Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АО "Вимм-Билль-Данн" (филиал "Рубцовский молочный завод")

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АО «Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный завод») (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для автоматизированного коммерческого учета электроэнергии потребляемой на объектах АО «Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный завод») в соответствии с требованиями действующих нормативных документов. АИИС КУЭ АО «Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный завод») функционирует на ПС "ГПП-102" 110/6 кВ, РП-1 6 кВ и ТП-2 6/0,4 кВ.

Описание

АИИС КУЭ имеет двухуровневую структуру, с централизованным управлением и распределённой функцией измерения:

1 -й      уровень      (проведение      измерений)      содержит      восемь

информационно-измерительных комплексов (ИИК) и включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 и 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики электронные многофункциональные типа ПСЧ-4ТМ.05МК, 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, технические средства каналов передачи данных;

2 -й уровень (информационный уровень) - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (БД), технические средства каналов передачи данных, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, устройство синхронизации системного времени (УССВ), АРМ персонала и программное обеспечение (ПК «Энергосфера»).

Основными функциями АИИС КУЭ являются:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- один раз в сутки и по запросу сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии со счетчиков (ИИК), с заданной дискретностью учета (30 мин);

- хранение данных об измеренных величинах электроэнергии и журналов событий в базе данных сервера ИВК в течение 3,5 лет (для 30 минутных приращений энергии);

- резервирование баз данных на DVD-дисках;

- разграничение доступа посредством паролей к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

- конфигурирование параметров и настроек АИИС КУЭ;

- защита от несанкционированного доступа маркированием и пломбированием узлов системы;

- подготовку данных по результатам измерений в XML-формате для их передачи по электронной почте в ПАК КУ ОАО «АТС», ЭСО, филиал ПАО «МРСК Сибири» -«Алтайэнерго», АО «Алтайэнергосбыт», филиал ОАО «СО ЕЭС» Алтайское РДУ;

- ведение журнала событий технических и программных средств (счетчики, ПК «Энергосфера») на сервере ИВК и счетчиках;

- ведение системы единого времени.

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 преобразуют 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). При этом используются следующие правила округления -дробный результат измерений на интервале измерений округляется до целых кВт^ч (кВар^ч) по алгебраическим правилам округления. Если десятичная часть больше или равна 5, то результат округляется в большую сторону, если меньше - то в меньшую. При этом разница между не округленным значением и округленным прибавляется к результату измерения на следующем интервале с сохранением знака.

СБД уровня ИВК, установленный в специально отведенном помещении здания АО «Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный 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.

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-3 (зав. № 0244, Госреестр № 51644-12), 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-3», поставляемого вместе с УСВ-3.

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

В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение (далее по тексту - СПО) ПК «Энергосфера».

СПО ПК «Энергосфера» используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерения, а также их отображение, распечатку и передачу в форматах предусмотренных регламентом оптового рынка электроэнергии.

Идентификационные данные СПО ПК «Энергосфера» приведены в таблице 1.

Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения

Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения.

СПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 3 и таблице 4.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.77-2014.

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

Окончание таблицы 2

Таблица 3. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении активной

Таблица 4. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении реактивной

Примечания:

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

2. В качестве характеристик погрешности ИК установлены пределы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 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 - 40 °С до + 50 °С; счетчиков - от -40 °С до + 60 °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 + 5 °С до + 35 °С, для счетчиков от + 5 °С до + 35 °С.

Надежность применяемых в ИК компонентов:

- электросчётчики типа ПСЧ-4ТМ.05МК - среднее время наработки на отказ не менее То = 165000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 2 ч;

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

- СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99; 0,97, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 2 ч;

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

Надежность системных решений:

- резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование канала ИВК;

- резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ПАК КУ ОАО «АТС», ЭСО, филиал ПАО «МРСК Сибири» - «Алтайэнерго», АО «Алтайэнергосбыт», филиал ОАО «СО ЕЭС» Алтайское 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 45 суток; при отключении питания - не менее 40 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 ИК АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5 - Технические средства

Таблица 6 - Документация

Поверка

осуществляется по документу МП 14-016-2016 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная     коммерческого     учета     электроэнергии     АО

«Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный завод»). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Кемеровский ЦСМ» июль 2016 г.

Основные средства поверки:

- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

- для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;

- для счётчиков ПСЧ-4ТМ.05МК - в соответствии с документом «Счетчик электрической энергии многофункциональный ПСЧ-4ТМ.05МК. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.167РЭ1, утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» «21» марта 2011 г.;

- для устройства синхронизации времени УСВ-3 - в соответствии с документом «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки. ВЛСТ 240.00.000И1», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 2012 г.;

- Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от - 40 °С до + 50 °С, цена деления 1 °С;

- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, оформленное в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Сведения о методах измерений

Методика (метод) измерений приведена в документе:

- «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ АО «Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный завод») (Свидетельство об аттестации № 22/РОСС RU.310473/2015 от 05.07.2016 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.