Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ОАО "МНИИРЭ "Альтаир" (АИИС КУЭ ОАО "МНИИРЭ "Альтаир")

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электрической энергии ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» (далее АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир») предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потреблённой за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «МНИИРЭ «Альтаир», сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчётов.

Областью применения данной АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» является коммерческий учёт электроэнергии в ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» (г. Москва).

Описание

АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» 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 учёта (30 минут);

• хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищённости от потери информации (резервирование баз данных) 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 ОАО «МНИИРЭ «Альтаир»;

• конфигурирование и настройка АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир»;

• ведение системы единого времени в АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» (коррекция времени).

АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» включает в себя следующие уровни:

1-й уровень:

- измерительные трансформаторы тока (1 Г) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001;

- измерительные трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 19832001;

- многофункциональные счетчики типа Альфа A1805RALQ-P4GB-DW-3 активной и реактивной энергии класса точности 0,5S/l,0 в соответствии с ГОСТ 26035-83 для реактивной энергии, ГОСТ 52323-2005 для активной энергии.

Установлены на объектах, указанных в таблице 1 (3 точки измерения).

2-й уровень (ИВКЭ):

- устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа RTU-325L-E2-512-М2-В2, установленное в помещении РП - 11029 ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» - 1 шт.

3-й уровень (ИВК):

информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» с программным обеспечением (ПО) «Альфа Центр».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счётчика электрической энергии. В счётчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счётчика 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 счётчиков по проводным линиям связи поступает на выходы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, её накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы (сервер БД), отображение по подключенным к УСПД устройствам. ИВКЭ обеспечивает возможность передачи информации в ОАО "Мосэнергосбыт" по коммутируемым каналам связи с использованием сотового терминала ТС-35 Siemens.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учётом коэффициентов трансформации ТТ и TH, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчётных документов. Информация автоматически передаётся заинтересованным субъектам в формате XML по электронной почте на основании соглашений об информационном обмене.

АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приёмник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования УССВ-16НУ8 (на базе GPS 16-HVS). Время УСПД синхронизировано со временем УССВ-16НУ8, сличение ежечасное, погрешность синхронизации не более ± 20 мс.

Сличение времени сервера со временем УСПД осуществляется каждые 30 мин, корректировка времени выполняется при достижении расхождения времени сервера и УСПД величины ± 2 с. Сличение времени счётчиков со временем УСПД осуществляется каждые 30 мин, корректировка времени счётчиков производится при достижении расхождения с временем УСПД ± 1 с. Абсолютная погрешность системного времени не превышает ± 5 с.

Технические характеристики

Состав измерительных каналов и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1. Метрологические характеристики ИК

Примечания:

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

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

3. Нормальные условия:

• параметры сети: напряжение (0,98 ч-1,02) UHOM; ток (0,05 ч-1,2) IH0M; costp = 0,9 инд.;

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

4. Рабочие условия:

• параметры сети: напряжение (0,9 ч-1,1) Uhom; ток (0,05 ч-1,2) 1ном ; coscp = 0,8 инд. при трансформаторах тока Кл. т. 0,5;

• допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 °C до плюс 70 °C, для счетчиков от минус 40 °C до плюс 65 °C; для сервера от плюс 10 °C до плюс 40 °C; для УСПД от минус 25 °C до плюс 60 °C;

5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики типа Альфа A1805RALQ-P4GB-DW-3 активной и реактивной энергии класса точности 0,5S/l,0 в соответствии с ГОСТ 26035-83 для реактивной энергии, ГОСТ 52323-2005 для активной энергии;

6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Порядок оформления замены измерительных компонентов - в соответствии с МИ 2999-2006 (Приложение Б).

Надежность применяемых в системе компонентов:

• электросчётчик - среднее время наработки на отказ не менее Тср = 120 000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tB = 24 ч;

• УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Тср = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tB = 24 ч;

• сервер - среднее время наработки на отказ не менее Тср = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tB = 1 ч;

• устройство синхронизации системного времени YCCB-16HVS - среднее время наработки на отказ не менее Tq, - 55000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tB = 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 с помощью электронной почты и сотовой связи;

Регистрация событий:

- в журнале событий счётчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счётчике;

• 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 счётчик;

- установка пароля на У СП Д;

- установка пароля на сервер;

Возможность коррекции времени в:

- электросчётчиках (функция автоматизирована);

- УСПД (функция автоматизирована);

- ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);

- о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

- измерений 30 мин (функция автоматизирована);

- сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 2730 часов, 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, (не менее 3,5 лет).

Знак утверждения типа

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

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» определяется проектной документацией на систему 58729332.422231.021. ООО «Энерголинк». В комплект поставки входит техническая и эксплуатационная документация на систему и эксплуатационная - на комплектующие изделия.

Поверка

Поверка АИИС КУЭ проводится в соответствии с разделом «Методика поверки» руководства по эксплуатации 58729332.422231.021РЭ «Система информационно - измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир», согласованным ГЦИ СИ ООО «Испытательный центр «Энерготестконтроль» 10.11.2008г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

1. Средства поверки измерительных трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003 или по ГОСТ 8.216-88;

2. Средства поверки измерительных трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

3. Средства поверки счётчиков электрической энергии в соответствии с документом «Счётчики электрической энергии трёхфазные многофункциональные Альфа 1800. Методика поверки. ДЯИМ..411152.018.МП».

4. Средства поверки УСПД серии RTU 325 - в соответствии с документом «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки ДЯИМ. 466.453.005МП», утверждёным ГЦИ СИ. ФГУП ВНИИМС в 2008 г.

5. Переносный компьютер с ПО и оптическим преобразователем для работы со счетчиками системы, радиоприемник, принимающий сигналы службы точного времени.

Межповерочный интервал АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» - 4 года.

Нормативные документы

ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

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

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

ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22: 2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».

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

ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

Техническая документация 58729332.422231.021 на АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир».

Заключение

Тип системы автоматизированной информационно - измерительной для коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ОАО «МНИИРЭ «Альтаир» заводской номер 001 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.