Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ "СПУТНИК" МЭС Сибири - филиал ОАО "ФСК ЕЭС" (вторая очередь)

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь) (далее - АИИС)  предназначена для измерения активной и

реактивной электрической энергии, измерения времени в шкале времени UTC.

Описание

АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС 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 ;

- конфигурирование и настройку параметров АИИС ;

- ведение системы единого времени в АИИС (коррекция времени).

АИИС имеет трехуровневую структуру:

- первый уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

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

- третий уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя: трансформаторы тока (ТТ),   трансформаторы

напряжения (ТН), вторичные цепи ТТ и ТН, 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 в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности, среднеквадратические значения тока и напряжения.

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).

В качестве ИВКЭ используется ИВКЭ-2 в составе системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (Г.р. № 41222-09). В состав ИВКЭ входят устройство сбора и передачи данных (УСПД) и устройство синхронизации системного времени УССВ-16HSV. В качестве УСПД используется RTU-325 (Г.р. № 37288-08). УСПД обеспечивает сбор результатов измерений со счетчиков электрической энергии, синхронизацию шкалы времени собственных часов со шкалой времени UTC(SU), передачу шкалы времени счетчикам электрической энергии.

В качестве ИВК используется ИВК в составе системы автоматизированной информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (Г.р. № 41222-09). ИВК представляет собой совокупность пространственно-распределенных серверов баз данных, размещенных в «Кузбасском ПМЭС», г. Кемерово, «МЭС Сибири» - филиале ОАО «ФСК ЕЭС», г. Красноярск и головном центре сбора и обработки данных ОАО «ФСК ЕЭС», г. Москва. ИВК обеспечивает перемножение результатов измерений на коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, хранение результатов измерений в базе данных, передачу результатов измерений во внешние системы в формате XML 1.0 по протоколу SMTP, в том числе в ОАО «АТС» и филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС».

Измерение времени в шкале времени UTC(SU) в АИИС осуществляется с использованием приемника сигналов точного времени системы GPS в составе устройства синхронизации системного времени УССВ-16HSV, которое обеспечивает синхронизацию часов УСПД. УСПД один раз в сутки вычисляет поправку часов каждого счетчика и, если поправка превышает ± 1 с, автоматически формирует команду коррекции часов соответствующего счетчика.

Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:

- между ИИК ТИ и УСПД канал связи построен с использованием шины последовательного интерфейса RS-485;

- между серверами баз данных в «Кузбасском ПМЭС», «МЭС Сибири» и УСПД с использованием волоконно-оптической линии (основной канал связи, единая цифровая сеть связи энергетики (далее ЕЦССЭ));

- между сервером баз данных «Кузбасского ПМЭС» и сервером баз данных головного центра сбора и обработки данных ОАО «ФСК ЕЭС» с использованием ЕЦССЭ (основной канал связи) и телефонной сети общего пользования (резервный канал связи);

- между серверами ИВК и автоматизированными рабочими местами пользователей с использованием сети передачи данных, соответствующей стандарту IEEE 802.3.

Информационные каналы связи для взаимодействия АИИС с внешними системами построены следующим образом:

- для передачи результатов измерений системному оператору в «Кузбасское РДУ» - филиал ОАО «СО ЦДУ ЕЭС» и ОАО «АТС» с использованием в качестве основного канала связи глобальной информационной сети Интернет с присоединением через интерфейс IEEE 802.3;

- для доступа к УСПД со стороны внешних систем, в том числе ОАО «АТС», с использованием канала связи телефонной сети общего пользования и радиоканала стандарта GSM.

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 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 измерительных компонентов ИК АИИС

Программное обеспечение

АИИС работает под управлением программного обеспечения, установленного на сервере баз данных филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - «МЭС Сибири». В качестве прикладного программного обеспечения используются программный комплекс «АльфаЦЕНТР», состоящий из коммуникационного сервера, модуля доступа к базам данных, расчетного сервера, и система управления базами данных (СУБД) ORACLE 9i.

Коммуникационный сервер обеспечивает опрос УСПД, входящего в состав ИВКЭ, передачу результатов опроса в СУБД с использованием процедур, хранящихся в модуле доступа к базам данных.

Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО АИИС приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО

Уровень защиты метрологически значимой части программного обеспечения в соответствии с МИ 3286-2010 соответствует уровню «С».

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

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК).................................................................................2.

Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 и при измерении активной электрической энергии (SWoA), 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.

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) 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 базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных.................................................................................... автоматическое.

Формирование XML-файла для передачи внешним системам.......................автоматическое.

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

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

Рабочие условия применения компонентов АИИС :

температура окружающего воздуха:

для измерительных трансформаторов ИК, ° С..............................................от минус 45 до 40;

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

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

напряжение сети питания (относительного номинального значения

ином), %....................................................................................................................от 90 до 110.

Допускаемые значения информативных параметров: ток, % от 1ном..............................................................................................................от 2 до 120;

напряжение, % от Uhom............................................................................................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 3 - Границы допускаемой погрешности измерительных каналов АИИС при измерении электрической энергии_______________________________________________

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра 0075-ЭД ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь). Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Поверка

осуществляется по документу 023-30007-2014 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь)», утвержденному ФГУП «СНИИМ» «19» июня 2014 г.

Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У (Г. р. № 16373-08), мультиметр АРРА-109 (Г. р. № 20085-11), клещи токовые АТК-1001 (Г. р. № 43841-10), измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел» (Г. р. № 23070-05), тайм-серверы ФГУП «ВНИИФТРИ» из состава средств передачи эталонных сигналов времени и частоты ГСВЧ (поправка системных часов операционной системы компьютеров, осуществляющих прием сигналов точного времени по сетевому протоколу NTP не более ± 10 мс).

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

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

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

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

- устройства сбора и передачи данных «RTU-325» в соответствии с методикой поверки ДЯИМ.466453.005МП, утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2008 г.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири -филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь)». Свидетельство об аттестации методики измерений № 203-01.00249-2014 от «19» июня 2014 г.

Нормативные документы

1. ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

2. 0075 Система      автоматизированная      информационно-измерительная

коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири -филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь). Технический проект.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли.