Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Воркутинская ТЭЦ-1

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Воркутинская ТЭЦ-1 (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

Описание

АИИС КУЭ является средством измерения единичного производства. Конструктивно АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений активной и реактивной электрической энергии.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1) первый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), класса точности 0,5, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5, счетчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М класса точности 0,5S (в части активной электроэнергии), класса точности 1,0 (в части реактивной электроэнергии), вторичные электрические цепи.

2) второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя сервер баз данных (далее - БД) типа HP Proliant DL380G5 (зав. № CZC8171WGT) для обеспечения функции сбора и хранения результатов измерений; технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации; технические средства приема-передачи данных.

ИИК, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ. Перечень и состав АИИС КУЭ приведен в таблице 1.

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. 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 и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков через преобразователь интерфейсов и коммутатор поступает на верхний уровень системы (сервер опроса и баз данных).

На верхнем - втором уровне системы сервер опроса и баз данных выполняет дальнейшую обработку измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение справочных и отчетных документов. Отображение информации на мониторах АРМ и передача информации в организации - участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера опроса по проводным линиям или через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), которая интегрирована в одном программном комплексе с АИИС КУЭ Сосногорская ТЭЦ (СТЭЦ), рег. № в ФИФ ОЕИ 69001-17. СОЕВ формируется на всех уровнях иерархии и включает в себя приемник сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования (ГЛОНАСС/GPS), встроенный в УСПД ЭКОМ-3000Т входящего в состав ИВКЭ АИИС КУЭ СТЭЦ.

Приемник сигналов точного времени обеспечивает автоматическую синхронизацию времени УСПД с ежесекундным сличением. Корректировка времени в момент синхронизации осуществляется автоматически при обнаружении рассогласования времени более чем на ±1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера с единым программным комплексом «Энергосфера».

Сличение времени сервера с временем УСПД осуществляется при каждом обращении сервера к УСПД. Корректировка времени сервера выполняется при условии расхождения времени сервера и УСПД ±2 с.

Сличение времени счетчиков с временем сервера осуществляется при каждом обращении ИВК к счетчику. Корректировка времени счетчиков осуществляется раз в сутки, при условии расхождения времени счетчика и ИВК ±3 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии содержат: дату и время (часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректируемого устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Таблица 1 - Перечень и состав ИК АИИС КУЭ

Примечание:

- допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у приведенных в настоящей таблице. Замена оформляется актом в установленном в ПАО «Т-Плюс» порядке, который хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.

АИИС КУЭ обеспечивает выполнение следующих основных функций:

- автоматическое измерение тридцатиминутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

- автоматическое измерение средних на тридцатиминутных интервалах времени значений активной и реактивной электрической мощности;

- периодический (каждые 30 мин или два раза в сутки для каналов сотовой связи) и/или по запросу автоматический сбор результатов измерений приращений электрической энергии и средней мощности с заданной дискретностью и данных о состоянии средств измерений;

- хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и данных о состоянии средств измерений АИИС КУЭ в базе данных сервера, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование) и от несанкционированного доступа;

- хранение в счетчиках тридцатиминутных приращений электрической энергии в двух направлениях не менее 45 суток, а при отключении питания - не менее 10 лет;

- формирование, ведение и хранение журнала событий АИИС КУЭ;

- формирование и передача в автоматическом режиме отчетных документов в центры сбора информации, в том числе осуществление сервером обмена информацией с ИВК смежных АИИС КУЭ в виде макетов файлов в xml-формате;

- обеспечение защиты с использованием электронной цифровой подписи при передаче измерительной информации в центры сбора;

- предоставление пользователям и персоналу, эксплуатирующему АИИС КУЭ, регламентированного доступа к результатам измерений и данным о состоянии средств измерений АИИС КУЭ;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных АИИС КУЭ от несанкционированного доступа на аппаратном (пломбирование счетчиков, испытательных коробок, механическая защита шкафа сервера АИИС КУЭ) и программном уровне (авторизация пользователей, регистрация событий в журнале);

- диагностика, мониторинг функционирования, конфигурирование и настройка параметров технических и программных средств АИИС КУЭ;

- ведение системы обеспечения единого времени АИИС КУЭ.

Пломбирование средств измерений, входящих в состав ИК АИИС КУЭ, выполняется в соответствии с их эксплуатационной документацией.

Программное обеспечение

Структура и функции программного обеспечения (ПО) АИИС КУЭ:

- встроенное ПО счетчиков, предназначенное для вычисления приращений активной и реактивной электрической энергии, и средней мощности;

- ПК «Энергосфера», разработанный ООО «Прософт-Системы» и предназначенный для автоматизированного сбора, обработки и отображения результатов измерений электрической энергии, ведения журнала событий, формирования отчетных документов, хранения и передачи информации в центры сбора.

Основные программы в составе ПК «Энергосфера», установленные на сервере:

- «Сервер опроса» (автоматизированный сбор информации со счетчиков);

- «Редактор расчетных схем» (создание и редактирование структуры объекта учета, настройка и отображение свойств средств измерений ИИК АИИС КУЭ);

- «Консоль администратора» (конфигурирование и настройка сервера, синхронизации времени, прав пользователей, параметров резервного копирования);

- «АРМ Энергосфера» (отображение результатов измерений и журнала событий, формирование отчетных документов);

- «Центр импорта/экспорта» (формирование и передача в автоматическом режиме в центры сбора информации, в том числе передача «стандартных» макетов);

- «Ручной ввод» (ввод данных в базу при нарушении связи со счетчиками);

- «Алармер» (ведение журнала событий)

На компьютерах АРМ оператора установлена программа «АРМ Энергосфера». Метрологически значимой частью ПК «Энергосфера» является библиотека «pso_metr.dll», предназначенная для обработки информации, поступающей от счетчиков электрической энергии. Идентификация выполняется по команде оператора для программ ПК «Энергосфера», установленных на сервере. Идентификационные данные приведены в таблице 2.

Защита программного обеспечения АИИС КУЭ и данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений осуществляется на аппаратном и программном уровне. Для защиты ПО АИИС КУЭ и данных реализован алгоритм авторизации и разграничения полномочий пользователей. Для защиты передаваемых данных осуществляется их кодирование, обеспечиваемое ПК «Энергосфера».

Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Пределы допускаемой погрешности СОЕВ ±5 с.

Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ при измерении тридцатиминутных приращений активной и реактивной электрической энергии, и средней мощности приведены в таблицах 3 и 4. В качестве характеристик относительной погрешности ИК АИИС КУЭ указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК при измерении активной электроэнергии

Примечание - В таблице приняты следующие условные обозначения:

I2(1), I5, I20,1100 И I120 - значения первичного тока, соответствующие 2 (1), 5, 20, 100 и 120 % от номинального значения 1н; (1*) - границы относительной погрешности ИК АИИС КУЭ при измерении активной электрической энергии для коэффициента мощности cosф, равного 1, нормируется в диапазоне первичного тока I1 < I < I5;

Зо - границы основной относительной погрешности ИК АИИС КУЭ при измерении электрической энергии;

Зру - границы относительной погрешности ИК АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации при измерении электрической энергии.

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК при измерении реактивной электроэнергии

Примечание - В таблице приняты следующие обозначения:

I2, I5, I20, I100 И I120 - значения первичного тока, соответствующие 2, 5, 20, 100 и 120 %

от номинального значения 1н;

бо -границы основной относительной погрешности ИК АИИС КУЭ при измерении электрической энергии;

6ру - границы относительной погрешности ИК АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации при измерении электрической энергии.

Таблица 5 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра печатным способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется по документу МП-312235-003-2018 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии Воркутинская ТЭЦ-1. Методика поверки», утвержденному ООО «Энергокомплекс» 15.02.2018 г.

Основные средства поверки:

- средства поверки в соответствии с нормативными документами на поверку средств измерений, входящих в состав АИИС КУЭ;

- радиочасы МИР РЧ-02-01 (рег. № 46656-11), абсолютная погрешность привязки к шкале UTC ±35 мкс;

- прибор для измерения показателей качества электрической энергии и электроэнергетических величин «Энергомонитор 3.3Т» (рег. 31953-06), действующее значение напряжения от 0,01 •Си до 1,5-Uk, относительная погрешность ±[0,1 + 0,01((ин/и) - 1)] %; действующее значение переменного тока от 0,0054н до 1,5^1н, относительная погрешность ±[0,1+0,01((1н/1 - 1)] %; частота переменного тока от 45 до 75 Гц, абсолютная погрешность ±0,01 Гц;

- прибор комбинированный Testo 622 (Рег. № 53505-13): диапазон измерений давления от 300 до 1200 гПа, допускаемая относительная погрешность ±3 гПа; диапазон измерений температуры от -10 до +60 °С, допускаемая абсолютная погрешность ±0,3 °С; диапазон измерений влажности от 0 до 100 %, допускаемая относительная погрешность ±3 %.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии Воркутинская ТЭЦ-1», аттестованном ООО «РусЭнергоПром», аттестат аккредитации № RA.RU.312149 от 04.05.2017 г.

Нормативные документы

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

ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения