Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности РТК "Варшавский экспресс"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности РТК «Варшавский экспресс» (далее - АИИС КУЭ РТК «Варшавский экспресс») предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами РТК «Варшавский экспресс», сбора, обработки, хранения полученной информации

Описание

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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

-    автоматическое измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;

-    периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электрической энергии и значениях электрической энергии с нарастающим итогом с дискретностью учета 30 мин и данных о состоянии средств измерений;

-    хранение результатов измерений в стандартной базе данных в течение не менее

3,5 лет;

-    обеспечение ежесуточного резервирования базы данных на внешних носителях информации;

-    разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

-    передача результатов измерений, данных о состоянии средств измерений в различных форматах организациям-участникам розничного и оптового рынков электрической энергии (далее внешним организациям);

-    предоставление контрольного санкционированного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений со стороны внешних организаций;

-    обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т. п.);

-    диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

-    конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

-    ведение времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - информационно-измерительный комплекс точек измерения, включающий:

-    измерительные трансформаторы тока (ТТ),

-    вторичные измерительные цепи,

-    многофункциональные электронные счетчики электрической энергии.

2-й    уровень - информационно вычислительный комплекс электроустановки, включающий:

-    устройство сбора и передачи данных (УСПД),

-    устройство синхронизации системного времени (УССВ),

-    технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс, включающий:

-    сервер баз данных (сервер БД),

-    технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура),

-    программное обеспечение ПО «АльфаЦентр».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии.

Счетчики производят измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = UI.

Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.

2 2 0 5

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S - P ) ’ .

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

УСПД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, в том числе расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности, хранение полученной информации в энергонезависимой памяти. По запросу с сервера БД с периодичностью один раз в сутки УСПД по предусмотренным каналам связи осуществляет передачу накопленной информации в базу данных. Вышеописанные процедуры выполняются автоматически, а время и частота опроса настраиваются вручную и могут быть изменены в процессе эксплуатации.

Сервер БД осуществляет дальнейшую обработку поступающей информации, долгосрочное хранение данных, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений внешним организациям осуществляется по основному выделенному интернет-каналу и по резервному каналу телефонной сети общего пользования, обеспечивающему подключение к сети интернет.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), включающую в себя устройство синхронизации системного времени УССВ, осуществляющее синхронизацию часов УСПД по эталонным сигналам точного времени системы глобального позиционирования (GPS) «NAVSTAR».

УСПД осуществляет коррекцию показаний часов счетчиков и показаний часов сервера БД РТК «Варшавский экспресс», коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов счетчиков и сервера БД с часами УСПД более чем на ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и сервера БД. Погрешность часов компонентов системы (счетчиков, УСПД, сервера БД) не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции показаний часов указанных устройств и расхождение показаний в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.

Примечание:

Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков электрической энергии на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Допускается замена УСПД на однотипные утвержденных типов. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ РТК «Варшавский экспресс» используется программное обеспечение (ПО) «Альфа ЦЕНТР».

ПО «Альфа Центр» осуществляет автоматический параллельный опрос счетчиков электрической энергии с использованием различных типов каналов связи и коммуникационного оборудования, расчет электрической энергии с учетом временных зон, нахождение максимумов мощности для каждой временной (тарифной) зоны, представление данных для анализа в табличном и графическом виде.

ПО «Альфа ЦЕНТР» внесено в Государственный реестр средств измерений РФ в составе комплексов измерительно-вычислительных для учета электрической энергии «Альфа ЦЕНТР» под № 44595-10.

Уровень защиты ПО «Альфа ЦЕНТР» от непреднамеренных и преднамеренных изменений С в соответствии с МИ 3286-2010.

Идентификационные данные ПО «Альфа ЦЕНТР» приведены в табл. 2.

Таблица 2

Количество ИК коммерческого учета Номинальное напряжение на вводах системы, кВ Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А

Рабочие условия эксплуатации:

1500 (ИК 1, ИК 3)

2500 (ИК 2, ИК 4)

1200 (ИК 5, ИК б)

(0,95 - 1,05) Ином (0,05 - 1,2) 1ном 0,5 < cosj < 1 от плюс 10 до плюс 30

±5

-    напряжение

-    ток

-    коэффициент мощности, cosj

-    температура окружающей среды, °С

Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов компонентов системы, с

Пределы относительных погрешностей (приписанные характеристики погрешности) измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ РТК «Варшавский экспресс» приведены в табл. 3.

Таблица 3

Примечание:

В качестве характеристик погрешности указаны пределы относительной погрешности измерений (приписанные характеристики погрешности) при доверительной вероятности 0,95.

Надежность применяемых в системе компонентов:

-    счетчики электрической энергии - среднее время наработки на отказ, не менее 50000 ч, средний срок службы 30 лет;

-    трансформатор тока - среднее время наработки на отказ, для Т-0,66 не менее 219000 ч, для TCH-12 не менее 1000000, для ТШП-0,66 не менее 100000. Средний срок службы 25 лет;

-    УСПД - среднее время наработки на отказ, не менее 100000 ч, средний срок службы 30 лет;

-    УССВ - среднее время наработки на отказ, не менее 44000 ч;

-    GSM модем - среднее время наработки на отказ, не менее 30000 ч;

-    модем для коммутируемых линий, не менее 200000 ч;

-    сервер БД - среднее время наработки на отказ, не менее 100000 ч.

Надежность системных решений:

-    резервирование питания компонентов АИИС КУЭ с помощью устройства АВР;

-    резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи.

Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:

-    счетчиками электрической энергии:

о попыток несанкционированного доступа;

о связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных; о коррекции текущих значений времени и даты; о отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях; о перерывов питания;

о самодиагностики (с записью результатов).

-    УСПД:

о попыток несанкционированного доступа; о связи с УСПД, приведшие к каким-либо изменениям данных; о перезапуска УСПД;

о коррекции текущих значений времени и даты; о перерывов питания;

о самодиагностики (с записью результатов).

Защищённость применяемых компонентов

Механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    счетчиков электрической энергии;

-    клемм вторичных обмоток трансформаторов тока;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;

-    испытательных клеммных коробок;

-    УСПД;

-    сервера БД;

Защита информации на программном уровне:

-    установка паролей на счетчиках электрической энергии;

-    установка пароля на УСПД;

-    установка пароля на сервер БД;

-    возможность использования цифровой подписи при передачи данных.

Глубина хранения информации:

-    счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;

-    УСПД - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях по каждому ИК не менее 35 суток, сохранность данных в памяти при отключении питания - не менее 5 лет;

- сервер БД - хранение результатов измерений и информации о состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии и мощности АИИС КУЭ РТК «Варшавский экспресс».

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом 432-051-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности РТК «Варшавский экспресс». Методика поверки», утвержденным 25.11.2011 г.

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

-    средства поверки трансформаторов - по ГОСТ 8.217-2003;

-    средства поверки счетчиков электрической энергии типа ЕвроАльфа в соответствии с документом «ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные Ев-роАльфа. Методика поверки»;

-    средства поверки УСПД типа RTU-325 - в соответствии с документом ДЯИМ.466453.005.МП. Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки»;

-    переносной компьютер с ПО и оптическим преобразователем для работы со счетчиками системы;

-    радиочасы МИР-РЧ-01.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе 58317473.422231.1103-06.МИ «Методика измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности при помощи системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности РТК «Варшавский экспресс». Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.00185-2011 от 02.08.2011.

Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ РТК «Варшавский экспресс»

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

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

3.    432-051-2011 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности РТК «Варшавский экспресс». Методика поверки».

Рекомендации к применению

- осуществление торговли и товарообменных операций.