Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ОАО "ОЭЗ ППТ "Липецк"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ОАО «ОЭЗ ППТ «Липецк» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии, потребленной за установленные интервалы времени, и времени.

Описание

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- автоматическое измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии, средней интервальной мощности;

- периодический (1 раз в полчаса, час, сутки) и/или по запросу автоматический сбор сведений о состоянии средств измерений и результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин), привязанных к шкале координированного времени;

- автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа; предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - участников оптового рынка электрической энергии;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и хранящихся в АИИС КУЭ 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 настройка параметров АИИС КУЭ;

- автоматическое ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ, структурная схема которой приведена на рис. 1, представляет собой трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1 -й уровень - измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 и счётчики активной и реактивной электрической энергии СЭТ-4ТМ (Wh1 - Wh3) классов точности 0,2S для активной электрической энергии и 0,5 для реактивной электрической энергии;

2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);

3 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (сервер БД) АИИС КУЭ, автоматизированное рабочее место персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО).

Аппаратно ИВКЭ и сервер баз данных реализован на базе ЦУСПД.

Первичные фазные напряжения и токи преобразуются ТН (по три ТН на канал) и ТТ (по три ТТ на канал) в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике электрической энергии мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика электрической энергии вычисляются мгновенные значения активной и полной электрической мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная электрическая мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной электрической мощности.

GSM

GPS

Адаптер

RS-232

АРМ

GSM

Siemens TC35i terminal

RS-232

RS-232

ADAM-4520

RS-485

TCP/IP Eth.

RS-232

Siemens TC35i terminal

► Internet

Рис. 1

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

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

Цифровой сигнал с выходов счетчиков электрической энергии в стандарте передачи данных по проводным линиям связи RS-485 поступает через преобразователь интерфейсов RS-485 - RS-232 (ADAM-4520) в ЦУСПД, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на третий уровень АИИС КУЭ (сервер БД).

На верхнем - третьем уровне АИИС КУЭ выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации от сервера БД в организации-участники оптового рынка электрической энергии может осуществляться по трем каналам связи: два канала - через сеть сотовой связи стандарта GSM, выход в которую осуществляется через модемы Siemens TC35i terminal, и один - через интернет-провайдера по интерфейсу TCP/IP Ethernet.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ) на основе приемника сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник входит в состав ЦУСПД. В составе СОЕВ используется адаптер приемника GPS, предназначенный для приема текущих значений даты и времени UTC и их передачи в ЦУСПД через интерфейс RS-232C в виде текстовой строки RMC в формате NMEA-0183 для коррекции его часов. Внутреннее время счетчиков электрической энергии корректируется от ЦУСПД во время сеанса связи, при расхождении внутреннего времени счетчика и ЦУСПД на 2 с и более, но не чаще 1-го раза в сутки. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Программное обеспечение

Программное обеспечение АИИС КУЭ состоит из стандартного и специализированного программных пакетов.

Стандартный программный пакет, применяемый для организации сервера и рабочей станции АИИС КУЭ, использует программные продукты в составе:

- операционные системы «Windows Server», «Windows XP»;

- СУБД «MS SQL Server»;

- пакет «MS Office».

Специализированный программный пакет - ПО СУЭ ТОК 5.

Лист № 3

Всего листов 6

Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Состав дополнительных измерительных каналов АИИС КУЭ и их метрологические характеристики приведены в таблице 2.

Состав измерительных каналов и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.

Номинальная функция преобразования при измерении:

- электрической энергии

Wp(Wq)=2NA ■ Ктн ■ Ктт

- электрической мощности

р (Q) = — • -60• ктн • КТТ тН тт

2 • A ТИ

где: N - число импульсов в регистре профиля мощности счетчика электрической энергии, имп;

А - постоянная счетчика электрической энергии, имп/кВт^ч (квар^ч);

Ктн - коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения (тН);

Ктт - коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока (тт);

ти - время интегрирования, мин.

Лист № 4

Всего листов 6

Таблица 2 - Состав дополнительных измерительных каналов АИИС КУЭ и их метроло-

гические характеристики

В столбце 8 таблицы 2 приведены границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности, равной 0,95, при следующих условиях:

51,а.о — границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 0,1-Ihom для cosф = 0,8;

З2.а.о — границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 1ном для cosф = 0,8;

51,р.о — границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 0, 1-Ihom для simp = 0,6;

З2.р.о — границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 1ном для simp = 0,6;

З1.а.р — границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 0,1-!ном для cosф = 0,8;

З2.а.р — границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 1ном для cosф = 0,8;

61.р.р — границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии при в рабочих условиях применения I = 0,1-Ihom для sinф = 0,6;

З2.р.р — границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 1ном для sinф = 0,6.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени ± 5 с.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- счётчик электрической энергии - среднее время наработки на отказ не менее 90000 ч, среднее время восстановления работоспособности 2 ч;

- ЦУСПД, сервер - среднее время наработки на отказ не менее 75000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1 ч.

Глубина хранения информации:

- счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- ЦУСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - 100 сут (функция автоматизирована); сохранение информации при отключении питания - 10 лет;

- Сервер - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится с помощью принтера на титульные листы (место нанесения - вверху справа) эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии ОАО «ОЭЗ ППТ «Липецк».

Комплектность

Комплектность системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «ОЭЗ ППТ «Липецк» определяется проектной документацией на АИИС КУЭ.

Поверка

Осуществляется по документу МП 49328-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «ОЭЗ ППТ «Липецк». Методика поверки», утверждённым руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» 29.12.2011 г.

Рекомендуемые средства поверки и требуемые характеристики:

- мультиметр «Ресурс-ПЭ». Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями ± 0,1 °. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения: ± 0,2 % (в диапазоне измерений от 15 до 300 В); ± 2,0 % (в диапазоне измерений от 15 до 150 мВ). Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тока: ± 1,0 % (в диапазоне измерений от 0,05 до 0,25 А); ± 0,3 % (в диапазоне измерений от 0,25 до 7,5 А). Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ± 0,02 Гц;

- радиочасы РЧ-011. Пределы допускаемой погрешности синхронизации времени со шкалой UTC (SU) ± 0,1 с.

Сведения о методах измерений

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «ОЭЗ ППТ «Липецк». Методика измерений электрической энергии и мощности. Свидетельство об аттестации № 01.00230/53-2011 от 29.12.2011 г.

Нормативные документы

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.

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.