Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ЗАО «Чувашкабельмет» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ЗАО «Чувашкабельмет», сбора, хранения и обработки полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов на оптовом рынке электроэнергии.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределением функций измерения.
АИИС КУЭ решает следующие функции:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодически (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к
е диному 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 результатов измерений в центры сбора и обработки информации (ЦСОИ) смежных субъектов оптового рынка;
- предоставление, по запросу, контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - смежных участников оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от
н есанкционированного 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), соподчинённой национальной шкале времени.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1 -й уровень - ИИК выполняет функцию автоматического проведения измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности на объекте ЗАО «Чувашкабельмет» по одному из присоединений («точек измерений»).
Между ИИК и ИВК организован канал связи, обеспечивающий передачу результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в режиме автоматизированной передачи данных от ИИК в ИВК.
2-й уровень - цифровой сигнал с выходов счетчиков передается при помощи GSM модемов на сервер ИВК Центра сбора данных.
Сервер ИВК Центра сбора данных выполняет следующие функции:
- сбор информации об электропотреблении от счетчиков АИИС КУЭ с помощью комплекса информационно-вычислительного ИКМ-Пирамида (прикладное программное обеспечение (ПО) ИКМ-Пирамида);
- хранение принятой информации и предоставление ее пользователям;
- корректировку собственного времени и времени счетчиков по источнику точного времени (ntp1.vniiftri.ru);
- формирование файлов экспорта данных для передачи их в Филиал ОАО «МРСК-Волги» -«Чувашэнерго» и другим заинтересованным субъектам.
Программное обеспечение
Прикладное программное обеспечение ИКМ-Пирамида защищено от непреднамеренных и преднамеренных изменений. Уровень защиты - С, согласно МИ 3286-2010.
Наименование, номер версии, цифровой идентификатор и алгоритм вычисления цифрового идентификатора метрологически значимых частей ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
программа автоматизированного сбора | SCPAuto.exe | 1.0.0.0 | 4CA0C4A5 | CRC32 |
программа синхронизации времени устройств и сервера | TimeSynchro.exe | — | 801460BC | CRC32 |
программа планировщик заданий (расчеты) | Sheduler.exe | 2.0.0.0 | 20162E30 | CRC32 |
программа организации канала связи сервера со счетчиками | SETRec.exe | 1.0.2.0 | 720E90F6 | CRC32 |
программа драйвер работы сервера со счетчиками СЭТ 4-ТМ | SET4TM02.dll | 1.0.0.6 | 5BB4F727 | CRC32 |
драйвер синхронизации времени сервера со счетчиками СЭТ 4-ТМ | Set4TMSynchro.dll | — | 1D69D8A3 | CRC32 |
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 микро процессоре 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 вычисляется как интеграл времени от средней за период мощности 0,02 с для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации - участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД, через интернет-провайдера.
АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени, включающей в себя приемник сигналов точного времени от системы обеспечения точного времени по протоколу NTP v3, v4 сервера Федерального государственного унитарного предриятия "Всероссийский научноисследовательский институт физикотехнических и радиотехнических измерений" Государственного эталона времени и частоты (ГЭВЧ) тайм сервера stratum 1 и stratum 2 с именем «ntp1.vniiftri.ru». Сличение времени счетчиков электрической энергии с временем на сервере один раз в сутки, корректировка времени счетчиков электрической энергии при расхождении ±2 с. Погрешность времени из-за задержек в линиях связи не превышает 0,2 с. Погрешность системного времени не превышает ± 5 с.
Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают: время (ДД.ЧЧ.ММ) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Уровень ИВК обеспечивает:
- сбор информации от счетчиков;
- математическую обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных для автоматизированных рабочих мест пользователей АИИС;
- доступ к информации и ее репликацию для взаимодействия с внешними информационными системами.
ИВК состоит из АРМа, который также является и сервером баз данных АИИС КУЭ, и аппаратуры приема-передачи данных (GSM модем).
АРМ функционирует на IBM PC совместимом компьютере в среде Windows XP. На АРМ также установлен ПО ИКМ-Пирамида.
АРМ обеспечивает представление в визуальном виде и на бумажном носителе следующей информации:
- отпуск или потребление активной и реактивной мощности, усредненной за 30-минутные интервалы по любой линии или объекту за любые интервалы времени;
- показатели режимов электропотребления;
- максимальные значения мощности по линиям и объектам по всем зонам суток и суткам;
- допустимый и фактический небаланс электроэнергии за любой контролируемый интервал времени.
