Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "КНАУФ ГИПС КУБАНЬ"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «КНАУФ ГИПС КУБАНЬ» (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, измерения времени в координированной шкале времени UTC.

Описание

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

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический и по запросу автоматический сбор привязанных к единому календар

ному 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 изме

рений;

- 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 несанк

ционированного 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 имеет двухуровневую структуру:

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

- 2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) с функцией сбора ин

формации от ИИК ТИ.

ИИК ТИ включают в себя:

- трансформаторы тока (ТТ);

- трансформаторами напряжения (ТН);

— счётчики электроэнергии.

В качестве ИВК используется комплекс измерительно-вычислительный для учета электрической энергии «АльфаЦЕНТР» (Г. р. №44595-10) на базе промышленного компьютера Intel в сборе Chassis SR 1300.

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 в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети из мгновенных значений мощности 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 осуществляет-

ся накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии. Количество накопленных в регистрах импульсов за 30-минутный интервал времени пропорционально энергии каждого вида и направления.

По окончании 30-минутного интервала накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в координированной шкале времени UTC.

ИВК осуществляет:

- опрос один раз в 30 минут счетчиков электрической энергии;

- сбор результатов измерений;

- обработку результатов измерений, заключающуюся в пересчете количества накоплен

н ых импульсов за период 30 минут в именованные величины, умножении полученных результатов на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;

- хранение результатов измерений в базе данных Oracle.

На уровне ИВК обеспечивается визуальный просмотр результатов измерений из базы данных, формирование отчетов и передача результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0, в том числе в:

- ПАК ОАО «АТС», г. Москва;

- ОАО «Кубаньэнерго», г. Краснодар;

- ОАО «Кубаньэнергосбыт», г. Краснодар;

- филиал ОАО «СО ЕЭС» Кубанское РДУ, г. Краснодар;

Лабинские электрические сети ОАО «Кубаньэнерго», г. Лабинск, самостоятельно осуществляют опрос счетчиков по коммутируемому радиоканалу стандарта GSM, минуя сервер ИВК АИИС.

Счетчики объединены шиной интерфейса RS-485. Опрос счетчиков со стороны ИВК производится по основному и резервному каналам, построенным однотипно с использованием преобразователя интерфейсов ICP CON 7520 и GSM-модема Siemens MS-35i по радиоканалам двух разных операторов сотовой связи стандарта GSM.

Связь между ИВК АИИС и внешними системами обеспечивается по радиоканалу стандарта GSM посредством модема Siemens MS-35i.

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

Перечень и состав ИК АИИС приведен в таблице 1.

АИИС КУЭ выполняет измерение времени в шкале UTC. Синхронизация часов сервера ИВК со шкалой UTC производится от устройства синхронизации времени типа УСВ-1 (Г. р. №28716-05) в постоянном режиме. Передача шкалы времени от ИВК часам счетчиков электрической энергии осуществляется каждый раз при их опросе. При опросе счетчика по окончании каждого 30-минутного интервала производится проверка рассинхронизации шкалы времени счетчиков. Сервер ИВК вычисляет разницу между показаниями своих часов и счетчика, и если поправка часов счетчика превышает ±1 с, производит коррекцию часов счетчика.

Таблица 1 - Перечень и состав ИК АИИС

Программное обеспечение

В ИВК АИИС используется программное обеспечение «АльфаЦентр». Метрологически значимая часть ПО и ее идентификационные признаки приведены в таблице 2.

Таблица 2. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО

Уровень защиты метрологически значимой части программного обеспечения в соответствии с МИ 3286-2010 соответствует уровню «С».

Технические характеристики

Количество измерительных каналов

Границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,951 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 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 системам............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

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 40 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 для всех ИК...................................................................от 5 до 120%;

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

коэффициент мощности cos ф...............................................................0,5 инд.-1,0-0,8 емк.;

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

Структура АИИС допускает изменение количества измерительных каналов с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ отличными по составу от указанных в таблице 1, но совместимыми с измерительными каналами АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.

Таблица 3. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (dW) 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 документа «ЭМ.425210.015. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «КНАУФ ГИПС КУБАНЬ». Паспорт.

Комплектность

Поверка

осуществляется по документу ЭМ.425210.015.Д1 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «КНАУФ ГИПС КУБАНЬ». Методика поверки, утвержденному ФГУП «СНИИМ» «24» ноября 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 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 8.216-88

- счетчики электрической энергии А1800 - в соответствии с документом МП-2203-00422006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденной ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Менделеева» 19.05.2006 г.;

- ИВК - в соответстии с документом ДИЯМ.466453.006МП, утвержденным ГЦИ СИ ВНИ-ИМС 27.10.2000 г.;

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «КНАУФ ГИПС КУБАНЬ». Свидетельство об аттестации методики измерений №119-01.00249-2011 от «15» ноября 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 Р 52323-05 Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S;

5. ГОСТ Р 52425-05 Статические счетчики реактивной энергии;

6. ЭМ.425210.015. «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «КНАУФ ГИПС КУБАНЬ». Технорабочий проект.

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.