Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО "Уральская Cталь"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Уральская Сталь» (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, измерения времени в координированной шкале времени.

Область применения - коммерческий учет электрической энергии, потребляемой ОАО «Уральская Сталь», г. Новотроицк.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ 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 учета (30 мин);

- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и 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;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

Первый уровень, уровень информационно-измерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ), образован трансформаторами электромагнитными трансформаторами тока (ТТ), трансформаторами напряжения (TH), счетчиками электроэнергии типа МТ (Г.р. №32930-08), исполнения МТ831 -Т1A32R46S43-E12-V22-M3KOZ4.

Второй уровень, уровень информационно-вычислительного комплекса (ИВК), образован техническими средствами программно-технического комплекса (ПТК) «ЭКОМ» (Г.р. №19542-05), в том числе устройством сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-ЗООО» (Г.р. №17049-09) с функцией измерения времени в шкале UTC, сервером баз данных, автоматизированными рабочими местами, связующими компонентами. В качестве аппаратной части сервера баз данных использован сервер HP ProLiant DL380G5. ИВК осуществляет сбор и передачу результатов измерений и служебной информации, управляет работой ИИК ТИ, ведет календарь и шкалу времени. Сервер баз данных ПТК «ЭКОМ» принимает измерительную информацию от УСПД и производит передачу полученной информации в ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Волги» - «Оренбургэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Оренбургское РДУ, ОАО «Оренбургэнергосбыт», филиал ОАО «ФСК ЕЭС» Оренбургское ПМЭС, смежных субъектов ОРЭ (в соответствии с «Соглашениями об информационном обмене»).

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Мгновенные значения сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиком в цифровую форму, и осуществляется вычисление мгновенной мощности. За период сети из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Приращения активной (реактивной) электрической энергии вычисляются как интеграл по времени от значений активной (реактивной) мощности.

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

Счетчик электрической энергии по истечении каждого получасового интервала осуществляет привязку результатов измерения к времени в шкале UTC с учетом поясного времени.

Счетчики всех ИИК ТИ, кроме ИИК ТИ ПС «Аккермановский рудник» и ПС «1В/П», и УСПД ИВК соединены основными и резервными каналами связи. ИИК ТИ ПС «Аккермановский рудник» и ПС «1В/П» соединены с ИВК только одним каналом связи.

В качестве основных каналов связи счетчиков ИИК ТИ, расположенных на ТЭЦ и ПС «ГПП-1», ПС «ГПП-2», ПС «ГПП-3» используются выделенные телефонные линии. В качестве связующих компонентов основного канала связи используются преобразователь интерфейсов Моха TCC-100I и модемы Zyxel U-336S.

В качестве резервных каналов связи счетчиков ИИК ТИ ТЭЦ и ПС «ГПП-1» использован выделенный сегмент сети Ethernet модификации 100BASE-TX. В качестве связующих компонентов использованы преобразователи интерфейсов Моха Nport IA-5150I.

В качестве резервных каналов связи счетчиков ИИК ТИ ПС «ГПП-2» и ПС «ГПП-3» используется среда передачи данных технологии CSD. В качестве связующих компонентов используются GSM-модуль MK-f38-3 (на стороне ИИК ТИ) и GSM-модем Siemens TC-35i.

В качестве каналов связи счетчиков ИИК ТИ ПС «Аккермановский рудник» и ПС «1В/П» используется среда передачи данных технологии CSD. В качестве связующих компонентов используются GSM-модуль MK-f38-3 (на стороне ИИК ТИ) и GSM-модем Siemens TC-35i.

АИИС оснащена системой обеспечения единого времени, которая работает следующим образом. УСПД в составе ИВК автоматически выполняет измерение времени в шкале времени UTC посредством приема и обработки сигналов системы GPS. Передача шкалы времени часам счетчиков электрической энергии осуществляется во время сеанса связи УСПД в составе ИВК с каждым счетчиком. УСПД вычисляет разницу между показаниями своих часов и счетчика, и если поправка часов счетчика превышает ±2 с, производит коррекцию часов счетчика.

Результаты измерений автоматически передаются по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0 по программно-задаваемым адресам, в т.ч. в ОАО «АТС» и филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС». Результаты измерений защищены электронной цифровой подписью. АИИС передает результаты измерений во внешние системы. Для передачи данных во внешние системы используются следующие каналы связи:

- глобальная информационная сеть с присоединением через сеть Ethernet для передачи данных во внешние системы, в т. ч. ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Волги» - «Оренбургэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Оренбургское РДУ, ОАО Оренбургэнергосбыт», филиал ОАО «ФСК ЕЭС» Оренбургское ПМЭС (основной канал связи);

- среда передачи данных пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS) посредством модема Siemens ES75i (резервного канал передачи данных от сервера ИВК во внешние системы);

- телефонная сеть общего пользования (ТФСОП) для прямого доступа к УСПД со стороны внешних систем, в том числе ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Волги» - «Оренбургэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Оренбургское РДУ, ОАО Оренбургэнергосбыт», филиал ОАО «ФСК ЕЭС» Оренбургское ПМЭС посредством модема Zixel U-336S.

