Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии ОАО "Каскад-Энерго", 56813-14

Назначение

Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии ОАО «Каскад-Энерго» (далее - ИС) предназначена для измерений объёмного расхода, температуры, давления теплоносителя и вычисления количества тепловой энергии в открытой водяной системе теплоснабжения.

Описание

Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии ОАО «Каскад-Энерго» является средством измерений единичного производства. Конструкция ИС представляет собой трёхуровневую систему, построенную по иерархическому принципу. Измерительные каналы (ИК) ИС состоят из следующих компонентов (по ГОСТ Р 8.596):

1)    измерительные компоненты - первичные измерительные преобразователи (преобразователи), имеющие нормированные метрологические характеристики (нижний уровень ИС);

2)    комплексные компоненты - устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 (средний уровень ИС);

3)    вычислительные компоненты - автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора. На компьютере АРМ оператора «Сервер» функционирует сервер базы данных (БД), предназначенный для хранения измерительной информации (верхний уровень ИС);

4)    связующие компоненты - технические устройства и средства связи, предназначенные для приёма и передачи измерительной информации;

5)    вспомогательные компоненты - технические устройства, обеспечивающие нормальное функционирование ИС и не участвующие непосредственно в измерительных преобразованиях (источники бесперебойного питания, преобразователи интерфейсов и т.д.).

Структурная схема ИС приведена на рисунке 1.

ИС осуществляет измерение тепловой энергии по 5 направлениям: магистраль №1 «ТЭЦ - Город», магистраль №2 «ТЭЦ - Машзавод», магистраль №3 «ТЭЦ - Желябова», магистраль №4 «ТЭЦ - Совхоз», магистраль №5 «ТЭЦ - Южный».

Принцип действия ИС заключается в непрерывном измерении, преобразовании и обработке информации, поступающей по измерительным каналам объёмного расхода, температуры и избыточного давления теплоносителя и подпиточной воды, вычисления количества тепловой энергии. ИС функционирует в автоматическом режиме. Преобразователи выполняют измерение параметров теплоносителя и подпиточной воды, их преобразование в унифицированные электрические сигналы (импульсный сигнал, сопротивление и сила постоянного тока). УСПД осуществляет измерение выходных сигналов преобразователей, их аналого-цифровое преобразование, математическую обработку (вычисление количества тепловой энергии по каждой магистрали), регистрацию, хранение и передачу измеренных и вычисленных значений на сервер БД.

Доступ к информации, хранящейся в БД, осуществляется с АРМ оператора с использованием программы «АРМ Энергосфера», входящей в состав программного комплекса (ПК) «Энергосфера». АРМ оператора обеспечивают отображение текущих и архивных данных, вычисленных значений количества тепловой энергии, журнала событий, формирование и печать отчетных документов.

УСПД

Г

Верхний уровень

ЭКОМ-ЗООО

Средний уровень

2 §■ S- о

o'g. С о.

о. о

ю

о S:

3- ! 2 !

CL о

ю vo

о S:

Подпиточный

трубопровод

Комплект термометров сопротивления КТС-Б

Расходомер двухканальный УРЖ2КМ

Нижний уровень j

1_

Рисунок 1 - Структурная схема ИС

Программное обеспечение

Структура прикладного программного обеспечения ИС:

- ПК «Энергосфера», установленный на компьютерах АРМ оператора (таблица 1), осуществляет отображение текущих измеренных значений параметров теплоносителя и

количества тепловой энергии по всем магистралям, хранение в БД SQL Server и отображение архивных данных, журнала событий, формирование и печать отчетных документов, настройку программ ПК «Энергосфера» и УСПД ЭКОМ-3000.

Таблица 1

- встроенное ПО УСПД ЭКОМ-3000 (метрологически значимая часть ПО ИС), осуществляет автоматизированный сбор информации с преобразователей, обработку и передачу измерительной информации на сервер БД, установленный на компьютере АРМ оператора «Сервер». ПО УСПД ЭКОМ-3000 входит в состав средства измерений утвержденного типа, зарегистрированного в Государственном реестре средств измерений под № 17049-04.

