Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГОСБЫТОВАЯ КОМПАНИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами по ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск», 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 энергообъектах по ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск» 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 6 измерительных каналов (далее - ИК), 2 измерительно-вычислительных комплексов электроустановок (далее - ИВКЭ), 2 информационно-вычислительных комплексов (далее - 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 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 (ИК), включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746, измерительные трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983 и счётчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.03.01 класса точности 0,5S по ГОСТ 30206 (в части активной электроэнергии) и 1,0 по ГОСТ 26035 (в части реактивной электроэнергии) и выделенные линии связи, установленные на энергообъектах по ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск», указанные в таблице 1 (6 точек измерений).
2-й уровень - измерительно-вычислительных комплексов электроустановок (ИВКЭ) (2 центра сбора), включающий в себя устройства сбора и передачи данных (УСПД) «Сикон С70», устройства синхронизации времени, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи и специализированное программное обеспечение.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) по ГТП «ОАО «НЭСК» -г. Курганинск» АИИС КУЭ, включающий в себя серверы базы данных (БД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации времени, аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи, автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала и специализированное программное обеспечение.
4-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ЦСОД ОАО «НЭСК» АИИС КУЭ, включающий в себя серверы базы данных (БД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации времени, аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи, автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала и специализированное программное обеспечение.
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 1 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 1 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 RS-485 поступает на входы УСПД (уровень - ИВКЭ), установленных на каждом энергообъекте, где выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, получаемой с выходов счетчиков, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по внутренним основному и резервному каналам сотовой связи стандарта GSM на верхний уровень системы (сервер ИВК), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На объектах, где УСПД отсутствует, измерительные сигналы от счетчика передаются на сервер ИВК.
На третьем уровне системы выполняется обработка измерительной информации, получаемой с энергообъектов ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск», в частности резервное копирование, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД или АРМ операторов, по внешнему каналу связи. В качестве внешнего основного канала связи используется выделенный канал доступа в Интернет, а в качестве внешнего резервного канала связи может быть использована коммутируемая телефонная линия.
На верхнем - четвертом уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, получаемой с филиалов ОАО «НЭСК», в частности резервное копирование, формирование и хранение 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 может быть использована коммутируемая телефонная линия.
Для организации информационного взаимодействия между ИКМ «Пирамида» и АРМ операторов коммерческого учета субъекта ОРЭ используется (основной) выделенный канал связи.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе устройств синхронизации времени УСВ-1, подключенных к УСПД и серверу ИВК. В состав устройства синхронизации времени УСВ-1 входит приемник сигналов точного времени от атомных часов спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Время сервера ИВК синхронизировано со временем устройств синхронизации времени УСВ-1, сличение ежечасное, погрешность синхронизации не более ±0,1 с. Время УСПД синхронизировано со временем устройств синхронизации времени УСВ-1, сличение ежеминутное, погрешность синхронизации не более ± 0,1 с. В случае, если время УСПД и УСВ-1, установленного на объекте, не синхронизировано со временем атомных часов спутников глобальной системы позиционирования (GPS), сервер ИВК ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск» осуществляет коррекцию времени УСПД. Сличение времени УСПД со временем сервера ИВК один раз в сутки, корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера ИВК и УСПД более ± 1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сличение времени счетчиков СЭТ-4ТМ.03.01 с временем УСПД один раз в 30 мин., корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ± 1 с. 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 - Метрологические характеристики ИК
| №№ ИК, наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнер ГИИ | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | TH | Счетчик | УСПД | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ПС 35/10 кВ «Восточная» |
| 1. Во-1 232080057213101 | ТВК-10 100/5 Кл.т.0,5 Зав.№ 01752 Зав.№ 01962 | НТМИ-10 10000/100 Кл.т.0,5 Зав.№ 7087 | сэт-4ТМ.03.01 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 0108071898 | | | | |
| 2. Во-3 232080057213102 | ТВК-10 200/5 Кл.т.0,5 Зав.№ 23880 Зав.№ 09015 | НТМИ-10 10000/100 Кл.т.0,5 Зав.№ 7087 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 0108071869 | Сикон С 70 | Активная | ±1,3 | ±3,9 |
| 3. Во-4 232080057213201 | ТВЛМ-10 200/5 Кл.т.0,5 Зав.№ 73431 Зав.№ 73598 | НТМИ-10 10000/100 Кл.т.0,5 Зав.№ 2007 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01080718^7 | Зав.№ 01518 | реактивная | ±2,4 | ±5,9 |
| 4. Во-5 232080057213103 | ТВК-10 200/5 Кл.т.0,5 Зав.№ 23832 Зав.№ 39024 | НТМИ-10 10000/100 Кл.т.0,5 Зав.№ 7087 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 0108071926 | | | | |
| ПС 35/10 «Кавказ» |
| 1. КВ-5 232080063213101 | ТПЛ-10 100/5 Кл.т.0,5 Зав.№ 39780 Зав.№ 44414 | НТМИ-10-66 10000/100 Кл.т.0,5 Зав.№0001 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 0108072071 | Сикон С 70 | Активная | ±1,3 | ±3,9 |
| 2. КВ-7 232080063213102 | ТПЛ-10 УЗ 100/5 Кл.т.0,5 Зав.№ 78751 Зав.№ 15265 | НТМИ-10-66 10000/100 Кл.т.0,5 Зав.№0001 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 0108071988 | Зав.№ 01575 | реактивная | ±2,4 | ±5,9 |
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 -ь 1,01) Ином; ток (1 4- 1,2) Ihom, coscp = 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.0,5; TH кл.т. 0,5; счетчики кл.т. 0,5S/l,0: напряжение (0,9 -г 1,1) ином; ток (0,05 4- 1,2) Ihom, coscp = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха: TH и ТТ от -20 до + 45 °C, для счетчиков от -15 до + 45 °C; для УСПД от -10 до + 35 °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 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 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 на ОАО «НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГОСБЫТОВАЯ КОМПАНИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчетчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 90000 ч., среднее время восстановления работоспособности tB=2 ч.;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 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 или АРМ оператора);
• 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 по 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.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГОСБЫТОВАЯ КОМПАНИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС представлена в таблице 2 Таблица 2- Комплектность АИИС
| Наименование | Количество |
| 1 | 2 |
| Измерительный трансформатор тока | 12 шт |
| Измерительный трансформатор напряжения | 3 шт |
| Счетчик электроэнергии многофункциональный типа СЭТ-4ТМ.03.01 | 6 шт |
| Комплектность ИВКЭ: | |
| УСПД «СИКОН-С70» | 2 шт |
| Устройство синхронизации времени У СВ 1-04 | 2 шт |
| GSM модем Siemens MC35i | 4 шт |
| Модуль грозозащиты ГЗКС-1 | 2 шт |
| Малогабаритный термостат КТО 01140.0-00 | 2 шт |
| Малогабаритный термостат KTS 01140.0-00 | 2 шт |
| Компактный тепловентилятор HGL 04601.0-00 | 2 шт |
| Фильтрующий вентилятор SK | 2 шт |
| Стабилизированный источник питания LOGO1POWER | 2 шт |
| Источник бесперебойного питания АРС Smart-UPS | 2 шт |
| Комплектность ИВК ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск»: | |
| Сервер БД ИВК ProLiant DL380G4 | 1 шт |
| TFT5600RKM Rack Keyboard Monitor (1U) | 1 шт |
| Устройство синхронизации времени УСВ-1 | 1 шт |
