Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электроэнергии и мощности ЭМИС-ЭЛЕКТРА

Назначение

Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электроэнергии и мощности ЭМИС-ЭЛЕКТРА (далее - АИИС КУЭ, система) предназначены для измерений активной и реактивной электроэнергии и мощности, поставленной/потребленной за установленные интервалы времени, а также автоматизированного сбора, накопления, хранения, обработки, отображения и передачи полученной информации в целях коммерческого и технического учёта.

Описание

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

Перечень основных функций выполняемых системой:

- автоматическое проведение измерений в точках учёта приращений активной и реактивной электроэнергии в соответствии с устанавливаемым планом;

- периодический и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений электроэнергии и мощности с заданной дискретностью учета и данных о состоянии средств измерений, в том числе сбор записей и соответствующих значений из журнала событий, включая несанкционированный доступ к оборудованию, обеспечение настройки и управления элементами системы, включая контроль нагрузки и размыкание нагрузки;

- накопление, обработка, хранение и отображение измерительной и диагностической информации от контролируемых объектов, данных о состоянии объектов и средств измерений, параметров настройки и служебной информации;

- передача вышеуказанной информации в различных форматах на сервер коммерческого учета и/или в биллинговые и другие внешние системы;

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

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

- диагностика, мониторинг и сбор статистики ошибок функционирования технических и программных средств системы;

- конфигурирование и настройка параметров системы;

- ведение системы единого времени АИИС КУЭ.

Первый уровень системы измерительно-информационный комплекс (ИИК) содержит:

- измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 классов точности 0,2, 0,2S, 0,5, 0,5S;

- измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001 классов точности 0,2 и 0,5;

- статические счётчики активной и реактивной электроэнергии ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005 классов точности 0,2S, 0,5S, 1,0, 0,2S/0,5, 0,5S/0,5, 0,5S/1,0, 1,0/1,0 и 1,0/2,0, установленные на объектах, (до 1024 точек измерений на одно устройство второго уровня).

Второй уровень включает в себя информационно-вычислительные комплекс электроустановки (ИВКЭ) и выполняет функцию консолидации информации по данной электроустановке либо группе электроустановок. В состав ИВКЭ могут входить:

- устройства сбора и передачи данных - концентраторы данных «ЭМИС-СИСТЕМА 950/2» (далее - УСПД, концентратор ЭС 950/2);

- технические средства приема-передачи данных (преобразователи интерфейсов, каналообразующая аппаратура, модемы).

Передача информации от счетчиков к УСПД осуществляется:

- по выделенному каналу по интерфейсу RS-485;

- посредством блоков ввода и передачи данных ЭМИС-СИСТЕМА 770, работающих по технологии PLC.

Третий уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, коммуникационный сервер, сервер баз данных (далее сервер БД), ВЕБ - сервер, устройство синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места (далее - АРМ) персонала и программное обеспечение (ПО).

Оборудование и устройства всех уровней совместно с линиями связи формируют измерительные каналы (ИК) для измерений потреблённой активной и реактивной электроэнергии.

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронных счетчиков электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с.

Цифровые сигналы с выходов счетчиков по линиям связи поступают на входы концентраторов, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по линиям связи на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к концентраторам устройствам.

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, по коммутируемым телефонным линиям или сотовой связи через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена системой единого времени (СЕВ). СЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему (счетчики, УСПД, ИВК). Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСВ-1. Коррекция времени в УСВ-1 происходит от GPS-приемника или ГЛОНАСС-приемника.

Сервер синхронизирует время с устройством синхронизации времени УСВ-1. Синхронизация времени сервера происходит непрерывно, коррекция времени сервера с временем УСВ-1 осуществляется независимо от расхождении с временем УСВ-1, тем самым в ИВК обеспечивается ведение всемирного времени с погрешностью, не превосходящей ±1 с/сут.

Сличение времени счетчиков со временем сервера происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки, корректировка осуществляется при расхождении времени ± 2,0 с.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения времени АИИС КУЭ ±5 с/сут.

Журналы событий счетчиков электроэнергии и концентраторов отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Состав системы представлен в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - Оборудование, применяемое в системе.

