Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО "РУС-Инжиринг" в г.Красноярске

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске (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 филиалом ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске от электрических сетей ОАО «Красноярский алюминиевый завод»

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 выполнена в виде иерархической структуры с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС имеет двухуровневую структуру:

— 1-й уровень, включает в себя информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ) - ТТ, TH и счетчики электрической энергии;

— 2-й уровень, включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями сбора информации с ИИК ТИ.

В качестве ИВК АИИС используется измерительно-вычислительный комплекс для учета электрической энергии «Альфа-Центр» (Госреестр СИ № 20481-00), в качестве аппаратной части которого использован HP Proliant DL380R04 (сервер АИИС), устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 (Госреестр № 37288-08) модификации RTU-325-E1-512-M3-B4-G, устройство синхронизации системного времени УССВ-35НУ8. УСПД и сервер АИИС входят, в свою очередь, в состав АИИС КУЭ ОАО «Красноярский алюминиевый завод» (Госреестр СИ №30281-05). В состав ИВК входят также автоматизированные рабочие места, соединенные с сервером АИИС посредством сети Ethernet по сетевому протоколу TCP/IP.

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям поступают на соответствующие входы электронных счетчиков электрической энергии типа Альфа А1800 (Г.р. №31857-06, модификация А1805 RL-P4GB-DW-4 (100В, 5А)) и ЕвроАльфа (Г.р. № 16666-07, модификация EA02RL-B-4). Мгновенные значения сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками 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.

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

АИИС оснащена системой обеспечения единого времени, которая работает следующим образом. Устройство синхронизации времени УССВ-35НУ8 производит прием и обработку сигналов системы GPS. Шкала времени УСПД синхронизируется со шкалой времени УССВ-35HVS в постоянном режиме по протоколу TCP/IP, погрешность синхронизации составляет не более 10 мс. 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:

Информационные каналы связи внутри АИИС построены посредством:

- шины интерфейса RS-485 для «обвязки» счетчиков и подключения к существующей ЛВС ОАО «Красноярский алюминиевый завод» по основному каналу связи через коммутаторы Switch для передачи данных в УСПД;

- сети связи GSM качестве резервного канала связи передачи данных от ИИК в УСПД;

- ЛВС IEEE 802.3 для связи между блоками ИВК, подключения к глобальной сети Internet и для непосредственного доступа к УСПД со стороны ОАО «Красноярский алюминиевый завод»

- сети связи GSM для передачи данных с ИИК непосредственно в ОАО «Красноярскэнергосбыт»;

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.

Приложение к свидетельству №об утверждении типа средства измерений. Лист 4, всего листов 8.

Таблица 1. Перечень и состав ИК.

Таблица 2. Состав ИВК АИИС

Таблица 3. Перечень программных средств ИВК.

Структура АИИС допускает изменение количества измерительных каналов с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ отличными по составу от указанных в таблице 1, но совместимыми с измерительными каналами АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.

Технические характеристики

Количество измерительных каналов......................................................................5.

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...................................................±5.

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

Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут......................................................30.

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии...............................30;

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............3,5.

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;

температура окружающего воздуха (для счетчиков), °C.....................................от 0 до плюс 40;

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

индукция внешнего магнитного поля, мТл..........................................................не более 0,05.

Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от 1ном для ИИК №№ 1,2...........................................................................от 2 до 120;

ток, % от 1ном для ИИК №№ 3,4, 5.......................................................................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.-1,0-0,8 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 3289;

Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,992.

Приложение к свидетельству №______________об утверждении типа средства измерений. Лист 7, всего листов 8.

Таблица 4. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (dwA) и реактивной (dwP) энергии ИК АИИС для значений тока 2, 5, 20, 1004-120 % от номинального

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист документа «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Паспорт-формуляр».

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______________________________ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Технорабочий проект.

36143726.422231.153»____________________________________________________________________

«Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Паспорт-формуляр.

36143726.422231.153.ФО»_____________________________________________________________

«Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Методика поверки. 36143726,422231.153. Д1»

Поверка

Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Методика поверки. 36143726.422231.153. Д1», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «o?J» Об сМХОг.

Межповерочный интервал - 4 года.

Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У-01, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма В АФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-65».

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

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

— 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 ЕвроАльфа - в соответствии с документом "ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа. Методика поверки" (ФГУ «РОСТЕСТ-МОСКВА» сентябрь 2007 г.);

— счетчики электрической энергии «Альфа А1800» - в соответствии с документом МП2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки».

— УСПД «RTU-325» - в соответствии с документом ДИЯМ.466453.005 МП.

Заключение

Тип «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске, зав. № 1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.