Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Рубцовского филиала ОАО "Алтайвагон"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Рубцовского филиала ОАО «Алтайвагон» (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 трехуровневую структуру:

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

- второй уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);

- третий 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.

Лист № 2

Всего листов 10

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).

3.1.1. В ИВКЭ используется УСПД RTU-325 (Г.р. № 37288-08) модификации RTU325-Е-З^-МЗ-ВД^чЗ^. УСПД осуществляет сбор хранящихся в долговременной памяти счетчиков результатов измерений, выраженных в числе внутренних импульсов, преобразование результатов измерений в именованные величины, перемножение результатов измерений на коэффициенты трансформации, хранение результатов измерений и их передачу в ИВК. Со счетчиков в УСПД, кроме результатов измерений, передается также служебная информация (журналы с записями об изменении настроек счетчиков, внештатных ситуации и пр.).

В качестве ИВК АИИС используется комплекс измерительно-вычислительный «АльфаЦЕНТР», состоящий из сервера баз данных, автоматизированных рабочих мест и связующих компонентов. ИВК обеспечивает сбор результатов измерений с УСПД, хранение результатов измерений и журналов событий в базе данных и передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в ИАСУ КУ ОАО «АТС».

3.1.2. Измерение времени в шкале времени UTC(SU) в АИИС КУЭ осуществляется с использованием устройства синхронизации системного времени УССB-35HVS, которое получает шкалу времени путем обработки сигналов навигационных систем GPS. УССВ-35HVS обеспечивает выполнение синхронизации часов УСПД.

УСПД осуществляют автоматическую синхронизацию часов счетчиков один раз в сутки. Часы счетчиков синхронизируются при наличии поправки превышающей ± 1 с.

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

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

- между УСПД и сервером баз данных связь осуществляется с использованием технологии GPRS посредством модема Siemens MC-35it;

- 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

Программное обеспечение

АИИС КУЭ работает под управлением программного обеспечения «АльфаЦЕНТР», установленного на сервере баз данных ИВК.

Программное обеспечение выполняет функции информационного обмена с УСПД, в том числе сбора данных, передачи команд синхронизации часов, передачи результатов измерений в систему управления базами данных Oracle, представления результатов измерений, предотвращения несанкционированного доступа к результатам измерений и их изменения.

Программное обеспечение состоит из коммуникационного сервера, модуля доступа к базам данных, расчетного сервера, модуля шифрования данных.

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

Программное обеспечение имеет защиту от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствующую уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Составляющая погрешности из-за влияния программного обеспечения не превышает единицы младшего разряда результата измерений.

Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК)...............................................................................17.

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 (6WA) и реактивной (6WP) 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, ИВКЭ и ИИК ТИ....................................... автоматическое.

Рабочие условия применения компонентов АИИС КУЭ: температура окружающего воздуха:

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

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

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

Лист № 9

Всего листов 10 частота сети, Гц ..................................................................................................... от 49,5 до 50,5;

напряжение сети питания (относительного номинального значения UH0M), % .. 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

наносится на титульный лист РС.425210.001.1ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Рубцовского филиала ОАО «Алтайвагон». Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется по документу РС.425210.001.1Д1  «Система автоматизированная

информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Рубцовского филиала ОАО «Алтайвагон». Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» в мае 2014 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 мс).

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 Альфа А1800 - в соответствии с методикой поверки ДЯИМ.411152.018МП, утвержденной ФГУП «ВНИИМС»;

Лист № 10

Всего листов 10

- устройство сбора и передачи данных RTU-325 - в соответствии с методикой поверки ДЯИМ.466.453.005МП, утвержденной ФГУП «ВНИИМС».

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии Рубцовского филиала ОАО «Алтайвагон». Свидетельство об аттестации методики измерений №199-01.00249-2014 от 22 апреля 2014 г.

Нормативные документы

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

2. РС.425210.001.1С1    Система автоматизированная информационно

измерительная коммерческого учета электроэнергии Рубцовского филиала ОАО «Алтайвагон». Технический проект.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.