Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Ижевской ТЭЦ-1 Филиала "Удмуртский" ПАО "Т Плюс"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Ижевской ТЭЦ-1 Филиала «Удмуртский» ПАО «Т Плюс» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой трех уровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:

Первый уровень - измерительно-информационный комплекс включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту Сч и/или счетчики) и вторичные измерительные цепи.

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включает в себя устройства сбора и передачи данных (УСПД) «СИКОН С10» (Госреестр № 21741-03 заводские № 363; 409) и технические средства приема-передачи данных (каналообразующую аппаратуру).

Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (БД) уровня ИВК (ИКМ-Пирамида) с установленным серверным программным обеспечением ПО «Пирамида», АРМы, совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

-    измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

-    периодический (не реже 1 раза в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с 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;

-    передача результатов измерений в организации-участники 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 КУЭ;

-    конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

-    ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);

-    передача журналов событий счетчиков в базу данных ИВК.

Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчиков электроэнергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

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

Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД осуществляется по интерфейсу RS-485 (счетчик - УСПД).

В УСПД осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и автоматическая передача накопленных данных на уровень ИВК, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Передача информации о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии с уровня ИВКЭ на уровень ИВК происходит с помощью каналообразующей аппаратуры. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.

Информация с сервера ИВК может быть передана на автоматизированные рабочие места (далее - АРМ) по сети локальной вычислительной сети предприятия (ЛВС).

Передача информации заинтересованным субъектам происходит по сети Internet (сервер

- каналообразующая аппаратура - заинтересованные субъекты).

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя устройство синхронизации системного времени УСВ-2 (заводской № 2863, госреестр № 41681-10). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже 5,0 с в сутки. В СОЕВ входят все средства измерений времени, 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.

Сличение шкалы времени сервера и шкалы времени устройства синхронизации системного времени происходит 1 раз в 30 минут. Абсолютная погрешность текущего времени, измеряемого ИВК «ИКМ-Пирамида» (системное время) не более ±3 с/сут.

Не реже чем 1 раз в 30 мин осуществляется сличение шкалы времени между сервером БД и УСПД. Коррекция шкалы времени УСПД с сервером БД осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ±2 с.

Сличение шкалы времени между счетчиками и УСПД происходит не реже чем 1 раз в сутки. Коррекция шкалы времени счетчиков осуществляется УСПД при обнаружении рассогласования более чем на ±2 с.

Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.

Программное обеспечение

В состав программного обеспечения (далее по тексту - ПО) АИИС КУЭ входит ПО счетчиков, сервера и АРМ на основе специализированного программного пакета -ПО «Пирамида 2000» версии 20.02 (далее по тексту - ПО «Пирамида»).

Метрологически значимой частью специализированного ПО АИИС является библиотека Metrology.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учёта, и является неотъемлемой частью АИИС.

Идентификационные данные библиотеки Metrology.dll приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Границы интервала допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по электроэнергии, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляют 1 единицу младшего разряда измеренного значения.

Границы интервала допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии, а также для разных временных (тарифных) зон не зависят от способов передачи измерительной информации и определяются классами точности применяемых счетчиков и измерительных трансформаторов.

ПО «Пирамида» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.

Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав измерительно-информационных комплексов АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации приведены в таблице 3.

Таблица 2 - Состав первого уровня ИИК АИИС КУЭ

Примечания:

1    Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин).

2    В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

3    Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

-    частота от 49 до 51 Гц;

-    напряжение от 0,98Ином до 1,02Ином;

-    сила тока до 1,2 1ном;

-    температура окружающей среды: от плюс 15 до плюс 25 °С.

4    Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

-    напряжение питающей сети 0,9 Иномдо 1,1-ином;

-    частота от 49 до 51 Гц;

-    сила тока от 0,05 1ном до 1,2 1ном для ИИК № 1 - 25;

температура окружающей среды:

-    для счетчиков от плюс 10 до плюс 35 °С;

-    для трансформаторов тока - ГОСТ 7746-2001;

-    для трансформаторов напряжения - ГОСТ 1983-2001.

5    Трансформаторы тока - ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения - ГОСТ 1983 -2001 счетчики - ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ Р 52322-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

6    Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков и прочих средств измерений на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у средств измерения, используемых в составе данной АИИС КУЭ. Допускается замена компонентов системы на однотипные с техническими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в разделе «Описание средства измерений». Замена оформляется актом в установленном на Ижевской ТЭЦ-1 Филиале «Удмуртский» ПАО «Т Плюс» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть. Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

-    счетчики EPQS (Госреестр № 25971-03) - среднее время наработки на отказ не менее 70 000 часов;

-    счетчики EPQS (Госреестр № 25971-06) - среднее время наработки на отказ не менее 70 000 часов;

-    УССВ - среднее время наработки на отказ не менее 35 000 часов;

-    УСПД (ИВКЭ) - среднее время наработки на отказ не менее 70 000 часов;

-    Сервер БД (ИВК) - среднее время наработки на отказ не менее 100 000 часов.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

-    для счетчика Тв не менее 192 часов;

-    для сервера БД Тв не менее 1 часа;

-    для УСПД Тв не менее 24 часов;

-    для УССВ Тв не менее 192 часов.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

-    клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

-    панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;

-    наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, сервере;

-    организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

-    защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчиков следующих событий:

-    фактов параметрирования счетчиков электрической энергии;

-    фактов пропадания напряжения;

-    фактов коррекции шкалы времени.

Возможность коррекции шкалы времени в:

-    счетчиках (функция автоматизирована);

-    УСПД (функция автоматизирована);

-    сервере БД (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

-    счетчики EPQS (Госреестр № 25971-03) - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 45 суток; средний срок службы 20 лет;

-    счетчики EPQS (Госреестр № 25971-06) - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 45 суток; длительность хранения информации при отключении питания составляет не менее 10 лет;

-    УСПД - хранение результатов измерений и информации о состоянии средства измерений - не менее 45 суток;

-    Сервер БД - хранение результатов измерений и информации о состоянии средства измерений - не менее 3,5 лет.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист Паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу РТ-МП-4039-550-2016 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) Ижевской ТЭЦ-1 Филиала «Удмуртский» ПАО «Т Плюс». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 25.11.2016 г.

Основные средства поверки:

-    для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

-    для трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003 и/или по ГОСТ 8.216-2011;

-    для счетчиков EPQS (Госреестр № 25971-03) - в соответствии с методикой поверки РМ-1039597-26:2002 «Счетчики многофункциональные электрической энергии EPQS», утвержденной Государственной службой метрологии Литовской Республики в 2002 г.;

-    для счетчиков EPQS (Госреестр № 25971-06) - по документу «Счетчики электрической энергии многофункциональные EPQS. Методика поверки РМ 1039597-26:2002», утвержденному Государственной службой метрологии Литовской Республики;

-    переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

-    термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.

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

Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство

о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика (методы) измерений количества электроэнергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Ижевской ТЭЦ-1 Филиала «Удмуртский» ПАО «Т Плюс».

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Ижевской ТЭЦ-1 Филиала «Удмуртский» ПАО «Т Плюс»

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

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