Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО "Красноярскэнерго" (АИИС КУЭ ОАО "Красноярскэнерго")

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Красноярскэнерго» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и электрической мощности, получаемой и поставляемой ОАО «Красноярскэнерго», сбора, хранения и обработки полученной информации.

Область применения - организация автоматизированного коммерческого учета электрической энергии и мощности и определение с заданной точностью учетных показателей, используемых в финансовых расчетах на оптовом рынке электроэнергии.

Описание

АИИС КУЭ является многоуровневой с иерархически распределенным сбором и обработкой информации с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. Принцип действия системы состоит в измерении электрической энергии в каждом канале при помощи счетчиков с трансформаторным включением и последующей автоматизированной обработкой результатов измерений. Измерение мощности основано на измерении электроэнергии на заданном интервале времени.

АИИС КУЭ обеспечивает:

• измерение 30-ти минутных приращений активной электроэнергии и интегрированной реактивной мощности;

• автоматический сбор (периодический и/или по запросу) измеренных данных о приращениях электроэнергии с заданной дискретностью учета и привязкой к единому астрономическому времени;

• хранение информации об измеренных величинах в базе данных;

• передачу результатов измерений, состояния объектов и средств измерений на вышестоящие уровни, в организации-участники оптового рынка электроэнергии;

• предоставление по запросу доступа к результатам измерений, состояниям объектов и средств измерений;

• защиту технических и программных средств и информационного обеспечения (данных) от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

• диагностирование и мониторинг сбора статистики ошибок функционирования технических средств;

• регистрацию и мониторинг событий (событий счетчиков, регламентных действий персонала, нарушений в системе информационной защиты и др.);

• конфигурирование и настройку параметров системы;

• ведение единого системного времени.

АИИС КУЭ включает в себя 9 информационно-измерительных комплексов-филиалов (ИВК) ОАО «Красноярскэнерго», каждый из которых предназначен для измерения активной и реактивной электрической энергии по ряду присоединений ("точек учета"). Уровни системы:

- уровень точки учета (нижний уровень), который состоит из 460 информационноизмерительных комплексов (ИИК) и включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (TH), вторичные измерительные цепи, электронные счетчики активной и реактивной электроэнергии;

- второй уровень состоит из 111 ИВКЭ (измерительно-вычислительный комплекс электроустановки), включающих в себя устройства сбора и передачи данных (УСПД) и каналообразующую аппаратуру;

- 3-й уровень - ИВК филиалов ОАО «Красноярскэнерго»: «Северные ЭС», «Минусинские ЭС», «Восточные ЭС», «Городские ЭС», «Северо-Восточные ЭС», «Юго-Восточные ЭС», «Западные ЭС», «КАТЭКэлектросеть», «Центральные ЭС», содержащие серверы баз данных филиалов, технические средства организации локальной сети, автоматизированные рабочие места пользователей, технические средства передачи данных;

- 4-й - верхний уровень - уровень ИВК АИИС ОАО «Красноярскэнерго», объединяющий АИИС КУЭ филиалов ОАО «Красноярскэнерго», содержащий сервер баз данных, устройство синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места пользователей, программное обеспечение.

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами тока и напряжения в аналоговые сигналы низкого уровня и по проводным линиям связи поступают на входы электронных счетчиков электрической энергии. Мгновенные значения поступивших электрических сигналов преобразуются в цифровую форму, по которым в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и реактивной мощности, которые затем усредняются на интервале времени 0,02 с.

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

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

Сигналы в цифровой форме с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступают на входы УСПД, в которых осуществляется сбор, хранение и первичная обработка измерительной информации, ее накопление и передача на верхний уровень системы.

На верхнем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, формирование справочных и отчетных документов.

В АИИС КУЭ использован комплекс аппаратно-программный «Пирамида» ЗАО ИТФ «Системы и технологии» (УСПД СИКОН С1, программное обеспечение «Пирамида-2000»), счетчики электроэнергии типа «Альфа» производства компании «Эльстер-Метроника» и проектно-технические решения, разработанные ОАО «Проминвестпроект» г. Москва.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Устройство синхронизации системного времени (УССВ) обеспечивает синхронизацию таймера сервера БД, таймеров счетчиков и УСПД. Сличение времени счетчиков с временем УСПД - один раз в сутки. Сличение времени сервера БД с временем УСПД - через каждый час. Коррекция производится при расхождении внутренних часов с источником времени более, чем на 2 с. Синхронизация времени осуществляется с использованием протокола SNTP, который гарантирует точность синхронизации 1-50 мс в зависимости от свойств источника и сетевых задержек. Расхождение времени в секундах компонентов системы указывается в журналах событий.

