Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО "КАПО им. С.П. Горбунова"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «КАПО им. С.П. Горбунова» (далее - АИИС КУЭ КАПО) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и мощности в точках поставки оптового и розничного рынков электрической энергии и мощности, а также автоматизированного сбора, хранения, обработки и отображения полученной информации.

Область применения: организация коммерческого учета потребленной электрической энергии и мощности ОАО «КАПО им. С.П. Горбунова». Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

Описание

АИИС КУЭ КАПО представляет собой двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией выполнения измерений и включает в себя следующие уровни:

Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) - выполняет функцию автоматического проведения измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности на объектах АИИС КУЭ КАПО по одному из присоединений («точек учета»), указанных в таблице 2, и включает в себя следующие средства измерений и оборудование:

- измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001;

- измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001;

- счетчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.02М класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и 0,5 по ГОСТ Р 524252005 для реактивной электроэнергии;

- счетчик активной и реактивной электроэнергии СЕ 303 класса точности 1,0 по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52322-2005 для активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электроэнергии;

- счетчик активной и реактивной электроэнергии Меркурий-230 ART класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электроэнергии;

- технические средства организации каналов связи (каналообразующая аппаратура).

Второй уровень - измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) включает в себя сервер ИВК АИИС КУЭ КАПО, технические средства организации каналов связи, каналы связи, программное обеспечение и обеспечивает:

- автоматизированный сбор и хранение результатов измерений;

- довосстановление данных (после восстановления работы каналов связи, восстановления питания и т. п.);

- разграничение прав доступа к информации.

АИИС КУЭ КАПО построена на базе комплекса технических средств (КТС) "Энер-гия+", который серийно выпускает ООО "НТП Энергоконтроль" (г. Заречный Пензенской обл.), сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.34.033.A № 22668, Государственный реестр средств измерений № 21001-05.

Система обеспечения единого времени (СОЕВ) формируется на всех уровнях АИИС КУЭ КАПО и выполняет законченную функцию измерений времени.

Функции, реализованные в АИИС КУЭ КАПО:

- проведение измерений следующих величин (функция выполняется автоматически):

а) приращение активной и реактивной электроэнергии по 30-ти минутным, суточным и месячным интервалам;

б) приращение активной и реактивной электроэнергии по 3-минутным интервалам для измерительных каналов (ИК);

в) активной и реактивной среднеинтервальной мощности;

г) времени и интервалов времени.

- периодический (1 раз в 3 и 30 минут) и (или) по запросу автоматический сбор результатов измерений приращений электроэнергии по ИК с заданной дискретностью учета (3 и 30 мин), привязанных к единому календарному времени;

- периодический (1 раз в сутки) автоматизированный сбор результатов измерений приращений электроэнергии по ИК с заданной дискретностью учета (30 мин), привязанных к единому календарному времени;

- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

- передача результатов измерений заинтересованным организациям;

- предоставление контрольного доступа к результатам измерений и данным о состоянии средств измерений в ИВК и в ИИК по запросу со стороны заинтересованных организаций;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);

- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ КАПО;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ КАПО;

- обеспечение коррекции времени (функция выполняется автоматически) в:

а) электросчетчиках;

б) ИВК.

АИИС КУЭ КАПО обеспечивает защищённость:

- применяемых компонентов - технические средства и средства измерений, входящие в состав АИИС КУЭ КАПО (электросчетчики, ИВК, каналообразующая аппаратура), имеют механическую защиту от несанкционированного доступа и пломбируются;

- информации на программном уровне от несанкционированного доступа путем установки паролей при параметрировании электросчетчиков и серверов ИВК, а также при конфигурировании и настройке АИИС КУЭ КАПО.

АИИС КУЭ КАПО обеспечивает надежность системных решений:

- резервирование питания сервера ИВК от источника бесперебойного питания APC-Smart-UPC 2000;

- диагностика: (функция выполняется автоматически):

а) в журналах событий электросчетчика фиксируются факты:

1) параметрирования;

2) пропадания напряжения питания;

3) коррекции времени в счетчике.

