонезависимой памяти счётчиков входящих в состав ИИК. Работоспособность устройств обеспечивающих отсчёт времени в счётчиках во время отсутствия внешнего питания осуществляется за счёт встроенной батареи. После возобновления внешнего питания происходит автоматический запуск счётчика на выполнение всех функций в полном объёме. Время пропадания внешнего питания и время возобновления внешнего питания фиксируется в журнале событий счётчика.
Временной регламент выполнения функций в ИИК, а также дополнительные характеристики процесса реализации функций, приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Характеристики процесса реализации функций ИИК
Наименование функции | Наименование задачи | Период выполнения функции | Продолжительность выполнения функции | Критерий отказа |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Функция измерения величин тока и напряжения электрической сети | Автоматическое измерение величин тока и напряжения | 20 мс | Постоянно | Отсутствие записи в профиле нагрузки счетчика(ов) за один период |
Функция вычисления мощности | Формирование архива профиля нагрузки | 30 мин | Постоянно | Отсутствие записи в профиле нагрузки счетчика(ов) за один период |
Функция обработки данных за расчётный период (за 1 месяц) | Ведение архива данных за расчётный период | 1раз в месяц | По завершению календарного месяца | Отсутствие данных за любой из расчётных периодов |
Функция обработки данных за сутки, месяц, год | Ведение архива данных за расчётный период | Сутки Месяц Год | По завершению периода | Отсутствие данных за любой из предыдущих шести расчётных периодов |
Самодиагностика и ведение журналов событий | Ведение журнала событий счётчика(ов) | По факту события | Постоянно | Длительное отсутствие записей в журнале событий |
Синхронизация времени | Синхронизация времени счетчика(ов) в автоматическом режиме | Синхронизация – одни сутки, контроль – при каждом обращении | При обращениях к счётчику | Абсолютная разность показаний времени АИИС КУЭР и счетчика(ов) превышает заданное значение |
Контроль функционирования компонентов ИИК | Контроль работоспособности программно-технических средств ИИК | При опросе | Постоянно | По факту невыполнения функции |
Функция контроля достоверности (полноты) измерительной информации | Контроль полноты 30-ти минутного среза | 30 минут | Постоянно | Отсутствие метки не полных данных 30-ти минутных срезов при отсутствии питания счётчика |
Функция формирования архива измеренных величин | Ведение архива профиля нагрузки | 30 мин, 1 сутки, месяц, год | Постоянно | Отсутствие записи в профиле нагрузки счетчика(ов) за любой период |
Функция формирования архива технической и диагностической информации | Ведение журнала событий счётчика(ов) | По факту события | Постоянно | Длительное отсутствие записей в журнале событий |
Функция контроля работоспособности программно – технических средств | Самодиагностика счётчика(ов) | При включении, периодически не менее одного раза в сутки | Постоянно | Отсутствие самодиагностики |
3. Характеристика функциональной структуры ИИК
В состав :
- Счетчик электрической энергии;
- Трансформаторы тока;
- Трансформаторы напряжения (при их наличии);
- Вторичные цепи.
|
Рис.3.1 Схема функциональной структуры
4. Типовые решения
В ,4 кВ.
Измерительные функции выполняются трансформаторами тока, установленными на соответствующих присоединениях в пределах границ балансовой и эксплуатационной ответственности, и встроенными в счетчики электрической энергии дополнительными трансформаторами тока. Измерительное напряжение берется от системы шин и приводится к нормированным значениям с помощью встроенных в счетчик электроэнергии прецизионных делителей напряжения.