Технические характеристики

Перечень АИИС КУЭ филиалов, количество информационно-измерительных комплексов приведены в таблице 1. Перечень измерительных компонентов с указанием номеров по Государственному реестру СИ приведен в таблице 2. В таблице 3 приведены метрологические характеристики ИК.

Таблица 1 - Перечень АИИС КУЭ филиалов

Таблица 2 - Измерительные компоненты

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Окончание таблицы 3

Примечания:

1) характеристики погрешности даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);

2) в качестве характеристик относительной погрешности ИК указаны границы интервала, соответствующие доверительной вероятности 0,95 для значений относительной погрешности, рассчитанных по метрологическим характеристикам средств измерений для рабочих условий эксплуатации АИИС, входящих в канал, при номинальном токе нагрузки и коэффициенте мощности от 0,7 инд. до 0,7 емк.

Условия эксплуатации АИИС.

Сеть переменного тока - стандартная 50 Гц 110 кВ по ГОСТ 721 и 220 В по

ГОСТ 21128 (электропитание компонентов АИИС) с параметрами по ГОСТ 13109;

Температура окружающего воздуха, °C, для:

- трансформаторов тока и напряжения 110 кВ

от -60 до 45;

от -10 до 40;

от 5 до 35.

- счетчиков, УСПД

- средств сбора, обработки, передачи и представления данных (маршрутизаторы, АРМ, серверы и др.)

Относительная влажность воздуха, % Атмосферное давление, кПа

от 30 до 80.

от 84 до 106.

1;

0,99.

Показатели надежности:

- среднее время восстановления, ч, не более

- коэффициент готовности, не менее

Надежность системных решений:

Механическая устойчивость к внешним воздействиям обеспечивается защитой кабельной системы путем использования кабельных коробов, гофро- и металлорукавов, стяжек; технические средства АЛИС размещают в шкафах со степенью защиты не ниже IP51. Предусмотрена механическая защита от несанкционированного доступа и опломбирование технических средств системы.

Электромагнитная устойчивость.

Радиоэлектронная защита интерфейсов обеспечивается путем применения экранированных кабелей. Экранирующие оболочки заземляют в точке заземления шкафов.

Защита оборудования (модемов) от наведенных импульсов высокого напряжения обеспечивается устройством защиты от перенапряжений.

Защита информации от разрушений при авариях и сбоях в электропитании системы обеспечивается применением в составе системы устройств, оснащенных энергонезависимой памятью (в ИИК и ИВКЭ), а также источников бесперебойного питания (в ИВК).

Защита информации от несанкционированного доступа на программном уровне включает в себя установку паролей на счетчики, УСПД и серверы. Электрические события (параметрирование, коррекция времени, включение и отключение питания и пр.) регистрируются в журналах событий счетчиков и УСПД. Хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений в течение всего срока эксплуатации системы производится в ИВК.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят печатным способом на титульные листы Руководства по эксплуатации и Формуляра и способом наклейки на переднюю панель шкафа низковольтного комплектного устройства, в котором установлена аппаратура АИИС КУЭ.

Комплектность

Полная комплектность системы приведена в проектной документации. Заводские номера компонентов системы приведены в формуляре. Перечень документации приведен в ведомости эксплуатационных документов ПИП.АУЭ.018.00-10-00.ЭД.

Поверка

Поверку системы проводят в соответствии с документом «ГСИ. АИИС КУЭ ОАО «Красноярскэнерго». Методика поверки» МП 12-262-2007, утвержденном ФГУП «УНИИМ» в апреле 2007 г.

Основное оборудование, используемое при поверке:

Трансформатор тока эталонный (0,5 - 3000) А, кл. точности 0,05 (ИТТ 3000.5);

Трансформатор напряжения эталонный (5-15) кВ, кл. точности 0,1 (НЛЛ-15);

Трансформатор напряжения эталонный 35 кВ, кл. точности 0,1 (НЛЛ-35);

Трансформатор напряжения эталонный (110-220) кВ, кл. точности 0,1 (NVOS 220);

Прибор сравнения, абс. погрешность 0,002 % и 0,2' (КНТ-03);

Эталонный счетчик кл. точности 0,1 (ZERA TPZ 308, ЦЭ6802);

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».

Техническая документация изготовителя.

Заключение

Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Красноярскэнерго» (АИИС КУЭ ОАО «Красноярскэнерго») утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.