Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала "Красноярская ТЭЦ-3" ОАО "Енисейская ТГК (ТГК-13)", канал измерительный МП "САТП"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала «Красноярская ТЭЦ-3» ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)», канал измерительный МП «САТП» (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии.

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 двухуровневую структуру:

- первый уровень - измерительно-информационный комплекс точки измерений (ИИК ТИ);

- второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК);

ИИК ТИ включает в себя:

- трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

- счётчик электроэнергии;

- технические средства приема-передачи данных;

- контроллер СИКОН ТС65, используемый в качестве преобразователя интерфейсов. ИВК включает в себя:

- комплекс информационно-вычислительный «ИКМ-Пирамида» (Г. р. № 45270-10);

- сервер сбора данных (развернут на ИКМ-Пирамида);

- устройство синхронизации системного времени УСВ-2 (Г. р. № 41681-10);

- каналообразующую аппаратуру.

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения с использованием электромагнитных трансформаторов тока,

измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчика электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

Первичные фазные токи трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые вместе с сигналами напряжения 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 счетчика 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.

В ИВК осуществляется:

- опрос счетчиков электрической энергии и сбор результатов измерений один раз в 30 минут;

- обработка, заключающаяся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины;

- умножение 30-минутных приращений на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;

- хранение результатов измерений в базе данных;

- визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

- передача результатов измерений через центр сбора и обработки информации (ЦСОИ) ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)»:

1) ОАО «АТС»;

2) ОАО «СО ЕЭС» - Красноярское РДУ;

3) другим заинтересованным субъектам ОРЭ (при необходимости).

АИИС выполняет функцию измерения времени в шкале UTC. Данная функция осуществляется следующим образом. Устройство синхронизации системного времени УСВ-2 осуществляет прием и обработку сигналов GPS и передачу по запросу меток времени в ИКМ-Пирамида в постоянном режиме с использованием программной утилиты. ИКМ-Пирамида формирует свою шкалу времени и далее передает ее счетчику электрической энергии. При каждом опросе счетчика, ИКМ-Пирамида вычисляет поправку времени часов счетчиков, и если поправка превышает величину ± 2 c, формирует команду на синхронизацию часов счетчика.

Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:

- посредством двухпроводной линии («витая пара») для передачи данных от ИИК ТИ в контроллер СИКОН ТС65;

- посредством мобильной сети GSM/GPRS для передачи данных от контроллера СИКОН ТС65 в ИВК;

- посредством глобальной сети Internet для передачи данных из ИВК во внешние системы.

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

Перечень измерительных компонентов в составе ИК АИИС приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень измерительных компонентов (СИ) в составе ИК АИИС

Программное обеспечение

В ИВК используется ПО из состава ИКМ «Пирамида», включающий в себя два пакета программ: «Пирамида 2000. Сервер» и «Пирамида 2000. АРМ».

Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения

Продолжение таблицы 2 - Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения

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 3

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC, с .................................. не более ± 5

Период измерений активной и реактивной средней электрической

мощности и приращений электрической энергии, минут............................................................30

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут .......................................... 30

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 и ИИК ТИ ......................................................... автоматическое

Рабочие условия применения компонентов АИИС:

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

- температура окружающего воздуха (для ТТ), °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 2 до 120

- напряжение, % от ином..................................................................................от 90 до 110

- коэффициент мощности cos ф.....................................................0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

- коэффициент реактивной мощности, sin ф................................0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

Таблица 3 - Границы допускаемой погрешности измерительных каналов АИИС при измерении электрической энергии

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра 86619795.422231.176 ФО «(АИИС КУЭ) филиала «Красноярская ТЭЦ-3» ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)», канал измерительный МП «САТП». Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Продолжение таблицы 4 - Комплектность АИИС

Поверка

осуществляется в соответствии с документом МП-055-30007-2015 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала «Красноярская ТЭЦ-3» ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)», канал измерительный МП «САТП». Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» в сентябре 2015 г.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У (Госреестр № 16373-08), мультиметр АРРА-109 (Госреестр № 20085-11), клещи токовые АТК-2001 (Госреестр № 43841-10), измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел» (Госреестр № 23070-05), переносной компьютер с доступом в интернет, государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012 (с использованием передающих средств эталонных сигналов частоты и времени ГСВЧ РФ тайм-серверов ФГУП «ВНИИФТРИ»).

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

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

- счетчиков электрической энергии Альфа А1800 - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.411152.018 МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2012 г;

- ИВК «ИКМ-Пирамида»    - в соответствии с документом «Комплексы

информационно-вычислительные «ИКМ-Пирамида». Методика поверки ВЛСТ» 230.00.000И1, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС в 2010 г;

- УСВ-2 - в соответствии с документом «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки» ВЛСТ 237.00.000И1, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.

Нормативные документы

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