Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии объектов электроснабжения г.Ленинск-Кузнецкий (АИИС КУЭ ОРЭ) ОАО "СКЭК"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии объектов электроснабжения г. Ленинск-Кузнецкий (АИИС КУЭ ОРЭ) ОАО «СКЭК» предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, измерения времени в координированной шкале времени UTC(SU).

Описание

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

АИИС КУЭ ОРЭ 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;

- 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 КУЭ ОРЭ;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ ОРЭ;

- измерение времени.

АИИС КУЭ ОРЭ имеет двухуровневую структуру:

- 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

- 2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя:

- трансформаторы тока (ТТ);

- трансформаторами напряжения (ТН);

- счётчики электроэнергии типов МТ85 (Госреестр СИ №27724-04) и МТ (Госреестр СИ №32930-08).

ИВК включает в себя:

- устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» (Госреестр СИ №17049-04)

- комплекс программно-технический измерительный «ЭКОМ» (ПТК) (Госреестр СИ №19542-05) на базе IBM-совместимого компьютера DEPO Storm 12300Q1 (сервер АИИС КУЭ ОРЭ)

- автоматизированные рабочие места.

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

В счетчиках типа МТ 85 ток преобразуется в напряжение с помощью сенсора на основе эффекта Холла. Затем это напряжение аналоговым образом перемножается с напряжением сети, и формируются импульсы, частота которых пропорциональна активной мощности. Для формирования импульсов, частота которых пропорциональна реактивной мощности, напряжение сети сдвигается по фазе на 90 градусов и затем осуществляется аналоговое перемножение на напряжение пропорциональное току. Импульсы передаются в процессор счетчика, где подсчитываются и сохраняются в энергонезависимой памяти. Количество импульсов за получасовой интервал переводится в значение электроэнергии.

В счетчиках типа МТ происходит аналогово-цифровое преобразование мгновенных значений тока и напряжения с периодом преобразования 250 мкс. Результаты преобразования обрабатываются цифровым сигнальным процессором, который вычисляет соответствующие значения напряжения сети, протекающего тока, мощности и электроэнергии. Результаты измерений сохраняюся в энергонезависимой памяти счетчика.

Счетчик электрической энергии по истечении каждого получасового интервала осуществляет привязку результатов измерения к времени в шкале UTC(SU) с учетом поясного времени. Результаты измерений электроэнергии за получасовой интервал передаются по цифровому интерфейсу.

УСПД один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, осуществляет обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в ПТК. ПТК осуществляет сбор результатов измерений с УСПД, их обработку, заключающуюся в умножении на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение в базе данных SQL.

На уровне ИВК обеспечивается визуальный просмотр результатов измерений из базы данных и автоматическая передача результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0, в том числе в ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Кузбассэнерго - РЭС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Кузбасское РДУ и другим заинтересованным лицам.

Связь между ИИК ТИ и ИВК осуществляется по каналу передачи данных сотового оператора, образованному GSM-модемами Siemens TC35.

Связь между ИВК и внешними по отношению к АИИС КУЭ ОРЭ системами осуществляется по основному и резервному каналам связи. В качестве основного канала связи используется глобальная сеть передачи данных Интернет, в качестве резервного канала связи используется технология GPRS сети мобильной радиосвязи посредством GSM/GPRS-модемов Siemens ES75.

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

АИИС КУЭ ОРЭ выполняет измерение времени в шкале UTC(SU). Синхронизация шкалы времени УСПД со шкалой времени UTC(SU) осуществляется с помощью GPS приемника, входящего в состав УСПД ЭКОМ-3000. Проверка поправки часов счетчиков производится каждый раз при их опросе. В случае если поправка часов счетчика превышает величину 1 с, то происходит синхронизация шкалы времени счетчика.

Таблица 1 - Состав ИИК ТИ АИИС КУЭ ОРЭ

Лист № 3

всего листов 10

Лист № 4

всего листов 10

Лист № 5

всего листов 10

Лист № 6

всего листов 10

Программное обеспечение

Программная часть ИВК представлена специализированным программным обеспечением «Энергосфера» из состава ПТК «ЭКОМ».

Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимой части

программного обеспечения

Программное обеспечение имеет уровень защиты «С» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.

Составляющая погрешности из-за влияния программного обеспечения не превышает единицы младшего разряда результата измерений.

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК) .................................................................... 54

Границы допускаемой относительной погрешности 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 Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с .............................................................± 5

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

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут...................................30

Формирование XML-файла для передачи внешним системамё....................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 (кроме ТТ и ТН), °С..............................от 0 до плюс 40

температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С....................от минус 45 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:

ток, % от 1ном..........................................................................................................от 5 до 120 %

напряжение, % от ином........................................................................................от 90 до 110 %

коэффициент мощности cos ф, (для всех ИК, кроме № 16 - 18,

48, 53 - 55)..................................................................................................от 0,5 инд. до 0,8 емк.

коэффициент мощности cos ф, (для ИК № 16 - 18, 48, 53 - 55) ..........от 0,5 инд. до 0,5емк.

коэффициент реактивной мощности, sin ф.............................................от 0,5 инд. до 0,5емк.

Средняя наработка на отказ, часов ................................................................... не менее 38 000

Коэффициент готовности ....................................................................................... не менее 0,99

Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (SWA) и реактивной (SWP) энергии ИК АИИС в рабочих условиях применения для значений тока 5, 20, 100-120 % номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1._______________________________________________________________________________________

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист Паспорта СЦЭ.425210.003 ПС. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии объектов электроснабжения г. Ленинск-Кузнецкий (АИИС КУЭ ОРЭ) ОАО «СКЭК».

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ ОРЭ в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ ОРЭ

Поверка

осуществляется по документу СЦЭ.425210.003 Д1 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии объектов электроснабжения г. Ленинск-Кузнецкий (АИИС КУЭ ОРЭ) ОАО «СКЭК». Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» в апреле 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 АИИС КУЭ ОРЭ проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке:

- измерительные трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003;

- измерительные трансформаторы  напряжения - в соответствии с

ГОСТ 8.216-2011;

- счетчики электрической энергии МТ85 - в соответствии с МИ 2158-91;

- счетчики электрической энергии МТ831 - в соответствии с методикой поверки «Счетчики статические трехфазные переменного тока активной и реактивной энергии МТ. Методика поверки», утверждённой ФГУП «СНИИМ» в июне 2008 г;

- УСПД «ЭКОМ-3000» - в соответствии с методикой поверки «ГСИ. Программно-технический     измерительный комплекс ЭКОМ. Методика поверки.

МП 26-262-99», утвержденной ФГУП «УНИИМ» в декабре 1999 г;

- ПТК «ЭКОМ» в соответствии с «ГСИ.Комплекс программно-технический ЭКОМ. Методика поверки» утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2005 г.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием СЦЭ.425210.003 ПС. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии объектов электроснабжения г. Ленинск-Кузнецкий (АИИС КУЭ ОРЭ) ОАО «СКЭК» и измерительных систем смежных субъектов оптового рынка». Свидетельство об аттестации методики измерений №96-01.00249-2010 от 06 апреля 2011 г.

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. 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 (МЭК 62053-22:2003). 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. Статические счетчики реактивной энергии.

8. СЦЭ.425210.003 Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии объектов электроснабжения г. Ленинск-Кузнецкий (АИИС КУЭ ОРЭ) ОАО «СКЭК». Технорабочий проект.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.