Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "Техническая бумага"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Техническая бумага» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности на ОРЭМ ОАО «Техническая бумага» по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в ИАСУ КУ КО, центр сбора и обработки информации филиала ОАО «СО ЕЭС» Ярославское РДУ (далее по тексту - ЦСОИ СО), АИИС КУЭ смежных субъектов ОРЭМ в рамках согласованного регламента.

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

Описание

АИИС КУЭ построена на основе ИВК «АльфаЦЕНТР» (Госреестр № 44595-10) и представляет собой двухуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ состоит из двух уровней:

1-ый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), который включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (TH), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи.

2-ой уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер баз данных, приемник меток времени GPS GlobalSat MR-350, автоматизированные рабочие места операторов, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.

В качестве сервера баз данных используется промышленный компьютер HP Proliant DL120 G5 с установленным программным обеспечением «АльфаЦЕНТР РЕ».

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии и мощности;

- периодический (1 раз в 30 мин) 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 результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии и мощности;

- 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);

- передача журналов событий счетчиков и сервера.

Принцип действия:

ТТ и TH, включенные в цепи нагрузки, приводят действительные значения токов и напряжений к нормированным величинам. Аналоговый сигнал от ТТ и TH поступает на входы счетчиков электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05 и ПСЧ-4ТМ.05М.

Счетчики электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05 и ПСЧ-4ТМ.05М с привязкой к единому календарному времени производят измерения мгновенных значений следующих физических величин: фазных и межфазных напряжений, тока и частоты сети, производят вычисление активной, реактивной, полной мощности и коэффициента мощности, обеспечивают учет активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направления и четырехквадрантной реактивной энергии, а так же ведение «Журналов событий».

Интервал времени интегрирования активной и реактивной мощности прямого и обратного направления в счетчиках установлен равным 30 мин.

Измеренные величины активной и реактивной мощности прямого и обратного направления автоматически записываются в энергонезависимую память массивов профилей мощности счетчиков электроэнергии.

Счетчики ведут четырехканальный независимый массив профиля мощности с программируемым временем интегрирования 30 мин для активной и реактивной мощности прямого и обратного направления.

Сервер баз данных автоматически через заданные интервалы времени (30 мин) производит считывание профилей мощности и записей «Журналов событий» со счетчиков. Сразу после поступления профили мощности и записи «Журналов событий» с помощью внутренних сервисов программного обеспечения (далее по тексту - ПО) «Альфа Центр РЕ» обрабатываются и записываются в энергонезависимую память сервера (заносятся в базу данных).

Прием запросов и передача данных результатов измерений электроэнергии и мощности со счетчиков на сервер баз данных осуществляется по линиям связи интерфейса RS-485.

С сервера баз данных в автоматическом режиме осуществляется передача информации на АРМ ООО «ГлавЭнергоСбыт», в ЦСОИ СО и АИИС КУЭ смежных субъектов.

Посредством АРМ ООО «ГлавЭнергоСбыт» осуществляется обработка информации и последующая передача в ИАСУ КУ КО по электронной почте в формате XML (макеты 80020, 51070) с помощью программ Crypto Send Mail или АРМ Участника ОРЭМ. Передаваемая информация подтверждается уникальной для каждого участника ОРЭМ электронно-цифровой подписью и шифруется с помощью специальных ключей.

АИИС КУЭ ОАО «Техническая бумага» оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). В СОЕВ входят средства измерения времени счетчиков (ИИК), сервера баз данных (ИВК) и УССВ. В качестве эталона времени выступает глобальная система позиционирования (GPS) «NAVSTAR». Синхронизация времени в АИИС КУЭ производится по сигналам единого календарного времени, принимаемым через УССВ. В качестве УССВ используется GPS-приемник GlobalSat MR-350.

Синхронизация времени сервера баз данных осуществляется по сигналам единого времени, принимаемым через УССВ. Контроль времени сервера баз данных осуществляется непрерывно. Коррекция времени сервера баз данных производится в случае расхождения со временем УССВ на величину более ± 1 с.

Контроль времени в счетчиках происходит от сервера баз данных при каждом сеансе связи. Коррекция времени счетчика производится один раз в сутки в случае расхождения со временем сервера баз данных на величину более ± 2 с.

Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ОАО «Техническая бумага»: ±5 с/сутки.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «Техническая бумага» приведен в Таблице 1.

Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 2.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Сокращения: ТТ - трансформатор тока; TH - трансформатор напряжения; КТ-коэффициент трансформации; Сч - счетчик электрической энергии.

Примечание: ПСЧ-4ТМ.05М, ПСЧ-4ТМ.05 А = 5000 имп/кВт ч (имп/квар ч).

Таблица 2

Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 2

Границы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ

Примечания:

1. Характеристики относительной 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:

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

• температура окружающей среды: (20 ± 5) Т7.

4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

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

• температура окружающей среды:

- для счетчиков электроэнергии от плюс 15 <С до плюс 35 °C;

- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746;

- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983.

5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, в ИК 1 счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТР 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии, в ИК 2 - счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 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. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• счетчик электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее 140 000 часов;

• счетчик электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05 - среднее время наработки на отказ не менее 90 000 часов;

• ИВК «АльфаЦЕНТР» - среднее время наработки на отказ не менее 70 000 часов.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• для счетчика Тв < 2 часа;

• для сервера Тв < 1 час;

• для компьютера АРМ Тв < 1 час;

• для модема Тв < 1 час.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ ОАО «Техническая Бумага» от несанкционированного доступа:

• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют возможность пломбирования;

• на счетчиках предусмотрена возможность пломбирования крышки зажимов и откидывающейся прозрачной крышки на лицевой панели счетчика;

• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, сервере, АРМ;

• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и разграничение прав доступа;

• защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи).

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий

• фактов параметрирования счетчика;

• фактов пропадания напряжения;

• фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• счетчиках (функция автоматизирована);

• сервере (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• счетчик электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 3 лет;

• счетчик электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05 - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 56,9 суток; при отключении питания - не менее 3 лет;

• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.

МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ 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 «ГСП. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Техническая бумага». Методика поверки. МП-987/446-2010», утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в октябре 2010 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 ПСЧ-4ТМ.05М - по методике поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в 2007 г.

- Счетчик ПСЧ-4ТМ.05 - по методике поверки ИЛГШ.411152.126РЭ1, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в 2005 г.

- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (Госреестр № 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 (-40.. .+50) °C, цена деления 1 °C. Межповерочный интервал - 4 года.

СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ (МЕТОДАХ) ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения производятся в соответствии с документом «Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ОАО «Техническая бумага». Методика измерений. ЭПСС.588152.909.МВИ».

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 ГСП. 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.

8 ГОСТ 30206-94 Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S).

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