Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, измерения времени в координированной шкале времени.
Область применения - коммерческий учет электрической энергии, потребляемой филиалом ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске от электрических сетей ОАО «Красноярский алюминиевый завод»
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в сутки) и /или 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, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера 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 КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС выполнена в виде иерархической структуры с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС имеет двухуровневую структуру:
— 1-й уровень, включает в себя информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ) - ТТ, TH и счетчики электрической энергии;
— 2-й уровень, включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями сбора информации с ИИК ТИ.
В качестве ИВК АИИС используется измерительно-вычислительный комплекс для учета электрической энергии «Альфа-Центр» (Госреестр СИ № 20481-00), в качестве аппаратной части которого использован HP Proliant DL380R04 (сервер АИИС), устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 (Госреестр № 37288-08) модификации RTU-325-E1-512-M3-B4-G, устройство синхронизации системного времени УССВ-35НУ8. УСПД и сервер АИИС входят, в свою очередь, в состав АИИС КУЭ ОАО «Красноярский алюминиевый завод» (Госреестр СИ №30281-05). В состав ИВК входят также автоматизированные рабочие места, соединенные с сервером АИИС посредством сети Ethernet по сетевому протоколу TCP/IP.
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям поступают на соответствующие входы электронных счетчиков электрической энергии типа Альфа А1800 (Г.р. №31857-06, модификация А1805 RL-P4GB-DW-4 (100В, 5А)) и ЕвроАльфа (Г.р. № 16666-07, модификация EA02RL-B-4). Мгновенные значения сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками в цифровую форму, и осуществляется вычисление мгновенной мощности. За период сети 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.
Счетчики электрической энергии по истечении каждого получасового интервала осуществляют привязку результатов измерения к времени в шкале UTC с учетом поясного времени.
АИИС оснащена системой обеспечения единого времени, которая работает следующим образом. Устройство синхронизации времени УССВ-35НУ8 производит прием и обработку сигналов системы GPS. Шкала времени УСПД синхронизируется со шкалой времени УССВ-35HVS в постоянном режиме по протоколу TCP/IP, погрешность синхронизации составляет не более 10 мс. Передача шкалы времени часам счетчиков электрической энергии осуществляется во время сеанса связи УСПД в составе ИВК с каждым счетчиком. УСПД вычисляет разницу между показаниями своих часов и счетчика, и если поправка часов счетчика превышает ±2 с, производит коррекцию часов счетчика.
Результаты измерений автоматически передаются по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0 по программно-задаваемым адресам, в т.ч. в ОАО «АТС» и филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС». Результаты измерений защищены электронной цифровой подписью. АИИС передает результаты измерений во внешние системы. Для передачи данных во внешние системы используются следующие каналы связи:
Информационные каналы связи внутри АИИС построены посредством:
- шины интерфейса RS-485 для «обвязки» счетчиков и подключения к существующей ЛВС ОАО «Красноярский алюминиевый завод» по основному каналу связи через коммутаторы Switch для передачи данных в УСПД;
- сети связи GSM качестве резервного канала связи передачи данных от ИИК в УСПД;
- ЛВС IEEE 802.3 для связи между блоками ИВК, подключения к глобальной сети Internet и для непосредственного доступа к УСПД со стороны ОАО «Красноярский алюминиевый завод»
| Информационные каналы для связи АИИС с внешними посредством: | системами построены |
| - глобальной информационной сети с присоединением 802.3 для передачи данных внешним системам, в основному каналу связи; | через интерфейс IEEE т. ч. ОАО «АТС» по |
- сети связи GSM для передачи данных с ИИК непосредственно в ОАО «Красноярскэнергосбыт»;
Перечень ИК и состав ИИК ТИ приведен в таблице 1; состав ИВК АИИС приведен в таблице 2; перечень программных средств ИВК приведен в таблице 3.
Приложение к свидетельству №об утверждении типа средства измерений. Лист 4, всего листов 8.
