Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "РУСЭНЕРГОСБЫТ" для энергоснабжения АО "НЗКМ", 63770-16

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения АО «НЗКМ» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ 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;

-    передачу 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.);

-    диагностику и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

-    конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

-    измерение времени.

АИИС КУЭ имеет трехуровневую структуру:

-    1-й уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

-    2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);

-    3-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя:

-    трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

-    трансформаторами напряжения (ТН) и их вторичные цепи;

-    счётчики электроэнергии.

ИВКЭ включают в себя:

-    устройство сбора и передачи данных (УСПД). В качестве УСПД используется устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (Госреестр № 17049-04), включающее приемник сигналов навигационной системы GPS;

-    связующие компоненты, GSM - модемы, для связи уровня ИВКЭ с уровнями ИИК ТИ и ИВК;

-    автоматизированное рабочее место.

ИВК включает в себя:

-    автоматизированное рабочее место (АРМ),

-    сервер баз данных АИИС КУЭ ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», выполненный на основе промышленного компьютера и работающего под управлением программного обеспечения из состава ИВК «Альфа-ЦЕНТР» (Госреестр № 44595-10),

-    устройство синхронизации системного времени УССВ-16ИУ8.

Принцип действия АИИС КУЭ основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН), измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

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. Мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети (0,02 с) из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии в течение интервала времени 30 минут. По окончании этого интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале координированного времени UTC.

УСПД в составе ИВКЭ осуществляет:

-    один раз в 30 минут опрос счетчиков электрической энергии и сбор результатов измерений;

-    обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины;

-    хранение результатов измерений в базе данных;

-    передачу результатов измерений в ИВК;

-    ведение шкалы времени и передачу шкалы времени часам счетчиков.

В ИВК осуществляется:

-    сбор данных с уровня ИВКЭ;

-    хранение полученных в результате обработки приращений электроэнергии в базе

данных;

-    визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

-    передачу результатов измерений сторонним субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности.

АИИС КУЭ выполняет функцию измерения времени в шкале UTC. Данная функция осуществляется системой обеспечения единого времени следующим образом.

Устройство синхронизации системного времени осуществляет прием и обработку сигналов системы GPS и передачу меток времени в сервер баз данных АИИС КУЭ

ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» в постоянном режиме по протоколу NTP с использованием программной утилиты.

УСПД формирует свою шкалу времени путем обработки сигналов навигационной системы GPS и далее передает ее на уровень ИИК ТИ. При каждом опросе счетчика УСПД

вычисляет поправку времени часов счетчика и, если поправка превышает величину ±2 с, формирует команду на синхронизацию счетчика.

Все ИИК ТИ, кроме ИИК № 8 соединены с ИВКЭ по интерфейсу RS-485 с использованием преобразователя RS-485/Ethernet

ИИК № 8 соединен с ИВКЭ посредством модема с использованием технологии GPRS. Передача результатов измерений, технической и служебной информации от ИВКЭ на уровень ИВК организована по двум каналам связи, разделенным на физическом уровне:

-    в качестве основного канала связи используется сеть мобильной радиосвязи с использованием сети GSM;

-    в случае выхода основного канала связи используется сеть интернет-провайдера. Передача информации заинтересованным субъектам ОРЭ (ОАО «АТС», филиал

ОАО «СО ЕЭС» - «Тульское РДУ» и другим) осуществляется с уровня ИВК.

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы

(ИК).

Перечень ИК и измерительных компонентов (средств измерений) в составе ИК приведен в таблице 1.

Программное обеспечение

Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения АИИС КУЭ приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения

Программное обеспечение имеет защиту от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствующую уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Количество измерительных каналов (ИК)..................................................................................8

Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии и границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии в

рабочих условиях применения................................................................приведены в таблице 3

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии

относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с................................................................±5

Период измерений активной и реактивной электрической энергии, минут.........................30

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут.....................................30

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 ИВК не менее, лет....................3,5

Глубина хранения результатов измерений в ИИК ТИ не менее, суток.................................45

Ведение журналов событий ИВК, ИВКЭ и ИИК ТИ.......................................автоматическое

Рабочие условия применения компонентов ИК: температура окружающего воздуха для:

измерительных трансформаторов, °С............................................................от минус 40 до 45;

для счетчиков, связующих компонентов, °С..............................................................от 0 до 40;

для оборудования ИВК, °С........................................................................................от 10 до 35;

частота сети, Гц.....................................................................................................от 49,5 до 50,5;

напряжение питания (относительного номинального значения ином), % ..........от 90 до 110.

Допускаемые значения информативных параметров:

ток, % от 1ном................................................................................................................от 5 до 120;

напряжение, % от ином..............................................................................................от 90 до 110;

коэффициент мощности, cos j..............................................................0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

Таблица 3 - Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при измерении активной (5Woa) электрической энергии, границы допускаемой погрешности ИК при измерении активной (SWA) и реактивной (5WP) электрической энергии в рабочих условиях применения

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта-формуляра 13526821.4611.046.ПФ Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии

ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения АО «НЗКМ». Паспорт-формуляр

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется в соответствии с документом 067-30007-2016-МП Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения АО «НЗКМ». Методика поверки, утвержденным ФГУП «СНИИМ» в январе 2016 г. Знак поверки наносят на свидетельство о поверке.

Перечень основных средств поверки:

-    миллитесламетр портативный ТП2-2У (номер в Государственном реестре средств измерений № 16373-08);

-    мультиметр АРРА-109 (номер в Государственном реестре средств измерений № 20085-11);

-    клещи токовые АТК-2001 (номер в Государственном реестре средств измерений № 43841-10);

-    измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел» (номер в Государственном реестре средств измерений № 23070-05);

-    государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012;

-    для измерительных трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003;

-    для измерительных трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011;

-    для счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1, утвержденной ФБУ «Нижегородский ЦСМ» в декабре 2007 г.;

-    для счетчиков электрической энергии ПСЧ-4ТМ.05М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, утвержденной ФБУ «Нижегородский ЦСМ» в декабре 2007 г.;

-    для устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 - в соответствии с методикой поверки МП 26-262-99, утвержденной ФГУП «УНИИМ» в декабре 1999 г.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения АО «НЗКМ». Свидетельство об аттестации методики измерений № 267-01.00249-2016 от «12» февраля 2016 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии

ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения АО «НЗКМ»

1 ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.