б) в журналах событий ИВК фиксируются факты:

1) параметрирования сервера ИВК, а также конфигурирования и настройки АИИС КУЭ КАПО;

2) коррекции времени в ИВК и электросчетчиках.

- мониторинг состояния АИИС КУЭ КАПО:

а) возможность съема информации с электросчетчика автономным способом обеспечивается при помощи переносного компьютера, устройства сопряжения оптического УСО-2, подключаемого к оптопорту электросчетчика и интерфейсу компьютера, и программного обеспечения "Конфигуратор СЭТ-4ТМ";

б) возможность получения параметров удаленным способом обеспечивается путем считывания информации с электросчетчика через интерфейс RS-485 при помощи каналообразующей аппаратуры (КА) и линий связи;

в) визуальный контроль информации на счетчике осуществляется путем считывания учтенной энергии и измеряемых величин с жидкокристаллического индикатора электросчетчика;

г) довосстановление данных осуществляется ИВК автоматически после обнаружения незапланированных перерывов в опросе ИИК по различным причинам (перерывы в питании, отказ в работе каналов связи между ИИК и ИВК, плановая или аварийная остановка ИВК и т.п.) путем считывании данных, начиная с точки остановки регламентного опроса.

- избыточность информации в ИВК создается за счет наличия баз данных технического учета. Избыточная информация используется для целей достоверизации и замещения результатов измерений;

- резервирование информации обеспечивается путем резервирования информации из баз данных ИВК на отчуждаемые носители.

Принцип работы АИИС КУЭ КАПО заключается в следующем.

Аналоговые сигналы от первичных преобразователей электроэнергии (трансформаторов тока и напряжения) поступают на счетчики электрической энергии. Счетчики являются измерительными приборами, построенными на принципе цифровой обработки входных аналоговых сигналов. Управление процессом измерения в счетчиках осуществляется микроконтроллером, который реализует алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память. Микроконтроллер производит вычисление средних за период сети значений частоты, напряжения, тока, активной и полной мощности в каждой фазе сети. Данные со счетчиков по цифровым каналам связи при помощи КА поступают на сервер ИВК, представляющий собой IBM-совместимый компьютер, который обеспечивает вычислительную обработку полученных данных, их хранение и выдачу результатов измерений электроэнергии и мощности в виде таблиц, ведомостей, графиков на видеомонитор.

Данные, хранящиеся в ИВК, могут быть переданы другим пользователям по локальной вычислительной сети, выделенным или коммутируемым линиям связи, телефонной или сотовой связи через интернет провайдера.

АИИС КУЭ КАПО оснащена системой СОЕВ, построенной на функционально объединенной совокупности программно-технических средств измерений и коррекции времени, и состоит из приемника меток времени GPS, устройства сервисного, сервера ИВК и счетчиков электрической энергии ИИК.

Приемник меток времени GPS принимает сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS), преобразует их в сигналы проверки времени (СПВ) («шесть точек»), которые поступают на устройство сервисное.

Устройство сервисное принимает СПВ от приемника меток времени GPS, и по началу шестого сигнала СПВ производит синхронизацию встроенного в устройство сервисное корректора времени. Корректор времени представляет собой таймер, ведущий часы, минуты, секунды, миллисекунды.

Сервер ИВК по интерфейсу RS-232C каждую секунду обращается к устройству сервисному, считывает с корректора время и сравнивает это время со своим временем. При расхождении времени сервера и корректора более чем на 60 мс, сервер ИВК корректирует свое время по времени корректора. ИВК осуществляет коррекцию встроенных часов (таймеров) счетчиков. Сличение таймеров счетчиков СЭТ-4ТМ.02М.02, СЭТ-4ТМ.02М.10, СЕ 303, Меркурий-230 ART-03 с часами ИВК производится каждые 30 мин, корректировка таймеров производится при расхождении показаний таймеров счетчиков и часов ИВК более чем на ± 2 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии и ИВК отражают время (дата, часы, минуты, секунды) до и после коррекции указанных устройств.