Таблица 1. Перечень и состав ИК.
| Наименование присоединения | Трансформаторы тока | Трансформаторы напряжения | Счетчики электроэнергии | УСП д |
| Тип | Зав. № | К-т тр-и | Кл. т. | Тип | Зав. К» | К-т тр-и | Кл. т. | Тип, модель | Зав. № | Кл. т. |
| акт. | реакт |
| 1 | ВРУ-2 КПП-2 яч.4 ЮкВ, Т-1 | ТПЛ-10 | А:66622 С:69551 | 300/5 | 0,5S | НОЛ.08 | А-В:7871 В-О7487 | 10000/100 | 0,2 | А1805 RL-P4GB-DW-4 | 01199528 | 0,5s | 1,0 | RTU-325-E-512-M3-B4-Q-12-G, зав. №000986 |
| 2 | ВРУ-2 КПП-2 яч.16 ЮкВ, Т-2 | ТПЛ-10 | А: 13244 С:13164 | 300/5 | 0,5S | НОЛ.08 | А-В:7757 В-07870 | 10000/100 | 0,2 | А1805 RL-P4GB-DW-4 | 01199527 | 0,5s | 1,0 |
| 3 | ТП 25-5 Т-2 0,4кВ | ТОП-0,66 | А:005205 В:005206 0005208 | 200/5 | 0,5 | — | — | — | — | EA02RL-B-4 | 01127390 | 0,2s | 0,5 |
| 4 | ТП25-5 Т-1 0,4кВ | ТОП-0,66 | А:005210 В:005209 0005207 | 200/5 | 0,5 | — | — | — | — | EA02RL-B-4 | 01127391 | 0,2s | 0,5 |
| 5 | ТП 25-6 0,4кВ | ТОП-0,66 | А:067038 В:524987 0524990 | 200/5 | 0,5 | — | — | — | — | EA02RL-B-4 | 01 199 529 | 0,2s | 0,5 |
Таблица 2. Состав ИВК АИИС
| Наименование, тип | Назначение | Кол-во, шт. |
| УСПД, «RTU-325» | Управление счетчиками электрической энергии, сбор и хранение результатов измерений, измерение времени в шкале UTC, синхронизация шкал времени часов счетчиков. | 1 |
| Сервер АИИС с установленным СПО «Альфа-Центр», HP Proliant DL380R04 | Выполнение функций по автоматической обработке результатов измерений, хранение результатов измерений в базе данных, предоставление доступа к результатам измерений. | 1 |
| Коммуникатор Switch HP4104GL | Связующий компонент для связи ИИК с ЛВС ОАО «Красноярский алюминиевый завод». | 1 |
| GSM-модем FARGO MAESTRO 100 | Связующий компонент для связи ИИК с ИВК. | 1 |
| Оптический преобразователь АЕ1 | Для осуществления обмена информацией посредством интерфейса RS-232 между компьютером и счетчиком электрической энергии, имеющим оптический порт | 1 |
Таблица 3. Перечень программных средств ИВК.
| Наименование программного обеспечения | Место установки |
| Общесистемное ПО |
| Microsoft Windows ХР Professional SP2 rus | Сервер ИВК |
| Microsoft Windows Server 2003 | Сервер ИВК |
| Microsoft.NET Framework 2.0/3.0 | Сервер ИВК |
| Пользовательское ПО |
| Microsoft Office 2007 Professional | Сервер ИВК, АРМ |
| ORACLE PE | Сервер ИВК |
| Специализированное ПО |
| Альфа ЦЕНТР РЕ Personal Edition (коммуникационный сервер, расчетный сервер, модули администратора, инсталляционное ядро БД, модули управления системой) | Сервер ИВК |
| Альфа ЦЕНТР РЕ Personal Edition (модуль экранных форм, графиков, отчеттов) | АРМ |
| «КриптоПро CSP» | Сервер ИВК |
Структура АИИС допускает изменение количества измерительных каналов с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ отличными по составу от указанных в таблице 1, но совместимыми с измерительными каналами АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.
Технические характеристики
Количество измерительных каналов......................................................................5.
Границы допускаемой относительной погрешности измерительных каналов
АИИС при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии и активной и реактивной средней мощности в рабочих условиях применения приведены в таблице 4. Предельное значение поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с...................................................±5.
Переход с летнего на зимнее время.......................................................................автоматический.
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут......................................................30.
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии...............................30;
Формирование XML-файла для передачи внешним организациям....................автоматическое.
Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных.......................................................................................................................автоматическое.
Период занесения результатов измерений в базу данных, ч...............................0,5.
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет............3,5.
Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ........................................................автоматическое.
Рабочие условия применения трансформаторов тока и напряжения, счетчиков электрической энергии, входящих в состав измерительных каналов АИИС:
температура окружающего воздуха (кроме счетчиков), °C.................................от минус 45 до плюс 40;
температура окружающего воздуха (для счетчиков), °C.....................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49,5 до 50,5;
индукция внешнего магнитного поля, мТл..........................................................не более 0,05.
Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: ток, % от 1ном для ИИК №№ 1,2...........................................................................от 2 до 120;
ток, % от 1ном для ИИК №№ 3,4, 5.......................................................................от 5 до 120;
напряжение, % от Ином..........................................................................................от 90 до 110;
коэффициент мощности, cos ср (при измерении активной электрической энергии и мощности)..............................................................................................0,5 инд.-1,0-0,8 емк.;
коэффициент реактивной мощности, sin <р (при измерении реактивной электрической энергии и мощности).....................................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.
Рабочие условия применения остальных технических средств АИИС:
температура окружающего воздуха, °C.................................................................от 0 до плюс 40;
частота сети, Гц........................................................................................................от 49,5 до 50,5;
напряжение сети питания, В...................................................................................от 198 до 242.
Показатели надежности:
Средняя наработка на отказ, часов.........................................................................не менее 3289;
Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,992.
Приложение к свидетельству №______________об утверждении типа средства измерений. Лист 7, всего листов 8.
Таблица 4. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (dwA) и реактивной (dwP) энергии ИК АИИС для значений тока 2, 5, 20, 1004-120 % от номинального
| и значений коэг | )фициента мощности 0,5,0,8,0,865 и 1. |
| Г, % ОТ Гном | COS ф | ИК №№1,2 | ИК№) | V» 3,4,5 |
| ,±% | | | dwP,±% |
| 5 | 0,5 | 5,4 | 2,9 | 5,3 | 2,5 |
| 5 | 0,8 | 3 | 4,5 | 2,8 | 4,3 |
| 5 • | 0,865 | 2,7 | 5,6 | 2,4 | 5,3 |
| 5 | 1 | 1,9 | 2,6 | 1,7 | 2,5 |
| 20 | 0,5 | 3 | 2,1 | 2,7 | 1,4 |
| 20 | 0,8 | 1,9 | 2,7 | 1,5 | 2,2 |
| 20 | 0,865 | 1,8 | 3,2 | 1,3 | 2,7 |
| 20 | 1 | 1,3 | 2 | 0,97 | 1,8 |
| 100-120 | 0,5 | 2,3 | 1,9 | 1,9 | 1,1 |
| 100-120 | 0,8 | 1,7 | 2,2 | 1,1 | 1,6 |
| 100-120 | 0,865 | 1,6 | 2,5 | 1 | 1,9 |
| 100-120 | 1 | 1,1 | 1,7 | 0,75 | 1,5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист документа «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Паспорт-формуляр».
Комплектность
В комплект АИИС входят технические средства и документация, указанные в таблице 5.
Таблица 5_________________________________________________________________________
Технические средства ИИК ТИ в соответствии с таблицей 1______________________________
Технические средства ИВК в соответствии с таблицей 2___________________________________
______________________________Документация______________________________ «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Технорабочий проект.
36143726.422231.153»____________________________________________________________________
«Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Паспорт-формуляр.
36143726.422231.153.ФО»_____________________________________________________________
«Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Методика поверки. 36143726,422231.153. Д1»
Поверка
Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с документом «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Методика поверки. 36143726.422231.153. Д1», утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ «o?J» Об сМХОг.
Межповерочный интервал - 4 года.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У-01, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма В АФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-65».
Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке:
Приложение к свидетельству №об утверждении типа средства измерений. Лист 8, всего листов 8.
— измерительные трансформаторы тока - по ГОСТ 8.217-2003 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
— измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216-88 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
— счетчики электрической энергии ЕвроАльфа - в соответствии с документом "ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа. Методика поверки" (ФГУ «РОСТЕСТ-МОСКВА» сентябрь 2007 г.);
— счетчики электрической энергии «Альфа А1800» - в соответствии с документом МП2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки».
— УСПД «RTU-325» - в соответствии с документом ДИЯМ.466453.005 МП.
| НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ |
| ГОСТ Р 8.596-2002 | Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения |
| ГОСТ Р 52323-05 ГОСТ Р 52425-05 ГОСТ 26035-83 | Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S Статические счетчики реактивной энергии Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия |
| ГОСТ 7746-2001 ГОСТ 1983-2001 36143726.422231.153 | Трансформаторы тока. Общие технические условия Трансформаторы напряжения. Общие технические условия «Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске. Технорабочий проект |
Заключение
Тип «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии филиала ООО «РУС-Инжиниринг» в г. Красноярске, зав. № 1 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
