Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) КС-17 "Грязовец"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) КС-17 «Грязовец» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии потребленной и переданной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

Областью применения данной АИИС КУЭ является коммерческий учёт электроэнергии на КС-17 «Грязовец» по утвержденной методике выполнения измерений количества электрической энергии (МВИ КУЭ).

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения, которая состоит из 28 измерительных каналов (далее - ИК), измерительно-вычислительного комплекса электроустановок (ИВКЭ) и центрального информационно-вычислительного комплекса (ИВК) АИИС КУЭ.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический (один 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;

- передача в организации - участники оптового рынка электроэнергии результатов

ЛИС I z Всего листов 11 измерений;

- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера 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 КУЭ;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - измерительные каналы, включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S и 0,5 по ГОСТ 7746, измерительные трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983 и счётчики активной и реактивной электроэнергии ЕвроАльфа класса точности 0,5S по ГОСТ 30206 (в части активной электроэнергии) и 1,0 по ГОСТ 26035 (в части реактивной электроэнергии), счётчики активной и реактивной электроэнергии Альфа А1800 класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323 (в части активной электроэнергии) и 1,0 по ГОСТ 26035 (в части реактивной электроэнергии), и выделенные линии связи, установленных на объектах, указанных в таблице 1 (28 точек измерений).

2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки, включающий в себя устройство сбора и передачи данных УСПД на базе «RTU-327», устройство синхронизации времени, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи и специализированное программное обеспечение (1 центра сбора).

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс, находящийся в ЦСОИ ООО «Газпром трансгаз Ухта», и включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (Г IO).

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. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

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 по проводным линиям связи интерфейса RS485 (ПС «Ростилово»), и через GSM модем ( ПС «Новогрязовецкая») поступает на вход УСПД (уровень - ИВКЭ), установленный на энергообъекте КС-17 «Грязовец», где 2

ЛИСТ J№ Э Всего листов 11 осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, хранение измерительной информации, ее накопление и передача на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности резервное копирование, формирование и храпение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД или АРМ персонала, по внешнему каналу связи. В качестве внешнего основного канала связи используется выделенный канал доступа в Интернет, а в качестве резервного канала связи использована коммутируемая телефонная линия.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Время УСПД синхронизировано с временем приемника, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера и счетчиков. Сличение времени сервера БД с временем УСПД «RTU-327» осуществляется раз в час, и корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±2 с. Сличение времени счетчиков EA05RAL-P1B-3 и A1805RL-P4G-DW-4 с временем УСПД каждые 30 мин, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±2 с. Допускаемая нестабильность времени счетчика в нормальных А = ±0,5 ,

условиях сч ’ с/сут, уход времени счетчиков на интервале времени сличения счетчиков и УСПД (в нормальных условиях) не превышает ±0,5 с. Таким образом, погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Технические характеристики

Состав измерительных каналов и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Состав и основные метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ

Примечания:

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

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

3. Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение (0,99 + 1,01) Ином; ток (1 + 1,2) Ihom; cosip = 0,87 инд.; частота - (50 + 0,15) Гц;

- температура окружающего воздуха: TH и ТТ - от -40°С до +50°С; счетчиков - от +18°С до +25°С; УСПД и сервера ИВК - от +15°С до +25°С;

- магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,05 мТл.

4. Рабочие условия:

- параметры сети, для ИК, включающих в себя ТТ кл.т. 0,2S, TH кл.т. 0,2; счетчик кл.т. 0,5S/l,0 (по ГОСТ 30206;

ГОСТ 26035): напряжение (0,9 + 1,1) Uhom; ток (0,02 + 1,2) Ihom; cosip = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;

- параметры сети, для ИК, включающих в себя ТТ кл.т. 0,5, TH кл.т. 0,2; счетчик кл.т. 0,5S/l,0 (по ГОСТ 30206;

ГОСТ 26035): напряжение (0,9 + 1,1) Uhom; ток (0,05 + 1,2) Ihom; cosip = 0,8 инд.; частота - (50 + 0,4) Гц;

- параметры сети, для ИК, включающих в себя ТТ кл.т. 0,5, TH кл.т. 0,5; счетчик кл.т. 0,5S/l ,0 (по ГОСТ 30206;

ГОСТ 26035): напряжение (0,9 + 1,1) Uhom; ток (0,05 + 1,2) Ihom; cosip = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;

- параметры сети, для ИК, включающих в себя ТТ кл.т. 0,2S, TH кл.т. 0,5; счетчик кл.т. 0,5S/l ,0 (по

ГОСТ Р 52323; ГОСТ 26035): напряжение (0,9 + 1,1) Uhom; ток (0,02 + 1,2) Ihom; cosip = 0,8 инд.;

частота - (50 ± 0,4) Гц;

- температура окружающего воздуха: TH и ТТ от -35 до + 30 °C, для счетчиков от -10 до + 30 °C; для УСПД от -10 до + 30 °C; для сервера ИВК от + 15 до +25 °C;

— магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,5 мТл.

5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 и ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии;

6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- электросчетчик Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее Т 120 000 ч., среднее время восстановления работоспособности tB=2 ч.;

- электросчетчик ЕвроАльфа - среднее время наработки на отказ не менее Т ~ 50 000 ч., среднее время восстановления работоспособности tB=2 ч.;

- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 40000 ч., среднее время восстановления работоспособности tB=2 ч;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 113060 ч., среднее время восстановления работоспособности tB = 1 ч.

Надежность системных решений:

• резервирование электрического питания счетчиков электрической энергии с помощью АВР;

• резервирование электрического питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания;

• резервирование электрического питания серверов ИВК с помощью источника бесперебойного питания;

• резервирование внутренних каналов передачи данных ИВКЭ - ИВК (УСПД серверы ИВК);

• резервирование внешних каналов передачи данных ИВК - организации-участники оптового рынка электроэнергии.

Регистрация событий:

• журнал событий счетчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

• журнал событий УСПД:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в УСПД.

Защищенность применяемых компонентов:

• механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчетчиков;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательных коробок;

- УСПД;

- серверов ИВК;

• защита информации на программном уровне:

- результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);

- установка пароля на счетчик;

- установка пароля на УСПД;

- установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

• электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 сут.;

• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления но каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 сут.;

• ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений за весь срок эксплуатации системы.

Всего листов 11

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации па систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) КС-17 «Грязовец».

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ КС-17 «Грязовец» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Поверка

Поверка АИИС КУЭ проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) КС-17 «Грязовец». Методика поверки утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС 3-0

Перечень основных средств поверки:

- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003 и/или по ГОСТ 8.216-88;

- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;

- «Альфа А1800» - в соответствии с документом МП-2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;

- «ЕвроАльфа» - по методике поверки с помощью установок МК6800, МК6801, ЦУ6800;

- УСПД «RTU-325» - по методике поверки ДИЯМ.466453.005.МП.

- Приемник сигналов точного времени, радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS);

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

- термогигрометр «CENTER» (мод.314): диапазон измерений температуры от -20+...60 °C, дискретность 0,1 °C; диапазон измерений влажности относит, от 10... 100 %, дискретность 0,1 %.

Межповерочный интервал - 4 года.

Нормативные документы

ГОСТ 1983 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

ГОСТ 7746 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) «Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)».

ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК62053-22:2003) «Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5 S».

ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».

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

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

МИ 2999-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Рекомендации по составлению описания типа».

МИ 3000-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».

Заключение

Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) КС-17 «Грязовец» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.