Технические характеристики
Основные метрологические характеристики и состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.Таблица 2
№ № иик | Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИИК |
ТТ | ТН | Счетчик | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1. | ПС 110/35/10 кВ «Вурнары» яч.12 | ТПЛ-СЭЩ-10 зав № 02654-10 зав № 02650-10 100/5; к.т. 0,5 № госреестра 38202-08 | НТМИ-10-66 10000/100 зав №5622; к.т. 0,5 № госреестра 831-69 | СЭТ-4ТМ.03М.01 зав№0811100314 к.т. 0.5S/1,0 № госреестре 36697-08 | активная реактивная | ±5,4 ±4,6 | ±5,6 ±4,9 |
2. | ПС 110/35/10 кВ «Вурнары» яч.32 | ТПЛ-СЭЩ-10 зав № 02655-10 зав № 02651-10 100/5; к.т. 0,5 № госреестра 38202-08 | НТМИ-10-66 10000/100 зав №2676 к.т. 0,5 № госреестра 831-69 | СЭТ-4ТМ.03М.01 зав№0811100195 к.т. 0.5S/1,0 № госреестре 36697-08 | активная реактивная | ±5,4 ±4,6 | ±5,6 ±4,9 |
Абсолютная среднесуточная погрешность измерения времени с учетом задержки в линиях связи ±5 с.
Примечания:
1. Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности.
2. В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия:
• Параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) ином; ток (1 - 1,2) 1ном, cos9 = 0,9 инд.;
• Температура окружающей среды (15 - 25) °С.
4. Рабочие условия:
• Параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; ток (0,05 - 1,2) 1ном, cos9 = 0,8 инд.;
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электрической энергии по ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии и по ГОСТ 30206 в режиме измерения активной энергии;
6. Надежность системных решений:
• резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации - рынка электроэнергии по электронной почте;
Регистрация событий:
• в журнале событий счетчика:
о параметрирования;
о пропадания напряжения;
о коррекции времени в счетчике;
Защищенность применяемых компонентов:
• механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
о счетчика электрической энергии;
о промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
о испытательной коробки;
о сервера;
• защита информации на программном уровне:
о результатов измерений;
о установка пароля на счетчик;
о установка пароля на сервер;
Глубина хранения информации:
• счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания не менее 10 лет;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
7. Надежность применяемых в системе компонентов:
• Счетчик электрической энергии - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов, среднее время восстановления работоспособности 2 часа.
• Сервер - среднее время наработки на отказ не менее 60000 часов среднее время восстановления работоспособности 1 час.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входят изделия и документация, указанные в табл.3:
Таблица 3
Наименование изделия | Кол-во шт. | Примечание |
Счетчик электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М.01 | 2 | |
Трансформатор тока ТПЛ-СЭЩ-10 | 4 | |
Трансформатор напряжения НТМИ-10-66 | 2 | |
Сервер Athlon 11 X2 250 (AMD) SAM3(M4N68T-M) | 1 | |
Модем iRZ MC52i-485GI | 1 | |
Модем Модем iRZ MC52iT | 1 | |
Комплекс информационно-вычислительный ИКМ-Пирамида | 1 | |
Методика поверки ЭПС 2011.3 РД-11-10.01.00.МП | 1 | |
Инструкция по эксплуатации ЭПС 2011.3РД-10.03 ЭСУ.РЭ | 1 | |
Поверка
осуществляется по документу ЭПС 2011.3 РД-11-10.01.000.МП "ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности АИИС КУЭ ЗАО «Чувашкабельмет. Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Марийский ЦСМ» 29.03.2011 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- счетчики электрической энергии по ГОСТ 8.584-04;
- устройство синхронизации времени УСВ-1 по методике поверки ВЛСТ 21.00.000МП».
Сведения о методах измерений
Метод измерений описан в методике измерений ЭПС 2011.3РД-10. 02. 000. МИ, утвержденной и аттестованной в установленном порядке.
Нормативные документы
ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»;
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»;
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия»;
ГОСТ 52323-05 «Статические счетчики активной энергии переменного тока классов точности 0,2 S и 0,5 S»;
ГОСТ 52425-05 «Статические счетчики реактивной энергии»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»;
ЭПС 2011.3РД-10. 02. 000. МП. «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии мощности ЗАО «Чувашкабельмет». Методика поверки»;
МИ 2845-2003 «ГСИ. Трансформаторы напряжения 6/^3 ... 35 кВ измерительные. Методика периодической поверки на месте эксплуатации».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций (коммерческого учета электрической энергии и мощности).