Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО "Конструкторское бюро транспортного машиностроения"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения» (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности и измерения времени в шкале времени UTC(SU).

Описание

АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС выполняет следующие функции:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический и 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 средств измерений со стороны серверов 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;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС;

- измерение времени.

АИИС включает в себя информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ) и измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ образованы трансформаторами тока (ТТ), трансформаторами напряжения (ТН) и счётчиками электроэнергии. Состав ИИК ТИ, входящих в состав АИИС, приведен в таблице 1.

ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения, в которых они используются.

Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения вычисляются мгновенные значения мощности.

Из мгновенных значений мощности путем интегрирования 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. Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии в течение интервала времени 30 минут. По окончании этого интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале времени UTC.

УСПД «ES-Энергия» один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, отсутствующие в базе данных сервера АИИС. Результаты измерений сохраняются в памяти УСПД и передаются в сервер АИИС для сохранения в базе данных. Сервер баз данных осуществляет хранение результатов измерений, а также первичную обработку, заключающуюся в пересчете результатов измерений в именованные величины.

ИВК АИИС обеспечивает хранение результатов измерений в базе данных сервера, просмотр результатов измерений с помощью автоматизированного рабочего места и автоматическую передачу результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0, в том числе в ИАСУ КУ ОАО «АТС», ИВК Энергосбытовой компании, ИВК ОАО «МРСК Сибири» и другим заинтересованным лицам по каналам связи провайдера услуг доступа к глобальной сети передачи данных Интернет.

Связь между ИИК ТИ и ИВК обеспечивают информационные каналы связи. Каналы связи построены следующим образом: счетчики электрической энергии объединяются шинами интерфейса RS-485 внутри отдельных объектов: ГПП-22, ТЭЦ-2, РП-2, «Спецплощадка». Связь счетчиков каждой группы осуществляется с УСПД ИВК посредством службы GPRS мобильной радиосвязи, в качестве связующих компонентов используются коммуникаторы GSM С-1.01. Связь между ИВК АИИС и ИВК внешних по отношению к АИИС систем обеспечивается по основному и резервному каналам связи. В качестве основного канала связи используется глобальная сеть передачи данных «Интернет»; в качестве резервного канала связи используется служба GPRS сети мобильной радиосвязи.

ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

АИИС КУЭ выполняет измерение времени в шкале UTC(SU). Шкала времени UTC формируется GPS-модулем коррекции времени ЭНКС-2.01.0 (Госреестр. № 3732808), который обеспечивает автоматическую синхронизацию часов УСПД «ES-Энергия». УСПД «ES-Энергия» обеспечивает ежесуточную коррекцию часов счетчиков ИИК ТИ АИИС.

Таблица 1 - Состав ИИК ТИ

Лист № 3

всего листов 11

Лист № 5

всего листов 11

Лист № 4

всего листов 11

Лист № 6

всего листов 11

Лист № 7

всего листов 11

Программное обеспечение

Программное обеспечение АИИС, «ES-Энергия», состоит из средств сбора данных; клиентской части; серверной части и служебных программ. Средства сбора данных работают под управлением программного модуля «ES АСД» и обеспечивают сбор данных со счетчиков и их передачу в УСПД. Серверная часть включает в себя базы данных «ES АИИС КУЭ SQL» и «ES Контроль SQL» работающие под управлением СУБД MS SQL Server. База данных «ES АИИС КУЭ SQL» обеспечивает хранение конфигурации АИИС и результатов измерений, используемых для коммерческого учета электрической энергии. База данных «ES Контроль SQL» обеспечивает хранение оперативных данных в виде нарастающей энергии от начала 30 минутного интервала к его окончанию. Клиентская часть включает в себя программный модуль «ES Учет», обеспечивающий обработку и просмотр результатов измерений и другой информации, хранящейся в базе данных «ES АИИС КУЭ SQL».Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2. Состав ПО и идентификационные признаки компонентов, подлежащих метрологическому контролю

Уровень защиты программного обеспечения от изменений по МИ 3286-2010 - «С».

Технические характеристики

Количество измерительных каналов .......................................................................20.

Границы допускаемой относительной погрешности ИК 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 3.

Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности 0,95

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с

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

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут

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.

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет..............3,5.

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

Рабочие условия применения компонентов АИИС: температура окружающего воздуха, °С ......................................................... от 0 до плюс 40;

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

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

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

Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от 1ном......................................................................................................от 5 до 120%;

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

коэффициент мощности, cos ф (при измерении активной электрической энергии и

мощности) .................................................................................................... 0,5 инд.-1,0-0,5 емк.;

коэффициент реактивной мощности, sin ф .............................................. 0,5 инд.-1,0-0,5 емк.

Средняя наработка на отказ, часов ............................................................ не менее 30000;

Коэффициент готовности ........................................................................... не менее 0,97.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра АИИС.3958/69.01.ФО-АЭ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3 - Комплектность АИИС

Поверка

осуществляется по методике поверки АИИС.3958/69.01.Д1-АЭ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Методика поверки», утвержденной ФГУП «СНИИМ» в феврале 2011 г.

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

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

- измерительные трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217;

- измерительные трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216;

- счетчик электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03 - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.124РЭ1;

- счетчик электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1;

- блок коррекции времени ЭНКС-2 - в соответствии с методикой поверки ЭНКС.426487.003 МП;

- система учета и контроля электроэнергии автоматизированная ES-Энергия - в соответствии с методикой поверки МП 2203-0103-2008.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Конструкторское бюро транспортного машиностроения». Свидетельство об аттестации методики измерений №95-01.00249-2011 от «30» марта 2011 г.

Нормативные документы

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

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

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

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

5. ГОСТ 26035-83. Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. 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 52425-05. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.

Рекомендации к применению