Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО "НИАИ "Источник"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «НИАИ «Источник» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами ОАО «НИАИ «Источник» (по адресу: г.Санкт-Петербург, ул. Даля , д.10), сбора, обработки, хранения и отображения полученной информации.

Описание

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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический (1 раз в 30 мин., 1 раз в сутки) и/или 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, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны организаций-участников розничного 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 КУЭ;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1 -й уровень - информационно-измерительный комплекс точек измерения, включающий:

- измерительные трансформаторы тока (ТТ);

- измерительные трансформаторы напряжения (ТН);

- вторичные измерительные цепи;

- счетчики электрической энергии.

2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс, включающий:

- центр сбора и обработки информации (далее ЦСОИ) АИИС КУЭ с автоматизированным рабочим местом (далее АРМ);

- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);

- программное обеспечение (ПО) программный комплекс ПК «Спрут».

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. Счет-

чик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока и (I) рассчитывает полную мощность S = U-I.

Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (U) и тока (I) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (P) по периоду основной частоты сигналов.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям поступает на верхний уровень системы.

На верхнем - втором уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача данных коммерческого учета на АРМ энергетика ОАО «НИАИ «Источник» осуществляется по локальной вычислительной сети (ЛВС) предприятия.

Передача данных в центр сбора и обработки данных гарантирующего поставщика осуществляется по телефонной сети общего пользования (ТФОП) или каналу передачи данных стандарта GSM.

Коррекция показаний часов счетчиков производится от часов сервера БД ОАО «ПСК» в ходе опроса. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера БД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с.

Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает время (дата, часы, минуты) коррекции часов в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Состав измерительных каналов приведен в табл. 1. Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Примечание:

Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков электрической энергии на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО программного комплекса (ПК) «Спрут», входящего в состав комплекса измерительно-вычислительного (ИВК) «Спрут» (Госреестр СИ № 1889711).

Уровень защиты ПО ПК «Спрут» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р50.2.077-2014 - «Высокий».

Идентификационные данные ПО ПК «Спрут» приведены в таблице 2.

Таблица 2

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета

Номинальное напряжение на вводах системы, кВ

Отклонение напряжения от номинального, %

Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А   150 (ИК 1)

200 (ИК 2)

Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока              от 1 до 120

Коэффициент мощности, cos ф                                           0,5 - 1

Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С: измерительных трансформаторов, счетчиков                             от 0 до 30

Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с.                                                                   ±5

Средняя наработка на отказ счетчиков, ч, не менее:

Альфа А1805 RAL                                                120000

Пределы допускаемых относительных погрешностей (измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ приведены в таблице 3.

Таблица 3

Надежность применяемых в системе компонентов:

- счетчики электрической энергии Альфа А1805 - среднее время наработки на отказ не менее 120000 ч . Средний срок службы 30 лет;

- трансформатор тока ТПОЛ-10М, ТПОЛ-10 - среднее время наработки на отказ не менее 4000000 ч. Средний срок службы 30 лет;

- трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6 - среднее время наработки на отказ не менее 4000000 ч. Средний срок службы 30 лет.

Надежность системных решений:

-резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям

организованы два независимых канала связи;

Регистрация времени и даты в журналах событий счетчиков электрической энергии:

- попыток несанкционированного доступа;

- связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных;

- коррекции текущих значений времени и даты;

- отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

- перерывов питания;

- самодиагностики (с записью результатов).

Защищённость применяемых компонентов:

а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- счетчиков электрической энергии;

- клемм вторичных обмоток измерительных трансформаторов;

- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;

- испытательных клеммных коробок;

б) защита информации на программном уровне:

- установка паролей на счетчиках электрической энергии;

- установка пароля на АРМ.

Глубина хранения информации:

- счетчик электрической энергии - 30-минутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток, сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;

- АРМ - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «НИАИ «Источник».

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ ОАО «НИАИ «Источник» входят:

1. Трансформатор тока ТПОЛ-10М

- 3 шт.

- 3 шт.

- 6 шт.

- 2 шт.

- 1 шт.

- 1 шт.

- 1 шт.

- 1 шт.

- 1 шт.

- 1 шт.

- 1 шт.

2. Трансформатор тока ТПОЛ-10

3. Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6

4. Счетчик электрической энергии A18O5RAL-P4GB-DW-4

5. Сотовый модем Cinterion MC 52i

6. Модем ZyXEL 56K DUO EE

7. Многоканальное устройство связи Е200-1

8. Преобразователь интерфейса МОХА NPort 5130

9. Программное обеспечение ПК «Спрут»

10. Методика измерений 4222-002.ИСТ-52156036 МИ

11. Паспорт 4222-002.ИСТ-52156036 ПС

Поверка осуществляется в соответствии с документом МИ 3000-2006 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в таблице 2 МИ 3000-2006.

Сведения о методах измерений

Измерения производятся в соответствии с документом 4222-002.ИСТ-52156036 МИ «Методика измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «НИАИ «Источник». Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.00358-2015 от 24.02.2015 г.

Нормативные документы

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

2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

Основные положения».

3. МИ 3000-2006 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».