| Сервер опроса ИВКЭ ProLiant DL380G5 | 1 шт |
| Коммутатор сетевой ProCurve Switch 2626 (24 port) | 1 шт |
| Настольный компьютер Compag dc51OOSFF | 1 шт |
| Проводной модем ZyXEL U-336S | 1 шт |
| GSM модем Siemens MC35i | 1 шт |
| Блок питания стабилизированный Siemens LOGO!Power | 1 шт |
| Источник бесперебойного питания АРС Smart-UPS 2200VA | 1 шт |
| Коммутатор HP KVM IP console switch | 1 шт |
| Модуль защиты телефонных линий PTEL2R | 1 шт |
| Расширитель интерфейса Моха С32081Т BasicModule | 1 шт |
| Сетевая плата ИБП | 1 шт |
| Мультипортовая плата Моха C32081T/PCI | 1 шт |
| Жесткий диск HP ULTRA 320 SCSI MAX3073NC7 | 1 шт |
| Жесткий диск 72 GB 10k SAS Single Port | 2 шт |
| Привод DVD-ROM DRIVE-A1 | 1 шт |
| ПО ИВК ГТП «ОАО «НЭСК» - г. Курганинск»: | |
| ПО операционной системы Windows Svr Std 2003 w/SPl Win32 English Ipk DSP OEI CD 1-4CPU 5 Clt | |
| ПО Antivirus Corporate Edition 10 for Workstations&NetService in license+Gold Maint 1 YR value band A | |
| 1 | 2 |
| ПО Antivirus Corporate Edition 10 for Workstations in license + Gold Maint 1 YR value band A | |
| Программное обеспечение Antivirus Corporate Edition 10 Russian CD Media Pack | |
| ПО счетчиков «Конфигуратор СЭТ-4ТМ» | |
| ПО «Пирамида 2000. Розничный рынок». Версия 12.02. Полный комплект со всеми программными модулями и утилитами | |
| Руководство пользователя ЕКМН.466453.022-19 ИЗ | 1 экземпляр |
| Методика поверки ЕКМН.466453.022-19 МП | 1 экземпляр |
| Комплектность ЦСОД ОАО «НЭСК»: | |
| Сервер сбора Hewlett-Packard Proliant DL380R04 | 1 шт |
| Сервер БД, кластер Hewlett-Packard Proliant DL380G4 Packaged Cluster Xeon with MSA500 G2 | 1 шт |
| Сервер резервного копирования NAS ProLiant DL100G2 | 1 шт |
| Устройство хранения информации StorageWorks DAT72i tape drive, internal | 2 шт |
| Сервер контроллер домена Proliant DL380R04 | 1 шт |
| Почтовый сервер Proliant DL360G4p | 1 шт |
| Терминальный сервер Proliant DL360G4p | 1 шт |
| Сервер подсистемы мониторинга Proliant DL360G4p | 1 шт |
| HP TFT5600RKM Rack Keyboard Monitor | 1 шт |
| Устройство синхронизации времени УСВ-1 | 1 шт |
| Межсетевой экран Check Point VPN-1 Edge X32 | 1 шт |
| Коммутатор сетевой ProCurve Switch 2626 (24 port) | 1 шт |
| Коммутатор сетевой ProCurve Switch 6108 (8 port) | 1 шт |
| Расширитель интерфейса RS-232 - Basic Module Moxa C32081T | 2 шт |
| Телефонный модем Zyxel Prestige 791 R/M | 1 шт |
| Модемный блок Zyxel RS-1612 | 1 шт |
| Карта модуль Zyxel U-336RE для модемного блока RS-1612 | 8 шт |
| Источник бесперебойного питания Smart-UPS RT On-Line 7500 VA | 2 шт |
Поверка
Поверка АНИС КУЭ проводится в соответствии с документом «ГСП. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АПИС КУЭ) ОАО «НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГОСБЫТОВАЯ КОМПАНИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ». Методика поверки ЕКМН.466453.022-19 МП, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС».
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;
- средства поверки счетчиков электрической энергии типа «СЭТ-4ТМ.03» в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.124 РЭ, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 10 сентября 2004 г.;
- средства поверки УСПД в соответствии с документом «Контроллеры сетевые индустриальные СИКОН С70. Методика поверки ВЛСТ 220.00.000 И1», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2005 году;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» в соответствии с документом «Комплексы информационновычислительные «ИКМ-Пирамида». Методика поверки. ВЛСТ 230.00.000 И1», утвержденным ВНИИМС в 2005 году;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений от - 40 ... +50 °C, цена деления 1 °C.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 30206-94 Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2 S 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 3000-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
Техническая документация на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГОСБЫТОВАЯ КОМПАНИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ».
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно - измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «НЕЗАВИСИМАЯ ЭНЕРГОСБЫТОВАЯ КОМПАНИЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведёнными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
