Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО "КЭУК"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» (в дальнейшем - АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК») предназначена для измерений коммерческого и технического учета электрической энергии и мощности, а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергоснабжении. В частности, АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» предназначена для использования в составе многоуровневых автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности на оптовом рынке электрической энергии (мощности).

Область применения: Северо-Осетинский филиал ОАО «КЭУК» и граничащие с ним по цепям электроснабжения энергосистемы, промышленные и другие энергопотребляющие (энергопоставляющие) предприятия.

Описание

АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» является двухуровневой системой с иерархически распределенной обработкой информации.

Первый уровень включает в себя измерительно-информационный комплекс (ИИК) ( измерительные трансформаторы тока и напряжения, счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи) и выполняет функцию автоматического проведения измерений, хранения, отображения и передачи информации в точке измерений, образующие 22 измерительных каналов (далее по тексту - ИК) системы по количеству точек учета электроэнергии;

Второй уровень представляет собой информационно-вычислительный комплекс (ИВК), с функциями информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий в себя сервер базы данных АИИС и технические средства приёма-передачи данных (каналообразующая аппаратура, модемы, источники бесперебойного питания для каналообразующей аппаратуры).

Система обеспечивает измерение следующих основных параметров энергопотребления:

1) активной (реактивной) энергии за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и отдачу энергии;

2) средних значений активной (реактивной) мощности за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом;

3) календарного времени и интервалов времени.

Кроме параметров энергопотребления (измерительной информации) в счетчиках может храниться служебная информация: параметры качества электроэнергии в точке учета, регистрация различных событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывы питания и другая информация. Эта информация может по запросу пользователя передаваться на АРМ.

Передача информации от ИВК может осуществляться через интернет провайдера, по выделенным каналам связи (НП «АТС», ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» «ОДУ Северного Кавказа», ОАО ФСК ЕЭС «МЭС Юга», ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» «Северокавказское РДУ», смежным субъектам ОРЭ).

В АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» измерения и передача данных на верхний уровень происходят следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счетчиков трансформаторного включения) поступают на входы счетчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счетчики АЛЬФА производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (P=U4-cos(p) и полную мощность (S=U-I). Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q=(S2-P2)0,5. Средние значения активной мощности рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р на 30-минутных интервалах времени. По запросу и в автоматическом режиме измерительная информация направляется в ИВК, с функциями ИВКЭ. В ИВК происходят косвенные измерения электрической энергии при помощи программного обеспечения, установленного в ИВК, происходит накопление и отображение собранной информации при помощи АРМа. Полный перечень информации, передаваемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчетчиков и уровнем доступа АРМа к базе данных. Для передачи данных, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента АИИС КУЭ к другому, используются проводные линии связи, радиоканалы, телефонные линии связи.

АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» включает в себя устройство синхронизации системного времени (УССВ), имеющее нормированную точность. Коррекция системного времени производится, не реже одного раза в сутки, по временным импульсам от УССВ на основе GPS приемника, встроенного в ИВК АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК».

Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрена программно-аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений и учета, кроссовых и клеммных коробок, а также многоуровневый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).

Основные функции и эксплуатационные характеристики АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» соответствуют техническим требованиям НП «АТС» к АИИС КУЭ. Система выполняет непрерывные автоматизированные измерения следующих величин: приращений активной, реактивной электрической энергии (мощности), среднеинтервальной активной мощности, тока, напряжения, измерений календарного времени, интервалов времени и коррекцию хода часов компонентов системы, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального контроля и учета энергопотребления. Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии, ИВК с функциями ИВКЭ соответствуют техническим требованиям к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. Для непосредственного подключения к отдельным счетчикам или к ИВК с функциями ИВКЭ (в случае, например, повреждения линии связи) предусматривается использование переносного компьютера типа NoteBook с последующей передачей данных на сервер верхнего уровня.

В системе обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Глубина хранения информации в счетчиках составляет не менее 35 суток в сервере АИИС КУЭ глубина хранения графика средних мощностей за интервал 30 мин. 3,5 года. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти счетчика и сервера. Предусмотрен самостоятельный старт ИВК с функциями ИВКЭ после возобновления питания.

Для защиты информации и измерительных каналов АИИС КУЭ от несанкционированного вмешательства предусмотрена механическая и программная защита. Все кабели, приходящие на счетчик от измерительных трансформаторов и сигнальные кабели от счетчика, кроссируются в пломбируемом отсеке счетчика.

Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК», являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре. Устройства связи, модемы различных типов, средства вычислительной техники (персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.

Технические характеристики

Таблица 1

Таблица 2:

Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении электрической энергии, %.

Примечание

) Погрешность нормируется для тока! от 2% до 5% номинального значения при cos(p<l.

) В процессе эксплуатации системы возможны замены отдельных измерительных компонентов без переоформления сертификата об утверждении типа АПИС 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, согласно требованиям ст. 4.2 МИ 2999-2006. Акт хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Для разных сочетаний классов точности измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении энергии и мощности в рабочих условиях эксплуатации рассчитываются согласно алгоритмам, приведенным в методике поверки АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК».

Пределы допускаемой относительной погрешности по средней получасовой мощности и энергии для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения получасовой мощности, на которых не производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:

на основании считанных по цифровому интерфейсу показаний счетчика о средней полу

часовой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах: бр - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней получасовой мощности и энергии, в процентах;

' ££е-100%?

. юоорт; ?

бэ - пределы допускаемой относительной погрешности системы из табл.2 при измерении электроэнергии, в процентах;

К - масштабный коэффициент, равный общему коэффициенту трансформации трансформаторов тока и напряжения;

Ке - внутренняя константа счетчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Втч);

Тср - интервал усреднения мощности, выраженный в часах;

Р — величина измеренной средней мощности с помощью системы на данном интервале усреднения, выраженная в кВт.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности по средней мощности для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения мощности, на которых производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:

8   =——--100%, где

ркорр- 36007V

ср

Lt - величина произведенной корректировки значения текущего времени в счетчиках (в секундах); Тср - величина интервала усреднения мощности (в часах).

Знак утверждения типа

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

Комплектность

Комплект поставки приведен в таблице 3,4 и 5.

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

Поверка

Поверка АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» проводится по документу «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008г.

Перечень основных средств поверки:

- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;

- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;

- счетчиков электрической энергии типа АЛЬФА - по документу «Многофункциональный счетчики электрической энергии типа АЛЬФА. Методика поверки»;

Межповерочный интервал - 4 года.

Нормативные документы

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

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

ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) Межгосударственный стандарт «Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (класс точности 0,2 S и 0,5 S)».

ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».

ГОСТ 7746 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

ГОСТ 1983 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

Заключение

Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ Северо-Осетинского филиала ОАО «КЭУК» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.