Перечень ИК и состав ИИК ТИ приведен в таблице 1; состав ИВК АИИС приведен в таблице 2; перечень программных средств ИВК приведен в таблице 3.

Таблица 1. Перечень и состав ИК.

Таблица 2. Состав ИВК АИИС

Таблица 3. Перечень программных средств ИВК

Технические характеристики

Количество измерительных каналов......................................................................23.

Границы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов АИИС при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии и активной и реактивной средней мощности в рабочих условиях применения приведены в таблице 4.

Предельное значение поправки часов счетчиков электрической энергии

относительно шкалы времени UTC не более, с

Переход с летнего на зимнее время.......................................................................автоматический.

Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии

Формирование XML-файла для передачи внешним организациям....................автоматическое.

Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных.......................................................................................................................автоматическое.

Период занесения результатов измерений в базу данных, ч...............................0,5.

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет............3.

Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ........................................................автоматическое.

Рабочие условия применения трансформаторов тока и напряжения, счетчиков электрической энергии, входящих в состав измерительных каналов АИИС:

температура окружающего воздуха (кроме счетчиков), °C.................................

от минус 45 до плюс 40;

от 0 до плюс 40;

от 49,5 до 50,5;

не более 0,05.

температура окружающего воздуха (для счетчиков), °C.....................................

частота сети, Гц........................................................................................................

индукция внешнего магнитного поля, мТл..........................................................

Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала:

ток, % от 1ном для ИК №№1-5-11,15,16.................................................................от 2 до 120;

ток, % от 1ном для ИК №№12-5-14,17-5-23 .............................................................от 5 до 120;

напряжение, % от Ином..........................................................................................от 90 до 110;

коэффициент мощности, cos ср (при измерении активной электрической энергии и мощности)..............................................................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.;

коэффициент реактивной мощности, sin <р (при измерении реактивной

электрической энергии и мощности).....................................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.

Рабочие условия применения остальных технических средств АИИС: температура окружающего воздуха, °C.................................................................от 0 до плюс 40;

частота сети, Гц........................................................................................................от 49,5 до 50,5;

напряжение сети питания, В...................................................................................от 198 до 242.

Показатели надежности:

Средняя наработка на отказ, часов.........................................................................не менее 661;

Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0, 8.

Приложение к свидетельству №об утверждении типа средства измерений. Лист 8, всего листов 9.

Таблица 4. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной и реактивной (<5^р) энергии ИК АИИС для значений тока 2, 5, 20, 100-е-120 % от номинального и значений коэффициента мощности 0,5,0,8,0,865 и 1.    _______________________________

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь». Паспорт».

Комплектность

В комплект АИИС входят технические средства и документация, указанные в таблице 5.

Таблица 5_______________________________________________________________________

Технические средства ИИК ТИ в соответствии с таблицей 1____________________________

Технические средства ИВК в соответствии с таблицей 2_________________________________

______________________________Документация_____________________________

Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь». РЭС.425210.061 Технорабочий проект.

Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь». РЭС.425210.061 ПС. Паспорт»_______

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь». Методика поверки. РЭС.425210.061 Д1

Поверка

Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь». Методика поверки. РЭС.425210.061 Д1», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «12» апреля 2010 г.

Межповерочный интервал - 4 года.

Основное Доверенное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У-01, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма В АФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-5».

Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке:

Приложение к свидетельству №об утверждении типа средства измерений. Лист 9, всего листов 9.

— измерительные трансформаторы тока - по ГОСТ 8.217-2003 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки»;

— измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216-88 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;

— счетчики электрической энергии МТ831 - в соответствии с документом «Счетчики статические трехфазные переменного тока активной и реактивной энергии МТ. Методика поверки»;

— УСПД «ЭКОМ-ЗООО» - по методике поверки МП 26-262-99.

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

ГОСТ Р 52323-05. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S

ГОСТ Р 52425-05. Статические счетчики реактивной энергии

ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия

ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия

РЭС.425210.061 Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь». Технорабочий проект

Заключение

Тип «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ОАО «Уральская Сталь», зав. № 1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации.