Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД - филиала ОАО "Российские железные дороги" в границах Свердловской области

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Свердловской области (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее по тексту -Счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

2-й    уровень - измерительно-вычислительный комплекс Центра сбора данных АИИС КУЭ (далее по тексту - ИВК), реализованный на базе серверного оборудования и программнотехнического комплекса (далее - ПТК) «РМС-2150».

Первичные токи и напряжения поступают на измерительные входы счетчиков электроэнергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации, которые усредняются за 0,02 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 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на выходы концентратора и далее передается на сервер, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности, её дальнейшая обработка, в частности, формирование, хранение и передача поступающей информации во все заинтересованные субъекты ОРЭМ.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системного времени (УССВ), синхронизирующим часы измерительных компонентов системы по сигналам точного времени, получаемым от GPS-приемника. УССВ обеспечивает автоматическую синхронизацию часов сервера, при повышении порога ± 1 с происходит коррекция часов сервера. СОЕВ обеспечивает корректировку времени АИИС КУЭ с точностью не хуже ± 5 с/сут.

Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Программное обеспечение

Специализированное программное обеспечение ПТК «РМС-2150» (далее - СПО) состоит из программных модулей: конфигурирования компонентов АИИС КУЭ, сбора данных, формирования отчетов и управления базой данных.

Уровень ИВК Центра сбора данных содержит СПО «РМС-2150», состав и идентификационные данные указаны в таблице 1.1. С помощью СПО «РМС-2150» решаются задачи автоматического сбора и хранения измерительной информации и данных, полученных от счетчиков электрической энергии, а также обработки и отображения информации об энергопотреблении.

Таблица 1.1 - Идентификационные данные СПО «РМС-2150»

СПО ИВК «РМС-2150» не влияет на метрологические характеристики системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Свердловской области.

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 3 нормированы с учетом СПО.

Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав 1-го уровня системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД -филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Свердловской области приведен в таблице 2.

Примечания:

1    Характеристики относительной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин).

2    В качестве характеристик относительной погрешности указаны пределы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95;

3    Нормальные условия эксплуатации:

-    параметры сети: диапазон напряжения - от 0,99-Цном до 1,01-Цном; диапазон силы тока - от 0,01 1ном до 1,2 1ном; частота - (50+0,15) Гц;

-    температура окружающего воздуха: счетчиков - от плюс 18 до плюс 25 °С; ИВК -от плюс 10 до плюс 30 °С;

4    Рабочие условия эксплуатации:

Для счетчиков электроэнергии:

-    параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,8 Ин2 до 1,2-Цн2; сила тока от 0,011ном до 1,2 1ном; частота - (50+0,4) Гц;

-    температура окружающего воздуха - от минус 40 до плюс 65 °С.

5    Допускается замена счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на подстанции ОАО "РЖД" порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

6    Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2 -активная, реактивная.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

-    счетчики электроэнергии РиМ 189.12 и РиМ 489.18 - среднее время наработки на отказ не менее 180000 часов;

-    ИВК - среднее время наработки на отказ не менее 70000 часов;

Надежность системных решений:

-    резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий счетчиков фиксируются факты:

-    параметрирования;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени;

Защищённость применяемых компонентов:

-    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчётчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

-    пароль на счетчиках электрической энергии;

-    пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.

Возможность коррекции времени в:

-    счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);

-    сервере ИВК (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

-    счетчики электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

-    ИВК - хранение результатов измерений, состояний средств измерений -не менее 5 лет.

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется по документу РТ-МП-3552-500-2016 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Свердловской области. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 16.09.2016 г. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, оформленное в соответствии с приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 года «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Основные средства поверки:

-    для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

-    для трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-2011;

-    для счетчиков электроэнергии РиМ 489.18 - в соответствии с документом ВНКЛ.411152.053 ДИ «Счетчики электрической энергии трехфазные статические РиМ 489.13, РиМ 489.14, РиМ 489.15, РиМ 489.16, РиМ 489.17. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ СНИИМ 06 марта 2014 года;

-    для счетчиков электроэнергии РиМ 189.12 - в соответствии с документом ВНКЛ.411152.051 ДИ «Счетчики электрической энергии однофазные статические РиМ 189.1Х. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ СНИИМ 19 декабря 2013 года;

-    радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (Госреестр № 27008-04);

-    переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

-    термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от минус 20 до + 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %, номер в Государственном реестре средств измерений № 22129-09.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Сведения о методах измерений

«Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Свердловской области. Свидетельство

об аттестации методики измерений № 1957/500-RA.RU.311703-2016 от 13.09.2016 г.

Нормативные документы

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Свердловской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Свердловской области

1    ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

2    ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

3    ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.