Программное обеспечение является встроенным. Операционная система проводит ряд са-модиагностических проверок после включения питания, а также осуществляет циклическую проверку целостности (CRC) конфигурационных данных во время работы АИИС КУЭ КАПО.

Таблица 1 - Идентификационные данные и уровень защиты ПО АИИС КУЭ КАПО

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «С» по МИ 3286-2010 - примененные специальные средства защиты в достаточной мере исключают возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных (вычисленных) данных.

Программное обеспечение не влияет на метрологические характеристики средства измерений.

Технические характеристики

1 Состав измерительных каналов (ИК) приведен в таблице 2, пределы допускаемых относительных погрешностей измерения электрической энергии и мощности для каждого ИК соответствуют характеристикам, приведенным в таблице 3.

Т а б л и ц а 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ КАПО

Окончание таблицы 2

2 Предел допускаемого значения поправки часов (таймеров) счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более ± 5 сек.

3 Глубина хранения в ИИК каждого массива профиля активной и реактивной мощности прямого и обратного направления по 30-минутным интервалам - не менее 35 суток (функция выполняется автоматически).

4 Г лубина хранения в ИВК результатов измерений и состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция выполняется автоматически).

5 Сервер ИВК обеспечивает автоматический перезапуск (перезагрузку) при сбоях программного обеспечения и после восстановления сетевого питания, при этом длительность перезапуска ИВК - не более 2 мин.

Таблица 3 - Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ КАПО

6 Показатели надежности применяемых в АИИС КУЭ КАПО компонентов приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Показатели надежности применяемых в АИИС КУЭ КАПО компонентов

3нак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО «КАПО им.С.П.Горбунова».

Комплектность

В комплект поставки входят:

1 .Комплекс технических средств (КТС) "Энергия+", сертификат об утверждении типа средств измерений RU.C.34.033.A № 22668, Государственный реестр средств измерений № 21001-05 в составе:

- информационно - вычислительный комплекс ИВК;

- система обеспечения единого времени СОЕВ;

- технические средства приёма и передачи данных (каналообразующая аппаратура) и каналы связи КА.

2 .Измерительно-информационные комплексы ИИК (Табл. 2).

3 .Паспорт.

4 .Методика поверки.

5.Эксплуатационные документы на измерительные компоненты системы.

Поверка

осуществляется по документу МП 49594-12 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ ОАО «КАПО им.С.П.Горбунова». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ООО «НМОП» 30.01.2012 года.

Средства поверки:

- прибор для измерения энергетических величин и показателей качества электрической энергии «Энергомонитор-3.3Т»;

- переносной компьютер типа «NoteBook» с установленным программным обеспечением «Конфигуратор СЭТ-4ТМ»;

- устройство сопряжения оптическое УСО-2 для подключения электросчетчика СЭТ-4ТМ к переносному компьютеру;

- радиочасы РЧ-011/2;

- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;

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

- средства поверки счетчиков по методике поверки на многофункциональные счетчики электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.02М ИЛГШ.411152.145 РЭ1;

- средства поверки счетчиков по методике поверки на счетчики активной и реактивной электрической энергии СЕ 303 ИНЕСС.411152.081 Д1;

- средства поверки счетчиков по методике поверки на счетчики электрической энергии трехфазные статические «Меркурий 230» АВЛГ.411152.021 РЭ;

- средства измерений в соответствии с утвержденным документом «ГСИ. Количество электрической энергии и мощности, потребляемой ОАО «КАПО им.С.П.Горбунова. Методика измерений с использованием автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии и мощности. ДПА.001-3».

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «ГСИ. Методика измерений количества электрической энергии и мощности с использованием АИИС КУЭ и ИИК, потребляемой ОАО «КАПО им.С.П.Горбунова (ОАО «КАПО им.С.П.Горбунова»)».Методика измерений. ДПА.001-3. Аттестована ФГУП «ВНИИМС», свидетельство об аттестации № 01.002252008.206.2/003-12.

Нормативные документы

мощности ОАО «КАПО им.С.П.Горбунова»

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

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

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.