Таблица 2 - Средства измерений, применяемые в системе1

1 Допускается использование в составе системы других трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторов напряжения выпущенных по ГОСТ 1983-2011, утвержденных типов и классов точности не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2.

Для защиты систем от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрены аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений в соответствии с требованиями их эксплуатационной документации, кроссовых клеммных коробок, а также многоуровневые ограничения доступа к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).

Программное обеспечение

В состав ПО АИИС КУЭ входит базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы (Windows Server 2003), база данных Oracle, а также прикладное ПО системы, работающее в режиме служб на сервере управления базами данных: коммуникационный сервер (FEP-Server), APP-Server - программное обеспечение, предназначенное для передачи команд от сервера АИИС КУЭ на УСПД в режиме реального времени, Coll-Server - программное обеспечение, предназначенное для сбора данных с УСПД и передачи собранных данных на сервер АИИС КУЭ, а также программное обеспечение для работы оператора с системой ВЕБ-Сервер.

Состав прикладного программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 3.

Таблица 3 - Состав прикладного ПО АИИС КУЭ ЭЭ

Уровень защиты прикладного программного обеспечения АИИС КУЭ ЭЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Таблица 4 -Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения времени АИИС КУЭ

±5 с/сут.

Примечания

Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовые).

В качестве характеристик погрешности указаны пределы допускаемой относительной погрешности в нормальных условиях применения систем, соответствующие вероятности 0,95.

Нормальные условия применения систем:

- параметры электросети:

- напряжение (0,85 - 1, 10) UH0M;

- ток (1 - 1,2) 1ном;

- коэффициент мощности 0,9 инд.;

- частота (0,99 - 1,01) f^;

- режим работы сети полнофазный, симметричный, высшие гармоники отсутствуют;

- температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

Рабочая температура окружающей среды:

- для измерительных трансформаторов от минус 45 до плюс 50 °С;

- для счетчиков согласно данным паспорта на счетчик;

- для УСПД от минус 25 до плюс 55 °С;

- для серверов и АРМ от плюс 15 до плюс 35 °С.

Полный перечень измеряемых системой параметров определяется типами применяемых электросчетчиков и приводится в руководстве пользователя программного обеспечения системы.

Полный перечень информации, передаваемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчетчиков и УСПД.

Потребляемая мощность, габаритные размеры и масса определяются конфигурацией системы.

Время непрерывной работы, ч, не ограничено.

Средняя наработка до отказа Тср, ч, не менее 100000.

Срок службы, лет, не менее 12.

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации полиграфическим методом.

Комплектность

В комплект поставки входят:

- АИИС КУЭ ЭМИС-ЭЛЕКТРА в комплектации согласно спецификации договора поставки;

- паспорт АИИС КУЭ ЭЭ.000.000.00 ПС;

- руководство по эксплуатации АИИС КУЭ ЭЭ.000.000.00 РЭ;

- методика поверки МЦКЛ.0044.МП (по отдельному договору);

- прикладное ПО АИИС КУЭ ЭЭ на DVD-диске.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом «Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электроэнергии и мощности ЭМИС-ЭЛЕКТРА». Методика поверки МЦКЛ.0044.МП», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ЗАО КИП «МЦЭ» 27 июля 2012 г.

Основные средства поверки - по нормативным документам на измерительные компоненты:

- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;

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

- концентратор ЭС 950/2 - по методике поверки МЦКЛ.0043.МП;

- счётчики активной и реактивной электроэнергии - в соответствии с их технической документацией;

- приемник сигналов точного времени - в соответствии с его технической документацией.

- прикладное ПО АИИС КУЭ ЭЭ на DVD-диске.

Сведения о методах измерений

изложены в документе « Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электроэнергии и мощности ЭМИС-ЭЛЕКТРА». Руководство по эксплуатации. АИИС КУЭ ЭЭ.000.000.00 РЭ».

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин .

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

ТУ 4228-055-14145564-2012.  Системы автоматизированные информационно

измерительные коммерческого учета электроэнергии и мощности ЭМИС-ЭЛЕКТРА.

Рекомендации к применению

при осуществлении торговли и товарообменных операций.