Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "Тимлюйский завод"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Тимлюйский завод» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации в центры сбора (ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Бурятэнерго»).

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения, включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и многофункциональные счётчики типа СЭТ-4ТМ.03М.01 и ПСЧ-4ТМ.05М, класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), класса точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи;

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (СБД), устройство синхронизации времени (УССВ), аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи, АРМ персонала и программное обеспечение (ПК «Энергосфера»).

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- сбор первичной информации в точках учета электроэнергии (измерение активной и реактивной энергии в точке учета и обеспечение доступа к результатам измерений);

- консолидация информации по электроустановке;

- консолидация информации в сечении поставки электроэнергии (автоматизированный сбор и обработка информации по состоянию в ИВК, а также обеспечение интерфейсов доступа к этой информации);

1) решение вычислительных задач по замещению отсутствующей измерительной информации, в соответствии с договорными условиями;

2) ведение журнала событий о состоянии ИИК;

3) формирование профиля нагрузки 30 минутных значений;

4) формирование архива измеренных величин;

5) формирование архива технической и служебной информации;

6) формирование отчёта по электропотреблению;

- синхронизация времени (измерение времени ИИК, ИВК; прием эталонных сигналов времени; синхронизация времени ИИК, ИВК);

- организация взаимодействия с другими субъектами оптового рынка электрической энергии.

Принцип действия:

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. 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 текущим временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч (квар^ч).

СБД уровня ИВК, установленный в специально отведенном помещении здания ООО «Тимлюйский завод», с периодичностью один раз в 30-минут по каналу GSM/GPRS опрашивает счетчики и считывает с них 30-минутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД MS SQL Server).

СБД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирует и отправляет по выделенному каналу сети Ethernet отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам (ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Бурятэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Бурятское РДУ и др.).

На мобильный АРМ, установленный в кабинете энергетика ООО «Тимлюйский завод», выводятся данные об энергопотреблении с сервера по сети Ethernet.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера уровня ИВК, УССВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

На уровне ИВК СОЕВ организована с помощью подключенного к серверу УССВ УСВ-2 (зав. № 839, Госреестр № 41681-10), которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени GPS/ГЛОНАСС.

УССВ синхронизирует сервер ИВК каждые 10 минут по средствам программного обеспечения «Программный модуль УСВ», поставляемого вместе с УСВ-2.

Сравнение показаний часов счетчиков ИК и ИВК осуществляется один раз в сутки при опросе счетчиков, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и ИВК на величину более чем ± 2 с.

СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ± 5 с/сут.

Программное обеспечение

Набор программных компонентов АИИС КУЭ состоит из стандартизованного программного обеспечения (ПО) и специализированного программного пакета.

В состав стандартизованного программного обеспечения входят: ПО для сервера -серверная ОС MS Windows, СУБД «MS SQL Server»; ПО для АРМ - пользовательская ОС MS Windows, пакет ПО «MS Office».

Специализированный программный пакет   представляет собой программный

комплекс ПК «Энергосфера».

ПК «Энергосфера» позволяет собирать и обрабатывать данные, поступающие со счетчиков.

Метрологически значимой частью специализированного программного обеспечения АИИС КУЭ является библиотека pso_metr.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.

Идентификационные данные библиотеки pso_metr.dll приведены в таблице 1.

Таблица 1. Идентификационные данные ПО

ПК «Энергосфера» зарегистрирован в Госреестре в составе АИИС «Энергосфера» № 52243-12.

ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.

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

Технические характеристики

Состав ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 2. Состав ИК АИИС КУЭ

Таблица 3. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении активной электроэнергии

Таблица 4. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении реактивной электроэнергии

Примечания:

1. Характеристики основной погрешности ИК АИИС КУЭ даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая).

2. В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

3. Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение (0,99 - 1,01) ином; сила тока (1 - 1,2) 1ном, cosф = 0,87 инд.; частота - (50 ± 0,15) Гц;

- температура окружающего воздуха: ТН и ТТ - от минус 40 °С до плюс 50 °С; счетчиков - от плюс 18 °С до плюс 25°С;

- магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,05 мТл.

4. Рабочие условия:

- параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; сила тока (0,02 - 1,2) 1ном, cosф = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;

- температура окружающего воздуха: ТН и ТТ от минус 30 °С до плюс 35 °С, для счетчиков от плюс 5 °С до плюс 35 °С.

5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ООО «Тимлюйский завод» порядке.

Надежность применяемых в ИК компонентов:

- электросчётчики типа СЭТ-4ТМ.03М.01, ПСЧ-4ТМ.05 - среднее время наработки на отказ не менее То = 140000 ч среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 7 суток;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее То = 141241 ч среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч.

- ИВК - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99 среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч;

- СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,95 среднее время восстановления работоспособности Тв = 7 суток;

- АИИС КУЭ - полный срок службы не менее 10 лет.

Надежность системных решений:

- резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование канала ИИК и ИВК;

- резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Бурятэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Бурятское РДУ).

Регистрация событий:

1. журнал событий счетчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

Защищенность применяемых компонентов:

1. механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчетчиков;

- промежуточных клеммников вторичных цепей;

- испытательных коробок;

- сервера;

2. защита информации на программном уровне:

- результатов измерений (при передаче информации используется цифровая подпись);

- установка пароля на счетчик;

- установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 2 лет;

- ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляр-паспорта типографским способом в правом верхнем углу.

Комплектность

В комплект АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5. Технические средства

Окончание таблицы 5.

Таблица 6. Документация

Поверка

осуществляется по документу МП 14-003-2014 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Тимлюйский завод». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 01 августа 2014 г.

Основные средства поверки:

- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

- для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;

- для счётчиков СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.145 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;

- для счётчиков ПСЧ-4ТМ.05М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.146 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.146 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20 ноября 2007 г.;

- для устройства синхронизации времени УСВ-2 - в соответствии с документом «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.001И1», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 12 мая 2010 г.;

- Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 40 до плюс 50 °С, цена деления 1°С.

Сведения о методах измерений

Методика (метод) измерений приведена в документе:

- «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ООО «Тимлюйский завод», аттестована ФБУ «Кемеровский ЦСМ» в 2014 г. (Свидетельство об аттестации № 100.05.00280-2009.2014 от 13.08.2014 г.)

Нормативные документы

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

ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.

ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

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

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли.