Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО "Новосибирскэнергосбыт" с Изменением № 1

Назначение

Настоящее описание типа системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Новосибирскэнергосбыт» с Изменением № 1 является дополнением к описанию типа системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Новосибир-скэнергосбыт», Свидетельство об утверждении типа RU.E.34.007.A № 57068, регистрационный № 58725-14, и включает в себя описание дополнительного измерительного канала, соответствующего точке измерений № 41.

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Новосибирскэнергосбыт» с Изменением № 1 (далее - АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной (переданной) за установленные интервалы времени районными подстанциями и близлежащими потребителями, сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

Описание

АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений. АИИС выполняет следующие функции:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический и по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

- хранение результатов измерений в специализированной базе данных;

- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;

- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны серверов организаций-участников оптового рынка электроэнергии;

- 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 АИИС;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС;

- измерение времени.

АИИС имеет трехуровневую структуру:

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

- 2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ);

- 3-й уровень - ИВК-1 (ИВК центрального сервера обработки информации ОАО «РЭС») и ИВК-2 (ИВК ОАО «Новосибирскэнергосбыт»);

ИИК ТИ включают в себя:

- трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

- трансформаторами напряжения (ТН) и их вторичные цепи;

- счётчики электроэнергии.

ИВКЭ включает в себя:

- устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» со встроенным приемником меток времени GPS;

ИВК состоит из ИВК-1 и ИВК-2, пространственно разнесенных друг от друга.

ИВК-1 включает в себя:

- основной и резервный сервер сбора данных на базе промышленного компьютера;

- основной и резервный сервер баз данных на базе промышленного компьютера с установленным ПО СУБД MS SQL Server;

- основной и резервный комплект устройств синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр СИ № 41681-09);

- автоматизированные рабочие места.

ИВК-2 включает в себя:

- сервер сбора данных и баз данных на базе промышленного компьютера с установленным ПО СУБД MS SQL Server;

- устройство синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр СИ № 41681-09);

- автоматизированные рабочие места.

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН), измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03М, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

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. Мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии в течение интервала времени 30 минут. По окончании этого интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале координированного времени UTC(SU).

УСПД один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, осуществляет обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в ИВК-1. ИВК-1 осуществляет сбор результатов измерений с УСПД, их обработку, заключающуюся в умножении на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение в базе данных сервера БД.

ИВКЭ осуществляют:

- сбор, первичную обработку и хранение результатов измерений и служебной информации ИИК;

- синхронизацию времени в счетчиках с использованием встроенных в УСПД GPS приемников меток точного времени.

В ИВК-1 осуществляется:

- сбор данных с уровня ИВКЭ;

- обработка данных, заключающаяся в умножении приращений электроэнергии на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;

- хранение полученных в результате обработки приращений электроэнергии в базе данных;

- визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

- автоматическая передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в ИВК 2-го уровня с использованием межмашинного обмена, а так же в формате 80020, определенном разделом 4 Приложения № 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.

На ИВК-2 осуществляется прием данных от ИВК-1, занесение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в базу данных, визуальный просмотр результатов измерений и данных о состоянии средств измерений из базы данных, автоматический обмен данными коммерческого учета электроэнергии со смежными субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности, а также инфраструктурными организациями оптового рынка (в форматах 80020, 80030, 80040), в том числе:

- ОАО «АТС»;

- Филиал ОАО «СО ЕЭС» Новосибирское РДУ;

- ОАО «ФСК ЕЭС».

АИИС выполняет измерение времени в шкале UTC(SU) следующим образом. УСПД осуществляет прием и обработку сигналов точного времени в постоянном режиме с использованием встроенного приемника сигналов GPS. УСПД, в свою очередь, при опросе счетчиков осуществляет проверку поправки шкалы времени счетчиков. Если поправка часов счетчиков превышает ± 1 с относительно шкалы времени УСПД, последний осуществляет синхронизацию шкалы времени счетчиков, но не чаще 1 раза в сутки. Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:

- посредством интерфейса RS-485 для передачи данных от ИИК ТИ на уровне ИВКЭ;

- посредством волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) в качестве основного и резервного канала связи для передачи данных от ИВКЭ в ИВК-1 на ПС «Восточная»;

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

Контрольный доступ к АИИС со стороны внешних систем осуществляется по основному каналу связи, образованному аппаратурой локальной сети стандарта Ethernet. Перечень измерительных каналов АИИС приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Состав дополнительного ИК АИИС

Программное обеспечение

В ИВК-1 и ИВК-2 используется программное обеспечение «Энергосфера» из состава «Комплексы программно-технические измерительные ЭКОМ» (ПТК «ЭКОМ», Г. р. № 19542-05, разработка ООО "НПФ "Прософт-Е", г.Екатеринбург).

Метрологически значимая часть программного комплекса «Энергосфера» ИВК-1 и ИВК-2, ее идентификационные признаки приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИВК-1

Таблица 3 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО ИВК-2

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

Технические характеристики

Количество измерительных каналов ...........................................................................................1

Границы допускаемой основной погрешности измерений и погрешности измерений в рабочих условиях применения при доверительной вероятности Р=0,951 активной и реактивной электрической энергии............................................................................................ приведены в таблице 4

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков элек

трической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с

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

Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных .....................................................................автоматическое

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет........................................................................................................................................... 3,5

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

Рабочие условия применения компонентов АИИС:

температура окружающего воздуха (кроме ТТ и ТН), °С...................................от 0 до плюс 40

температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С.........................от минус 40 до плюс 40

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

напряжение сети питания, В ......................................................................................от 198 до 242

индукция внешнего магнитного поля, мТл .............................................................. не более 0,05

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 - 0,5 емк.

коэффициент реактивной мощности, sin ф...............................................0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.

Таблица 4 - Границы допускаемой погрешности измерительных каналов АИИС при измерении электрической энергии для ИК № 41

Продолжение таблицы 4

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист документа СМИР.АУЭ.388.00 ФО. «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Новосибирскэнергосбыт». Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Поверка

осуществляется в соответствии с документом СМИР.АУЭ.388.00 Д1 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Новосибирскэнергосбыт». Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» в августе 2014 г.

Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП-2-2У, мультиметр цифровой АРРА-109 (Г. р. № 20085-11), вольтамперфазометр «ПАРМА ВАФ®-А» (Г. р. № 39937-08), прибор для измерения параметров однофазной электрической цепи «Вымпел» (Г. р. № 23070-05), переносной персональный компьютер с доступом в Интернет.

Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке:

- измерительных трансформаторов тока в соответствии с ГОСТ 8.217-2003;

- измерительных трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 8.216-2011;

- счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М в соответствии с документом ИГЛШ.411152.145 РЭ1, согласованным с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;

- УСПД «ЭКОМ-3000» в соответствии с документом «ГСИ. Комплекс программнотехнический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденным ГЦИ СИ 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 ОАО «Новосибирскэнергосбыт». Свидетельство об аттестации методики измерений № 207-01.00249-2014 от «25» августа 2014 г.

Нормативные документы

1. 10997.00.01.01ТП Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «РЭС». Технорабочий проект.