Метрологические характеристики ИС нормированы с учетом влияния ПО УСПД ЭКОМ-3000.

Защита ПО УСПД ЭКОМ-3000 соответствует уровню «А» по классификации МИ 3286-2010. Для защиты программ ПК «Энергосфера» и данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений реализован алгоритм авторизации пользователей. Защита ПО АРМ оператора соответствует уровню «С» по классификации МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Метрологические характеристики ИК ИС приведены в таблице 2.

Таблица 2

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тепловой энергии теплоносителя:

± 5 % при разности температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах от 5 до 20 °C;

± 4 % при разности температур теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах более 20 °С.

Параметры выходных сигналов преобразователей:

-    сила постоянного тока, мА    от 4 до 20;

-    сигналы с термопреобразователей сопротивления с номинальной статической характеристикой преобразования Pt100 по ГОСТ 6651-2009;

-    импульсные сигналы.

Коммуникационные каналы и характеристики интерфейсов

Передача сигнала от измерительных к комплексным компонентам ИС осуществляется по кабельным линиям.

Информационный обмен между компонентами среднего и верхнего уровней ИС осуществляется посредством промышленной сети Industrial Ethernet.

Условия эксплуатации преобразователей, входящих в состав ИК ИС:

1)    температура воздуха окружающей среды, °С:

-    преобразователей давления, установленных на трубопроводах магистралей «ТЭЦ - Желябова», «ТЭЦ - Совхоз» и «ТЭЦ - Южный»

от 10 до 40;

от минус 5 до 40; от минус 50 до 50; от минус 40 до 60; от 5 до 50;

80.

от минус 10 до 50; 90.

-    преобразователей давления, установленных на трубопроводах магистралей «ТЭЦ - Г ород», «ТЭЦ - Машзавод»

-    преобразователей температуры

-    датчиков преобразователей расхода

-    электронного блока преобразователей расхода

2)    относительная влажность воздуха окружающей среды,% не более

Условия эксплуатации УСПД ЭК0М-3000:

-    температура воздуха окружающей среды, °С

-    относительная влажность воздуха окружающей среды, %, не более

Знак утверждения типа

наносится в виде наклейки на титульный лист документа «Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии ОАО «Каскад-Энерго». Паспорт».

В комплект поставки ИС входят технические и программные средства, а также документация, приведенные в таблицах 3-5 соответственно.

Таблица 3 - Технические средства ИС

Таблица 4 - Программные средства ИС

Таблица 5 - Документация

осуществляется по документу МП 202-13 ГСИ. Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии ОАО «Каскад-Энерго». Методика поверки, утвержденному ФБУ «Томский ЦСМ» в декабре 2013 г.

Основные средства поверки:

-    средства измерений в соответствии с нормативной документацией по поверке первичных измерительных преобразователей;

-    калибратор электрических сигналов СА150 (основные метрологические характеристики калибратора приведены в таблице 6).

Таблица 6

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведён в документе «Система измерительная коммерческого учета тепловой энергии ОАО «Каскад-Энерго». Руководство по эксплуатации».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе измерительной коммерческого учета тепловой энергии ОАО «Каскад-Энерго»

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

2    ГОСТ Р 8.642-2008 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем узлов учета тепловой энергии. Основные положения.

3    ГОСТ Р 8.778-2011 ГСИ. Средства измерений тепловой энергии для водяных систем теплоснабжения. Метрологическое обеспечение. Основные положения.

4    МИ 2412-97 ГСИ. Водяные системы теплоснабжения. Уравнения измерений тепловой энергии и количества теплоносителя.

5    Правила учета тепловой энергии и теплоносителя (зарегистрировано в Минюсте РФ 25 сентября 1995 г. № 954).

6    Проектная документация 1954-А-01 «Анжеро-Судженская ТЭЦ. Учет тепловой энергии. Автоматизация».

7    Проектная документация 116-16-АТХ «Система коммерческого учета тепловой энергии на базе УСПД ЭКОМ-3000. ТЭЦ г. Анжеро-Судженск, Кемеровской области. Корректировка»

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.