Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ОАО "Компания Сухой" - "НАЗ им. В.П. Чкалова"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ОАО «Компания Сухой» - «НАЗ им. В.П. Чкалова» (далее -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, измерения времени в шкале времени UTC(SU).

Описание

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

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

- выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующих оборот товарной продукции ;

- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к времени в шкале UTC(SU) результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

- хранение данных об измеренных величинах в базе данных в течение 4 лет;

- обеспечение резервирования баз 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;

- подготовка данных в XML формате для их передачи по электронной почте внешним организациям;

- предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений по запросу со стороны внешних систем;

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

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

- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ имеет двухуровневую структуру:

- первый уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ)

- второй уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя: трансформаторы тока (ТТ) со вторичными цепями; трансформаторы напряжения (ТН) со вторичными цепями; счётчики электроэнергии.

ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения.

Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС КУЭ в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности, среднеквадратические значения тока и напряжения.

Вычисление активной мощности осуществляется путем интегрирования на временном интервале 20 мс мгновенных значений мощности.

Вычисление реактивной мощности осуществляется по среднеквадратическим значениям тока и напряжения, и активной мощности.

Вычисленные значения активной и реактивной мощности двух направлений преобразуются счетчиком в последовательности импульсов, частота следования импульсов в которых пропорциональна электрической мощности соответствующего вида и направления. Импульсы накапливаются в регистрах счетчика на интервале 30 минут, по окончании которого число импульсов сохраняется в энергонезависимой памяти с привязкой к времени в шкале UTC(SU).

ИВК включает в себя устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» (УСПД) (Г.р. № 17049-09), сервер баз данных АИИС КУЭ и автоматизированное рабочее место.

УСПД обеспечивает сбор результатов измерений со счетчиков электрической энергии, хранение результатов измерений, передачу результатов измерений в сервер баз данных, синхронизацию часов счетчиков электрической энергии и сервера баз данных.

Сервер баз данных, обеспечивает сбор данных с УСПД, перемножение получасовых приращений электрической энергии на коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, хранение результатов измерений и их передачу во внешние системы по программно-задаваемым адресам в формате XML, в том числе в ИАСУ КУ ОАО «АТС».

Автоматизированное рабочее место предназначено для реализации интерфеса пользователя и представления результатов измерений.

Измерение времени в шкале времени UTC(SU) в АИИС КУЭ осуществляется с использованием приемника сигналов точного времени системы GPS, встроенного в УСПД. УСПД автоматически синхронизует шкалу времени встроенных часов сервера баз данных со шкалой времени часов сервера времени по протоколу NTP. УСПД осуществляют автоматическую синхронизацию часов счетчиков один раз в сутки, в качестве источника точного времени используются часы УСПД.

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

- между ИИК ТИ и УСПД канал связи построен с использованием шины последовательного интерфейса;

- между УСПД и сервером баз данных связь обеспечивается по сети передачи данных Ethernet по протоколу TCP/IP;

- между сервером баз данных и автоматизированным рабочим местом связь обеспечивается по сети передачи данных Ethernet по протоколу TCP/IP.

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и информационные каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Перечень ИК и измерительных компонентов, входящих в состав ИИК ТИ, приведен в таблице 1.

В АИИС КУЭ допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками, не худшими, чем у перечисленных в таблице 1. Замена оформляется в порядке, установленном МИ 2999-2011.

Таблица 1 - Перечень ИК и измерительных компонентов в составе ИИК ТИ

Программное обеспечение

АИИС КУЭ работает под управлением программного комплекса «Энергосфера», установленного на сервере баз данных и автоматизированном рабочем месте.

Программный комплекс «Энергосфера», состоит из средств сбора данных, серверной части, клиентской части и служебных программ.

Серверная часть программного комплекса «Энергосфера» включает в себя базу данных «ЭКОМ», функционирующую под управлением системы управления базами данных MS SQL Server и обеспечивающую хранение результатов измерений, конфигурации АИИС КУЭ и расчетных алгоритмов.

В качестве средства сбора данных используется программное обеспечение «Сервер опроса», обеспечивающее сбор результатов измерений и служебной информации, хранящейся в УСПД.

Клиентское программное обеспечение представлено программами «АРМ Энергосфера», обеспечивающей визуальное представление результатов измерений, и «Центр импорта/экспорта», обеспечивающей автоматический прием и рассылку результатов измерений.

Служебные программы представлены программами «CRQ-интерфейс», обеспечивающий авторизованный доступ к базе данных «ЭКОМ»; «Редактор расчетных схем», обеспечивающей создание структуры объекта учета и редактирование ее параметров; «Консоль администратора», обеспечивающей выполнение задач администрирования базы данных «ЭКОМ».

Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения АИИС КУЭ приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимого 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)................................................................................33

Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при

доверительной вероятности Р=0,95 и при измерении активной электрической энергии (6WoA), границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной (Swa) и реактивной (SWP) электрической энергии в

рабочих условиях применения ................................................................приведены в таблице 3

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с

Таблица 3 - Границы допускаемой погрешности измерительных каналов АИИС КУЭ при измерении электрической энергии

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

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет

Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ..................................................... автоматическое

Рабочие условия применения компонентов АИИС КУЭ:

температура окружающего воздуха:

для измерительных трансформаторов ИК, ° С...........................................................от 0 до 40;

для счетчиков, связующих компонентов, °С..............................................................от 0 до 40;

для оборудования ИВК, °С........................................................................................от 10 до 35;

частота сети, Гц ..................................................................................................... от 49,5 до 50,5;

напряжение сети питания (относительного номинального значения ином), % .. от 90 до 110.

Допускаемые значения информативных параметров: ток, % от 1ном.................................................................................................................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.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист СЦЭ.425210.034ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ОАО «Компания Сухой» - «НАЗ им. В.П. Чкалова». Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется по документу СЦЭ.425210.034Д1 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ОАО «Компания Сухой» - «НАЗ им. В.П. Чкалова». Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» в декабре 2013 г.

Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У (Г. р. № 16373-08), мультиметр АРРА-109 (Г. р. № 20085-11), вольтамперфазометр «Парма ВАФ-А» (Г. р. № 22029-10), измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел» (Г. р. № 23070-05), тайм-сервер ФГУП «ВНИИФТРИ» (поправка системных часов не более ± 10 мкс).

Поверка измерительных компонентов АИИС КУЭ проводится в соответствии со следующими нормативными и техническими 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 МТ - в соответствии с методикой поверки «Счетчики статические трехфазные переменного тока активной и реактивной энергии МТ. Методика поверки», утвержденной ФГУП «СНИИМ» в июне 2008 г.;

- устройство сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» - в соответствии с методикой поверки ПБКМ.421459.003 МП, утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии филиала ОАО «Компания Сухой» - «НАЗ им. В.П.

Чкалова»». Свидетельство об аттестации методики измерений №220-01.00249-2013 от «27» декабря 2013 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 52323-2005 (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.

5. ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.

6. СЦЭ.425210.034 Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ОАО «Компания Сухой» - «НАЗ им. В.П. Чкалова». Технический проект.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.