Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "Самараэнерго" по ГТП ВОАО "Опытный завод СМиК"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ВОАО «Опытный завод СМиК», сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

АИИС КУЭ ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК» решает следующие задачи:

- автоматическое выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, мощности на 30-минутных интервалах;

- периодический (1 раз в 30 минут, час, сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с дискретностью учета (30 мин) и данных о состоянии средств измерений;

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

- передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ и автоматизированные рабочие места (АРМы);

- предоставление по запросу доступа к результатам измерений, данным 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 пломб, паролей и т.п.);

- диагностику и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

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

Описание

АИИС КУЭ ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВО АО «Опытный завод СМиК» представляет собой трехуровневую территориально-распределенную информационно-измерительную систему с централизованным управлением.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) классов точности 0,5S по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения (TH) классов точности 0,5 по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М и ПСЧ-4ТМ.05М.16 класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и класса точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии, установленные на присоединениях, указанных в таблице 1.

2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) «Сикон С70» и каналообразующую аппаратуру.

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер базы данных АИИС КУЭ (сервер БД), устройство синхронизации системного времени УСВ-1, автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей, специализированное программное обеспечение (ПО) и аппаратуру приема-передачи данных.

Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков СЭТ-4ТМ.03М по проводным линиям связи RS485 поступает на вход УСПД «Сикон С70», где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача данных по каналу сотовой связи стандарта GSM на верхний уровень системы - сервер БД ОАО «Самараэнерго».

Цифровой сигнал с выходов счетчиков ПСЧ-4ТМ.05М.16 по проводным линиям связи RS-485 поступает на вход коммуникаторов GSM С-1.01, с помощью которого осуществляется передача данных по каналу сотовой связи стандарта GSM на верхний уровень системы - сервер БД ОАО «Самараэнерго».

На третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, вычисление значений электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, формирование и хранение измерительной информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД ОАО «Самараэнерго» по сети Интернет или по резервному каналу сотовой связи стандарта GSM. АИИС обеспечивает передачу информации в автоматизированном режиме в виде электронного документа , сформированного посредством расширяемого языка разметки (Extensible Markup Language XML).

АИИС КУЭ ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК» оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя устройство синхронизации времени УСВ-1 на базе GPS-приемника, внутренние часы счетчиков и сервера АИИС КУЭ. Время сервера синхронизировано с временем УСВ, погрешность синхронизации не более 0,1 с. Синхронизация времени УСПД «Сикон С70» и счетчиков СЭТ-4ТМ.03М, ПСЧ-4ТМ.05М.16 с временем сервера БД ОАО «Самараэнерго» осуществляется раз в сутки. 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 погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

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

3. Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение (0,98 -5-1,02) UHom; ток (1 ±1,2) Ihom, coscp = 0,9 инд.;

- температура окружающей среды (20 ± 5) °C.

4. Рабочие условия:

- параметры сети: напряжение (0,9 -е- 1,1) UHomJ сила ток (0,024-1,2) 1ном для ИК № 1,2 для остальных ИК сила тока (0,05-5-1,2); 0,5 инд.<созф<0,8 емк.

- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 45 °C до + 70 °C; для счетчиков от минус 40 °C до +60 °C; для УСПД от минус 10 °C до +50 °C; для сервера от плюс 10 °C до +40 °C;

5. Погрешность в рабочих условиях указана для cosq> = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от минус 30 до +40 °C;

6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М.00, ПСЧ-4ТМ.05М.16 по ГОСТ Р 52322-05 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-05 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- электросчётчик СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 2 ч;

- электросчётчик ПСЧ-4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности te = 2 ч;

- УСПД «Сикон С70»- среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 2 ч;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 1 ч.

Надежность системных решений:

- резервирование питания УСПД и счетчиков электроэнергии с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии организацию с помощью электронной почты и сотовой связи;

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счётчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

- журнал УСПД:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике и УСПД;

- пропадание и восстановление связи со счетчиком;

- выключение и включение УСПД;

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчётчика;

- испытательной коробки;

- УСПД;

- сервера;

-защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-нии:

- электросчетчика,

- УСПД,

- сервера.

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках (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-ти минутных приращений (функция автоматизирована);

- сбора: 1 раз в сутки (функция автоматизирована);

Глубина хранения информации:

- электросчетчики - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД «Сикон С70» - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу - 45 сут (функция автоматизирована); сохранение информации при отключении питания - 2 года;

- сервер - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений -за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно - измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК».

Комплектность

Комплектность системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК» определяется проектной документацией на систему.

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Поверка

Поверка проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК». Измерительные каналы. Методика поверки», согласованным с ФГУП «ВНИИМС» в июле 2010 г. Межповерочный интервал - 4 года.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

- ТТ-по ГОСТ 8.217-2003;

- TH - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;

- Счетчик СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки «Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.03М. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145 РЭ1;

- Счетчик ПСЧ-4ТМ.05М. 16 - по методике поверки ИЛГШ.411152.138 РЭ 1;

- «Сикон С70» - в соответствии с документом «Контроллеры сетевые индустриальные Сикон С70. Методика поверки ВЛСТ 220.00.000 И1»;

- Устройство синхронизации времени УСВ-1 - по методике поверки «Устройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки» ВЛСТ 221.00.000.

Приложение к свидетельству № об утверждении типа средств измерений

лист№ 6 всего листов 6

зации времени УСВ-1. Методика поверки» ВЛ СТ 221.00.000.

Нормативные документы

ГОСТ 1983-2001

ГОСТ 7746-2001

ГОСТ 22261-94

«Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

«Трансформаторы тока. Общие технические условия».

«Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие техни

ческие условия».

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

ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

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

МИ 3000-2006

положения».

«Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».

Заключение

Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Самараэнерго» по ГТП ВОАО «Опытный завод СМиК» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.