Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО "Светлана-Рентген"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Светлана-Рентген» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами ЗАО «Светлана-Рентген», сбора, обработки, хранения и отображения 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 3 0 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 (ИИК ТИ), включающий:

-    измерительные трансформаторы тока (ТТ);

-    измерительные трансформаторы напряжения (ТН);

-    вторичные измерительные цепи;

-    электронные счетчики электрической энергии.

2-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий:

-    устройство сбора и передачи данных (УСПД);

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

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий:

-    сервер баз данных (сервер БД);

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

-    устройство синхронизации времени (УСВ-2);

-    автоматизированное рабочее место (АРМ);

-    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 электронного счетчика электрической энергии. Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = UI.

Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (U) и тока (I) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (P) 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

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по коммутируемым линиям GSM-сети поступает на входы УСПД. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, а в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение полученной информации и передачу накопленных данных по проводным линиям, по коммутируемой телефонной линии на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах и обеспечение доступа внешним организациям к накопленной информации по коммутируемой телефонной линии.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД по выделенным каналам или коммутируемым телефонным линиям связи через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), включающую в себя устройство синхронизации времени УСВ-2, осуществляющее синхронизацию часов сервера БД по эталонным сигналам точного времени, получаемых от системы ГЛОНАСС.

Сервер БД осуществляет коррекцию показаний часов УСПД, коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов УСПД с часами сервера БД более чем на ±2 с.

УСПД осуществляет коррекцию показаний часов счетчиков, коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов счетчиков 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, сервер БД) не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции показаний часов указанных устройств и расхождение времени 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 однотипное утвержденного типа. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».

ПО «АльфаЦЕНТР» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство о метрологической аттестации № АПО-001-12 от 31 мая 2012 г., выданное ФГУП «ВНИИМС».

Уровень защиты ПО «АльфаЦЕНТР» соответствует уровню «С» в соответствии с разд. 2.6 МИ 3286-2010.

Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР» приведены в табл. 2.

Таблица 2

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета

6

6

±5

150 (ИК 3, 6) 200 (ИК 1 - 2) 600 (ИК 4 - 5)

от 1 до 120

0,5 - 1

от 0 до 30 ±5

150000

Номинальное напряжение на вводах системы, кВ

Отклонение напряжения от номинального, %

Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А

Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока Коэффициент мощности, cos ф

Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С:

- трансформаторов тока, напряжения и счетчиков

Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с

Средняя наработка на отказ счетчиков Альфа А1140, ч, не менее

Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ, 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 150000 ч, средний срок службы 30 лет;

-    трансформатор тока - среднее время наработки на отказ, не менее 4000000 ч, средний срок службы 3 0 лет;

-    трансформатор напряжения - среднее время наработки на отказ, не менее 400000 ч, средний срок службы 30 лет;

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

-    УСВ-2 - среднее время наработки на отказ, не менее 35000 ч, средний срок службы 15 лет;

-    GSM модем - среднее время наработки на отказ, не менее 30000 ч (Teleofis RX108-R, Teleofis RX100-R);

-    ТФОП модем - среднее время наработки на отказ, не менее 200000 ч (ZyXEL-U336E Plus EE), 50000 ч (AnCom STF/D4001i/105);

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

Надежность системных решений:

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

б)    регистрация событий:

-    в журнале событий счётчика:

-    попыток несанкционированного доступа;

-    связи со счетчиком, приведшей к каким-либо изменениям данных;

-    коррекции текущих значений времени и даты;

-    отсутствия напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

-    перерывов питания;

-    самодиагностики (с записью результатов);

-    в журнале событий УСПД:

-    попыток несанкционированного доступа;

-    связи с УСПД, приведшие к каким-либо изменениям данных;

-    перезапуска УСПД;

-    коррекции текущих значений времени и даты;

-    перерывов питания;

-    самодиагностики (с записью результатов).

Защищённость применяемых компонентов:

а)    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    счетчиков электрической энергии;

-    клемм вторичных обмоток трансформаторов тока, напряжения;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;

-    коробок испытательных переходных;

-    УСПД;

-    сервера БД;

б)    защита информации на программном уровне:

-    установка пароля на счетчик;

-    установка пароля на УСПД;

-    установка пароля на сервер БД, АРМ;

-    возможность использования цифровой подписи при передаче данных.

Глубина хранения информации:

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

-    УСПД - 30-минутный 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 состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии и мощности АИИС КУЭ ЗАО «Светлана-Рентген».

Комплектность

1.    Счетчики электрической энергии Альфа А1140-05-КАЬ-Б'^4Т 6 шт.

2.    Трансформаторы тока:

Поверка

осуществляется по МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки». Перечень эталонов, применяемых при поверке:

- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в табл. 2 МИ 3000-2006.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе 58317473.422231.92100-5/12.МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности при помощи системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ЗАО «Светлана-Рентген». Свидетельство об аттестации МИ 01.00292.432.00302-2013 от 06.11.2013 г.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ЗАО «Светлана-Рентген»

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.    МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.