Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский» (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, измерения времени в координированной шкале времени UTC.
Описание
АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС выполняет следующие функции:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический и 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;
- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны серверов 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;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС;
- измерение времени.
АИИС имеет двухуровневую структуру:
- 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);
- 2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) с функцией сбора информации от ИИК ТИ.
ИИК ТИ включают в себя:
- трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;
- трансформаторами напряжения (ТН) и их вторичные цепи;
- счётчики электроэнергии типа МТ.
ИВК включает в себя:
- устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» со встроенным приемником меток времени GPS;
- сервер баз данных (БД) на базе промышленного компьютера DEPO Storm 2300Q1;
- автоматизированное рабочее место.
ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения, в которых они используются.
В счетчиках типа МТ происходит аналого-цифровое преобразование мгновенных значений тока и напряжения с периодом преобразования 250 мкс. Результаты преобразования обрабатываются цифровым сигнальным процессором, который вычисляет соответствующие значения напряжения сети, протекающего тока, мощности и электроэнергии. Результаты измерений сохраняюся в энергонезависимой памяти счетчика.
Счетчик электрической энергии по истечении каждого получасового интервала осуществляет привязку результатов измерения к времени в шкале UTC с учетом поясного времени. Результаты измерений электроэнергии за получасовой интервал передаются по цифровому интерфейсу.
УСПД один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в сервер БД. Сервер БД осуществляет сбор результатов измерений с УСПД, их обработку, заключающуюся в умножении на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение в базе данных SQL.
На уровне ИВК обеспечивается визуальный просмотр результатов измерений из базы данных и автоматическая передача результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0, в том числе в ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Кузбассэнерго - РЭС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Кузбасское РДУ и другим заинтересованным лицам.
Связь между ИИК ТИ и ИВК осуществляется по каналу передачи данных сотового оператора, образованному GSM/GPRS-модемами.
Связь между ИВК и внешними по отношению к АИИС системами осуществляется по основному и резервному каналам связи. В качестве основного канала связи используется глобальная сеть передачи данных Интернет, в качестве резервного канала связи используется технология GPRS сети мобильной радиосвязи посредством GSM/GPRS-модемов Siemens ES75.
ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК), перечень и состав ИК АИИС представлен в таблице 1.
АИИС выполняет измерение времени в шкале UTC. Синхронизация шкалы времени УСПД ИВК со шкалой времени UTC осуществляется с помощью GPS приемника, входящего в состав УСПД. Проверка поправки часов счетчиков производится каждый раз при их опросе. В случае если поправка часов счетчика превышает величину 1 с, то происходит синхронизация шкалы времени счетчика.
аблица 1 - Перечень и состав ИК АИИС
| № ИК | Наименование ИК | Трансформаторы тока | Трансформаторы напряжения | Счетчики электроэнергии |
| Тип, № Г. р. | Ктр ТТ | Кл. т. | Тип , № Г. р. | Ктр ТН | Кл. т. ТН | Тип , № Г. р.. | Кл. т. акт./реа кт |
| 1 | ПС «ЦРП - 6 кВ блока №3»,Фидер № 14 | ТПЛ-10У3 Г. р. №1276-59 | 200/5 | 0,5 | ЗНОЛ П.4-6 Г. р. № 46738-11 | 6000:^3/100:^3 | 0,2 | MT Г. р. № 32930-08 | 0,5S/1 |
| 2 | ПС «Гараж», Фидер № 1 | ТЛК10-5 Г. р. № 9143-01 | 400/5 | 0,5 | ЗНОЛП-6 Г. р. № 23544-02 | 6000:^3/100:^3 | 0,5 | MT Г. р. № 32930-08 | 0,5S/1 |
| 3 | ПС «Гараж», Фидер № 11 | ТОЛ-10 Г. р. № 7069-79 | 400/5 | 0,5 | ЗНОЛП-6 Г. р. № 23544-02 ЗНОЛПМ-6 Г. р. № 35505-07 | 6000:^3/100:^3 | 0,5 | MT Г. р. № 32930-08 | 0,5S/1 |
| Примечание. Для сбора данных со всех ИИК Т | И в ИВ] | К используется УСПД типа «ЭКОМ-3000». |
В АИИС допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками, не худшими, чем у перечисленных в таблице 1. Замена оформляется в порядке, установленном МИ 2999-2011
Лист № 3
всего листов 7
Программное обеспечение
В ИВК АИИС используется программное обеспечение «Энергосфера». Метрологически значимая часть программного комплекса «Энергосфера» и ее идентификационные признаки приведены в таблице 2.
Серверная часть программного комплекса «Энергосфера» включает в себя базу данных «ЭКОМ», функционирующую под управлением системы управления базами данных MS SQL Server и обеспечивающую хранение результатов измерений, конфигурации АИИС и расчетных алгоритмов.
В качестве средства сбора данных используется программное обеспечение «Сервер опроса», обеспечивающее сбор результатов измерений и служебной информации, хранящейся в УСПД.
Клиентское программное обеспечение представлено программами «АРМ Энергосфера», обеспечивающей визуальное представление результатов измерений, и «Центр им-порта/экспорта», обеспечивающей автоматический прием и рассылку результатов измерений.
Служебные программы представлены программами «Редактор расчетных схем», обеспечивающей создание структуры объекта учета и редактирование ее параметров; «Консоль администратора», обеспечивающей выполнение задач администрирования базы данных «ЭКОМ».
Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| Программа «Сервер опроса» | pso.exe | 6.4.69.1954 | 31f6a8bc | CRC32 |
| Программа «АРМ Энергосфера» | controlage.exe | 6.4.131.1477 | c5ba4209 | CRC32 |
Уровень защиты метрологически значимой части программного обеспечения в соответствии с МИ 3286-2010 соответствует уровню «С».
Технические характеристики
Количество измерительных каналов......................................................................................3
Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии при доверительной вероятности Р=0,951 в рабочих условиях применения ....................................................................................................... приведены в таблице 3
Границы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной
электрической энергии ....................................................................... приведены в таблице 4
Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков
электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с
Период измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, минут
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут
Формирование XML-файла для передачи внешним системам.....................автоматическое
Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных ................................................... автоматическое
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет.............................................................................................................................3,5
Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ ................................................ автоматическое
Рабочие условия применения компонентов АИИС: температура окружающего воздуха (кроме ТТ и ТН), °С.............................от 0 до плюс 40
температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С....................от минус 40 до плюс 40
частота сети, Гц ................................................................................................ от 49,5 до 50,5
напряжение сети питания, В .............................................................................. от 198 до 242
индукция внешнего магнитного поля, мТл ....................................................... не более 0,05
Допускаемые значения информативных параметров: ток, % от 1ном......................................................................................................... от 5 до 120
напряжение, % от ином....................................................................................... от 90 до 110
коэффициент мощности cos ф............................................................0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.
коэффициент реактивной мощности, sin ф.........................................0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.
Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС при измерении активной (SWA) и реактивной (8WP) энергии в рабочих условиях применения
| I, % от Iном | Коэффициент мощности (cos ф) | ИК № 1 | ИК №№ 2, 3 |
| 3WA, ±% | dwP, ±% | 3WA, ±% | 3wP, ±% |
| 5 | 0,5 | 5,4 | 2,7 | 5,5 | 2,8 |
| 5 | 0,8 | 2,9 | 4,4 | 3,0 | 4,5 |
| 5 | 0,865 | 2,6 | 5,4 | 2,6 | 5,5 |
| 5 | 1 | 2,0 | - | 2,0 | - |
| 20 | 0,5 | 2,9 | 1,8 | 3,1 | 1,9 |
| 20 | 0,8 | 1,7 | 2,5 | 1,9 | 2,7 |
| 20 | 0,865 | 1,6 | 3,0 | 1,7 | 3,2 |
| 20 | 1 | 1,3 | - | 1,4 | - |
| 100, 120 | 0,5 | 2,1 | 1,6 | 2,4 | 1,7 |
| 100, 120 | 0,8 | 1,4 | 2,0 | 1,6 | 2,2 |
| 100, 120 | 0,865 | 1,3 | 2,3 | 1,5 | 2,5 |
| 100, 120 | 1 | 1,2 | - | 1,3 | - |
Таблица 4 - Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК АИИС при измерении активной (8WA) энергии
| I, % от Iном | Коэффициент мощности (cos ф) | ИК № 1 | ИК №№ 2, 3 |
| 'V., ±% | 'V., ±% |
| 5 | 0,5 | 5,3 | 5,4 |
| 5 | 0,8 | 2,8 | 2,9 |
| 5 | 1 | 1,8 | 1,8 |
| 20 | 0,5 | 2,8 | 3,0 |
| 20 | 0,8 | 1,5 | 1,7 |
| 20 | 1 | 1,1 | 1,2 |
| 100, 120 | 0,5 | 1,9 | 2,2 |
| 100, 120 | 0,8 | 1,1 | 1,3 |
| 100, 120 | 1 | 0,85 | 0,99 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист документа «СЦЭ.425210.028 ФО Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский». Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС
| Наименование | Тип, обозначение | Количество |
| Трансформаторы тока | ТПЛ-10У3 | 2 шт. |
| ТЛК10-5 | 2 шт. |
| ТОЛ-10 | 2 шт. |
| Трансформаторы напряжения | ЗНОЛП.4-6 | 3шт. |
| ЗНОЛП-6 | 4 шт |
| ЗНОЛПМ-6 | 2 шт |
| Счетчики | МТ | 3 шт. |
| УСПД | ЭКОМ-3000 | 1 шт. |
| Сервер БД | DEPO Storm 2300Q1 | 1 шт. |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский». Формуляр | СЦЭ.425210.028 ФО | 1 шт. |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский». Методика поверки | СЦЭ.425210.028 Д1 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом документу «СЦЭ.425210.028 Д1. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский». Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» 08 ноября 2012 г.
Основное поверочное оборудование: мультиметр АРРА-109, клещи токовые АТК-1001, измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», тайм-серверы NTP, входящие в состав эталонов времени и частоты ВНИИФТРИ.
Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке:
- измерительные трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217;
- измерительные трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216;
- счетчики электрической энергии - в соответствии с документом «Счетчики статические трехфазные переменного тока активной и реактивной энергии МТ. Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» в 2008 г.
- УСПД «ЭКОМ-3000»- в соответствии с документом «ГСИ. Комплекс программнотехнический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в мае 2009 г.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский». Свидетельство об аттестации методики измерений №144-01.00249-2012 от 31.10.2012 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
2. ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия;
3. ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия;
4. ГОСТ Р 52323-05 Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S;
5. ГОСТ Р 52425-05 Статические счетчики реактивной энергии;
6. СЦЭ.425210.028 Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ЗАО «Разрез Распадский». Технорабочий проект.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
