Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ФКП "Комбинат "Каменский"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ФКП «Комбинат «Каменский» предназначается для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности в ФКП «Комбинат «Каменский» по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в центры сбора: ОАО «АТС», Филиал ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Юга Ростовское РДУ, Филиал ОАО «МРСК Юга» - «Ростовэнерго».

Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.

Описание

АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» представляет собой двухуровневую автоматизированную информационно-измерительную систему коммерческого учета электроэнергии с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

Первый уровень включает в себя тридцать один (31) информационноизмерительный комплекс (ИИК) и выполняет функцию проведения измерений.

Второй уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК).

В состав ИИК входят:

счетчики электрической энергии;

измерительные трансформаторы тока и напряжения;

вторичные измерительные цепи.

В состав ИВК входят:

технические средства приёма-передачи данных;

сервер сбора данных (ССД);

система обеспечения единого времени (СОЕВ);

устройство синхронизации времени У СВ-2 (Г осреестр №41681 -09);

технические средства для организации локальной вычислительной сети (ЛВС) и разграничения прав доступа к информации.

АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» 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;

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).

Принцип действия:

На уровне ИИК сигналы, пропорциональные напряжению и току в сети, снимаются с вторичных обмоток трансформаторов тока и напряжения и по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии.

Построение измерительного элемента счетчика МТ-831 основано на петле Роговского, с помощью которой происходит измерение изменений наведенного напряжения.

Через токовую петлю проходит ток, вследствие чего в воздушном зазоре петель Роговского наводится напряжение посредством изменяющегося магнитного поля. Измерительная система выполняет измерение наводящегося напряжения на измерительные петли, которое пропорционально протекающему входному току. В каждую фазу устанавливаются две петли Роговского. С помощью первой петли измеряется энергия, а вторая служит для компенсации и измерения внешних отклонений. Величина измеренной компенсационной составляющей вычитается из значения, полученного на измерительном элементе. Выходной сигнал с петель Роговского связан с входным измеряемым током. Полученный сигнал усиливается и перемножается с измеренным напряжением, после чего он поступает в микропроцессор.

Для получения информации со счетчиков, сервер сбора данных (ИВК) формирует запрос на счётчик МТ-831.

Счетчик в ответ пересылает данные по информационным линиям связи на сервер сбора данных (ИВК), на котором установлено специализированное программное обеспечение SEP2W для сбора и учета данных. Далее по каналам связи (телефон, ЛВС), обеспечивается дальнейшая передача информации в ОАО «АТС», Филиал ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Юга Ростовское РДУ, Филиал ОАО «МРСК Юга» - «Ростовэнерго».

Взаимодействие между АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский», ОАО «АТС», Филиалом ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Юга Ростовское РДУ, Филиалом ОАО «МРСК Юга» -«Ростовэнерго» осуществляется через сервер сбора данных по следующим каналам связи:

1. основной канал связи организован на базе выделенного канала сети «Интернет». Основной канал связи обеспечивает, скорость передачи данных не менее 28800 бит/сек и имеет коэффициент готовности не хуже 0,95;

2. резервный канал связи организован через ТфССОП. Резервный канал связи обеспечивает скорость передачи данных не менее 9600 бит/сек. и коэффициент готовности не хуже 0,95.

Описание программного обеспечения

В состав ПО АИИС КУЭ входит: системное ПО - операционная система Windows, прикладное ПО - SEP2W, реализующее всю необходимую функциональность ИВК, система управления базой данных (СУБД MS SQL Server), специальная программа «Программный модуль УСВ».

АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени и имеет нормированные метрологические характеристики. В СОЕВ входят все средства измерений времени, влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

Синхронизация времени АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» осуществляется программным способом по специальному алгоритму. Алгоритм включает в себя коррекцию системного времени сервера и коррекцию времени в счетчиках по сигналам устройства синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр №41681-09).

При реализации этого алгоритма специальная программа «Программный модуль УСВ», установленная на ИВК, в соответствии с заданным расписанием (не мене 1 раза в 5 сек.), производит отправку запросов на получение значения точного времени от устройства УСВ-2, проверяет системное время ИВК и при расхождении производит коррекцию. В журнале событий отображается время до коррекции времени и после коррекции времени.

Синхронизация времени счетчиков производиться программой SEP2 Collect по отдельному расписанию. ИВК посылает специальный запрос на конкретный счетчик. Получив ответ, ИВК вычисляет разницу во времени между своим системным временем и временем счетчика. В том случае, если расхождение времени более чем на 2 с, счетчик устанавливает у себя время сервера.

Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» приведен в таблице 1.

Таблица 1

Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» приведены в таблице 2.

Таблица 2

Примечания:

1. Характеристики погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.);

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

3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский»:

• напряжение питающей сети: напряжение (0,98... 1,02)*Uhom, ток (1 + 1,2) 1ном, cos(p=0,9 инд;

• температура окружающей среды (20±10) °C.

4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский»:

• напряжение питающей сети (0,9...1,1) Uhom, ток (0,05...1,2)1ном;

• температура окружающей среды:

• для счетчиков электроэнергии МТ-831 от минус 40 Т7 до плюс 60°С;

• трансформаторы тока по ГОСТ 7746;

• трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.

5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии;

6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Замена оформляется актом в установленном на ФКП «Комбинат «Каменский» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» измерительных компонентов:

• счетчиков электроэнергии МТ-831 - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;

• УСВ-2 - средне время наработки на отказ не менее 35000 часов;

• резервирование питания в АИИС КУЭ осуществляется при помощи источников бесперебойного питания (ИБП), обеспечивающих стабилизированное бесперебойное питание элементов АИИС КУЭ при скачкообразном изменении или пропадании напряжения.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• для счетчика Тв < 7 суток;

• для сервера Тв < 1 час;

• для модема Тв < 1 час;

• Защита технических и программных средств АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» от несанкционированного доступа:

• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

• данные ТТ о средних значениях фазных токов за тридцать минут хранятся в долговременной памяти электросчетчиков и передаются в базу данных ИВК;

• данные TH обеспечены журналом автоматической регистрации событий:

• снижение напряжения по каждой из фаз А, В, С ниже уставок;

• исчезновение напряжения по всем фазам;

• восстановление напряжения;

• панели подключения к электрическим интерфейсам электросчетчиков защищены механическими пломбами;

• программа параметрирования электросчетчиков имеет пароль;

• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

• пароль на счетчике;

Возможность коррекции времени в:

• счетчиках (функция автоматизирована).

МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ ФКП «Комбинат «Каменский» типографским способом.

Комплектность

Таблица 3

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

Поверка

Поверка проводится в соответствии с документом «ГСП. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ФКП «Комбинат «Каменский» Методика поверки» МП-900/446-2010, утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в октябре2010 г.

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 МТ-831 - по документу ГОСТ 8.584-2004;

- УСВ-2 - по методике поверки ВЛСТ 237.00.000И1 утверждённой ГЦИ СИ ВНИИФТРИ в 2009 г.;

- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;

- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

- Термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений - 4О...+5О°С, цена деления 1°С.

Межповерочный интервал - 4 года.

СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ (МЕТОДАХ) ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения производятся в соответствии с документом «Методика (методы) измерений количества электрической энергии ФКП «Комбинат «Каменский».

Нормативные документы

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

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

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

4 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

5 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.

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

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