Системы автоматизированные измерительно-информационные для учета электроэнергии ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА

Назначение

Системы автоматизированные измерительно-информационные для учета электроэнергии «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» (далее по тексту - АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА») предназначены для измерения активной и реактивной электроэнергии, формирования отчетных документов и передачи информации в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

Описание

АИИС    «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА»    представляют    собой    многоуровневую

автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» состоит из трех уровней:

1-ый уровень - информационно-измерительные комплексы точек учета (ИИК ТУ) включающие измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

2-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД), технические средства приема-передачи данных, каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.

3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер сбора данных (ССД) выполненный на базе IBM-PC - совместимого компьютера, автоматизированное рабочее место (АРМ), устройство синхронизации времени (УСВ) системы обеспечения единого времени (СОЕВ) АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА», а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.

АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» решает следующие задачи:

периодический (один раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии;

периодический (один раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор данных о параметрах электрической сети;

хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

периодический (один раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор служебных параметров из журналов событий приборов учета (фактов вскрытия крышек клеммных колодок счетчиков электроэнергии, пропадание напряжения, коррекция даты и системного времени);

передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии в рамках согласованного регламента;

обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств;

конфигурирование и настройка параметров;

ведение системы единого времени (синхронизация часов компонентов АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА»);

Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по вторичным цепям передаются на микропроцессорные счетчики электрической энергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с единым календарным временем. Результаты измерений электроэнергии (W, кВ'тч) передаются в целых числах.

УСПД уровня ИВКЭ АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА», один раз в 30 минут, по каналам связи опрашивает счетчики уровня ИИК ТУ. После получения измерительной информации производится обработка (умножение на коэффициенты трансформации) и хранение полученных данных. Если в составе АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» нет УСПД, то функции ИВКЭ выполняет ИВК.

ССД с периодичностью один раз в 30 мин по каналам связи опрашивает УСПД, а также счетчики на ПС, не оборудованных УСПД, и считывает с них 30-минутный профиль энергии и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных. ССД в автоматическом или ручном режиме один раз в сутки считывает из базы данных получасовые значения электроэнергии, формирует и отправляет отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам.

АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). В СОЕВ входят часы УСВ, УСПД, ССД и счетчиков. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

Сравнение показаний часов УСВ и ССД осуществляется один раз в 5 мин. Синхронизация часов УСВ и ССД осуществляется один раз в час не зависимости от величины расхождения показаний часов УСВ и ССД.

Сравнение показаний часов УСПД и ССД происходит при каждом обращении к УСПД, но не реже одного раза в сутки. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов УСПД и ССД на величину более чем ±2 с.

Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчиков и УСПД на величину более чем ± 1 с.

Программное обеспечение

В состав ПО АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» входит:

- однопользовательская версия ПО «Энергия-Альфа Л» - устанавливается на один компьютер и обслуживает от 1 до 500 счетчиков;

- многопользовательская версия ПО «Энергия-Альфа» - устанавливается на крупном объекте учета и имеет иерархическую структуру доступа к информации.

Идентификационные данные ПО «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» представлены в таблице 4.

Таблица 1

Метрологические характеристики АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» нормированы с учетом влияния ПО «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА».

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

Технические характеристики

Основные технические характеристики АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» представлены в таблице 2.

Таблица 2

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активной электрической

энергии (при номинальном напряжении и симметричной нагрузке и нормальных условиях эксплуатации), ±6%W приведены в таблице 3.

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии (при номинальном напряжении, симметричной нагрузке и нормальных условиях эксплуатации), ±6%W приведены в таблице 4.

Таблица 4

Продолжение таблицы 4

Ход часов компонентов АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» не превышает ±5 с/сут.

Примечания:

1 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие доверительной вероятности 0,95.

2 W1(2)%, W5%, W20%, W100%, W120% — значения электроэнергии при 1(2)%-ном, 5%-ном, 20%-ном, 100%-ном, 120%-ном (от номинального) значениях силы тока в сети соответственно.

3 Погрешность измерений ±61(2)%W для созф=1,0 нормируется от 11% значении силы тока в сети, а погрешность измерений ±61(2)%W для cosф<1,0 нормируется от I2% значении силы тока в сети.

4 Классы точности трансформаторов тока - по ГОСТ 7746-2001.

5 Классы точности трансформаторов напряжения - по ГОСТ 1983-2001.

6 Классы точности счетчиков при измерении реактивной энергии - по ГОСТ 31819.23-2012. В виду отсутствия в указанном стандарте счетчиков класса точности 0,5, пределы допускаемой погрешности при измерении реактивной энергии для данных типов счетчиков не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности 1,0.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на титульные листы эксплуатационной документации АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» типографским способом.

Комплектность

АИИС «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА» являются объектно-ориентированными (имеют переменный состав технических средств). В комплект самостоятельной поставки систем входят технические средства и программное обеспечение, приведенные в таблице 7, в количестве и по номенклатуре, определяемом конкретным заказом.

Таблица 5

Поверка

осуществляется по документу МП 1654/550-2014 «ГСИ. Системы автоматизированные измерительно-информационные для учета электроэнергии «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в мае 2014 г.

Основные средства поверки:

- трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

- трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;

- счетчиков электрической энергии - в соответствии с утвержденными методиками поверки на соответствующие счетчики;

- устройств сбора и передачи данных (УСПД) - в соответствии с утвержденными методиками поверки на соответствующие УСПД;

Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (Госреестр № 27008-04);

Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 60 до плюс 50 °С, цена деления 1°С.

Сведения о методах измерений

Методика измерений приведена в документе «Системы автоматизированные измерительно-информационные для учета электроэнергии «ЭНЕРГИЯ-АЛЬФА». Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

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

ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

ГОСТ 8.217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки.

ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.

ГОСТ 8.216-2011 ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки.

ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 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.

ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.

Технические условия 4222-005-14134359-2014.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.