Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ЗАО "Чувашкабельмет"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ЗАО «Чувашкабельмет» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ЗАО «Чувашкабельмет», сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов на оптовом рынке электроэнергии.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределением функций измерения.

АИИС КУЭ решает следующие функции:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодически (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к

е диному 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 центры сбора и обработки информации (ЦСОИ) смежных субъектов оптового рынка;

- предоставление, по запросу, контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - смежных участников оптового рынка электроэнергии;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от

н есанкционированного 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), соподчинённой национальной шкале времени.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1 -й уровень - ИИК выполняет функцию автоматического проведения измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности на объекте ЗАО «Чувашкабельмет» по одному из присоединений («точек измерений»).

Между ИИК и ИВК организован канал связи, обеспечивающий передачу результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в режиме автоматизированной передачи данных от ИИК в ИВК.

2-й уровень - цифровой сигнал с выходов счетчиков передается при помощи GSM модемов на сервер ИВК Центра сбора данных.

Сервер ИВК Центра сбора данных выполняет следующие функции:

- сбор информации об электропотреблении от счетчиков АИИС КУЭ с помощью комплекса информационно-вычислительного ИКМ-Пирамида (прикладное программное обеспечение (ПО) ИКМ-Пирамида);

- хранение принятой информации и предоставление ее пользователям;

- корректировку собственного времени и времени счетчиков по источнику точного времени (ntp1.vniiftri.ru);

- формирование файлов экспорта данных для передачи их в Филиал ОАО «МРСК-Волги» -«Чувашэнерго» и другим заинтересованным субъектам.

Программное обеспечение

Прикладное программное обеспечение ИКМ-Пирамида защищено от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Уровень защиты - С, согласно МИ 3286-2010.

Наименование, номер версии, цифровой идентификатор и алгоритм вычисления цифрового идентификатора метрологически значимых частей ПО представлены в таблице 1.

Таблица 1

Первичные фазные 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 микро процессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия вычисляется как интеграл времени от средней за период мощности 0,02 с для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации - участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД, через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени, включающей в себя приемник сигналов точного времени от системы обеспечения точного времени по протоколу NTP v3, v4 сервера Федерального государственного унитарного предриятия "Всероссийский научноисследовательский институт физикотехнических и радиотехнических измерений" Государственного эталона времени и частоты (ГЭВЧ) тайм сервера stratum 1 и stratum 2 с именем «ntp1.vniiftri.ru». Сличение времени счетчиков электрической энергии с временем на сервере один раз в сутки, корректировка времени счетчиков электрической энергии при расхождении ±2 с. Погрешность времени из-за задержек в линиях связи не превышает 0,2 с. Погрешность системного времени не превышает ± 5 с.

Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают: время (ДД.ЧЧ.ММ) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Уровень ИВК обеспечивает:

- сбор информации от счетчиков;

- математическую обработку данных и их архивирование;

- хранение информации в базе данных для автоматизированных рабочих мест пользователей АИИС;

- доступ к информации и ее репликацию для взаимодействия с внешними информационными системами.

ИВК состоит из АРМа, который также является и сервером баз данных АИИС КУЭ, и аппаратуры приема-передачи данных (GSM модем).

АРМ функционирует на IBM PC совместимом компьютере в среде Windows XP. На АРМ также установлен ПО ИКМ-Пирамида.

АРМ обеспечивает представление в визуальном виде и на бумажном носителе следующей информации:

- отпуск или потребление активной и реактивной мощности, усредненной за 30-минутные интервалы по любой линии или объекту за любые интервалы времени;

- показатели режимов электропотребления;

- максимальные значения мощности по линиям и объектам по всем зонам суток и суткам;

- допустимый и фактический небаланс электроэнергии за любой контролируемый интервал времени.

Технические характеристики

Основные метрологические характеристики и состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.Таблица 2

Абсолютная среднесуточная погрешность измерения времени с учетом задержки в линиях связи ±5 с.

Примечания:

1. Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности.

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

3. Нормальные условия:

• Параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) ином; ток (1 - 1,2) 1ном, cos9 = 0,9 инд.;

• Температура окружающей среды (15 - 25) °С.

4. Рабочие условия:

• Параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; ток (0,05 - 1,2) 1ном, cos9 = 0,8 инд.;

5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электрической энергии по ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии и по ГОСТ 30206 в режиме измерения активной энергии;

6. Надежность системных решений:

• резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации - рынка электроэнергии по электронной почте;

Регистрация событий:

• в журнале событий счетчика:

о параметрирования;

о пропадания напряжения;

о коррекции времени в счетчике;

Защищенность применяемых компонентов:

• механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

о счетчика электрической энергии;

о промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

о испытательной коробки;

о сервера;

• защита информации на программном уровне:

о результатов измерений;

о установка пароля на счетчик;

о установка пароля на сервер;

Глубина хранения информации:

• счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания не менее 10 лет;

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

7. Надежность применяемых в системе компонентов:

• Счетчик электрической энергии - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов, среднее время восстановления работоспособности 2 часа.

• Сервер - среднее время наработки на отказ не менее 60000 часов среднее время восстановления работоспособности 1 час.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ входят изделия и документация, указанные в табл.3:

Таблица 3

Поверка

осуществляется по документу ЭПС 2011.3 РД-11-10.01.000.МП "ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности АИИС КУЭ ЗАО «Чувашкабельмет. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Марийский ЦСМ» 29.03.2011 г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

- ТТ по ГОСТ 8.217-2003;

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

- счетчики электрической энергии по ГОСТ 8.584-04;

- устройство синхронизации времени УСВ-1 по методике поверки ВЛСТ 21.00.000МП».

Сведения о методах измерений

Метод измерений описан в методике измерений ЭПС 2011.3РД-10. 02. 000. МИ, утвержденной и аттестованной в установленном порядке.

Нормативные документы

ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;

ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;

ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»;

ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»;

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;

ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия»;

ГОСТ 52323-05 «Статические счетчики активной энергии переменного тока классов точности 0,2 S и 0,5 S»;

ГОСТ 52425-05 «Статические счетчики реактивной энергии»;

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

ЭПС 2011.3РД-10. 02. 000. МП. «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии мощности ЗАО «Чувашкабельмет». Методика поверки»;

МИ 2845-2003 «ГСИ. Трансформаторы напряжения 6/^3 ... 35 кВ измерительные. Методика периодической поверки на месте эксплуатации».

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций (коммерческого учета электрической энергии и мощности).