Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО "Спасскцемент" на присоединениях ПС "АСБ" 110/35/6 кВ

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «АСБ» 110/35/6 кВ (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии и

мощности, сбора, обработки, хранения, формирования отчётных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента. АИИС КУЭ функционирует в непрерывном режиме без ограничения времени на ПС «АСБ» 110/35/6 кВ и ТП-13 6/0,4 кВ.

Описание

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

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электрической энергии в режиме измерений активной электрической энергии по ГОСТ Р 52323-2005, и в режиме измерений реактивной электрической энергии по ГОСТ Р 52425-2005, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

2-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя сервер с программным обеспечением (ПО) «АльфаЦЕНТР», устройство синхронизации системного времени УССВ, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ).

Основными функциями АИИС КУЭ являются:

-    измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

-    один раз в сутки и по запросу сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии со счетчиков (ИИК), с заданной дискретностью учета (3 0 мин);

-    хранение данных об измеренных величинах электроэнергии и журналов событий в базе данных сервера ИВК в течение 3,5 лет (для 30 минутных приращений энергии).

-    резервирование баз данных на DVD-дисках;

-    разграничение доступа посредством паролей к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

-    конфигурирование параметров и настроек АИИС КУЭ ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «АСБ» 110/35/6 кВ;

-    защита от несанкционированного доступа маркированием и пломбированием узлов системы;

-    подготовку данных по результатам измерений в ХМЬ-формате для их передачи по электронной почте в ОАО «АТС», ЗАО «Система», ПАО «ФСК ЕЭС», ОАО «ДРСК», филиал ОАО «СО ЕЭС» Приморское РДУ, ПАО «ДЭК»;

-    ведение журнала событий технических и программных средств (счетчики, линии связи, ПО «АльфаЦЕНТР») на сервере ИВК и счетчиках;

-    ведение системы единого времени.

Принцип действия:

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт»ч (кВар»ч). При этом используются следующие правила округления - дробный результат измерений на интервале измерений округляется до целых кВт»ч (кВар»ч) по алгебраическим правилам округления. Если десятичная часть больше или равна 5, то результат округляется в большую сторону, если меньше - то в меньшую. При этом разница между не округленным значением и округленным прибавляется к результату измерения на следующем интервале с сохранением знака.

СБД уровня ИВК, установленный в здании лаборатории ОАО «Спасскцемент» «Серверная», с периодичностью один раз в 30-минут по проводным линиям связи интерфейса RS-485 опрашивает счетчики и считывает с них 30-минутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД Oracle).

СБД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирует и отправляет по выделенному каналу с протоколом TCP/IP сети Ethernet отчеты в виде xml- файлов в форматах в соответствии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Договору о присоединении к торговой системе оптового рынка.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера уровня ИВК, УССВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

На уровне ИВК СОЕВ организована с помощью подключенного к серверу УССВ УСВ-3 (зав. № 0245, Госреестр № 51644-12), которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени GPS/ГЛОНАСС.

УССВ синхронизирует сервер ИВК каждые 10 минут по средствам программного обеспечения «Программный модуль УСВ», поставляемого вместе с УСВ-3.

Сравнение показаний часов счетчиков ИК и ИВК осуществляется один раз в сутки при опросе счетчиков, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и ИВК на величину более чем ±2 с.

СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ±5 с/сут.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется программное обеспечение на базе ПО «АльфаЦЕНТР», в состав которого входят программы, указанные в таблице 1. ПО обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «АльфаЦЕНТР».

Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР» приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР»

Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения.

ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 3 и таблице 4.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.77-2014.

Технические характеристики

Состав 1-го и 2-го уровней АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 4 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ при измерении реактивной электроэнергии_

Примечания:

1.    Характеристики основной погрешности ИК АИИС КУЭ даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

2.    В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3.    Нормальные условия:

-    параметры сети: напряжение (0,99 - 1,01) Uном; сила тока (1 - 1,2) !ном, cos9 = 0,87 инд.; частота - (50 ±0,15) Гц;

-    температура окружающего воздуха: ТН и ТТ - от минус 40 °С до плюс 50 °С; счетчиков - от минус 40 °С до плюс 60 °С;

-    магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,05 мТл.

4.    Рабочие условия:

-    параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) №ом; сила тока (0,02 - 1,2) !ном, cos9 = 0,8 инд.; частота - (50±0,4) Гц;

-    температура окружающего воздуха: ТН и ТТ от плюс 5 °С до плюс 35 °С, для счетчиков от плюс 5 °С до плюс 35 °С.

Надежность применяемых в ИК компонентов:

-    электросчётчики типа ПСЧ-4ТМ.05МК - среднее время наработки на отказ не менее То = 165000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 2 ч;

-    ИВК - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 1 ч;

-    СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99; 0,97, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 2 ч;

-    АИИС КУЭ - полный срок службы не менее 10 лет.

Надежность системных решений:

-    резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;

-    резервирование канала ИВК;

-    резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ПАК КУ ОАО «АТС», ЭСО, ЗАО «Система», ПАО «ФСК ЕЭС», ОАО «ДРСК», филиал ОАО «СО ЕЭС» Приморское РДУ, ПАО «ДЭК).

Регистрация событий:

1. журнал событий счетчика:

-    параметрирования;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике.

Защищенность применяемых компонентов:

1.    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчетчиков;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей;

-    испытательных коробок;

-    сервера;

2.    защита информации на программном уровне:

-    результатов измерений (при передаче информации используется цифровая подпись);

-    установка пароля на счетчик;

-    установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

-    электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях -не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 2 лет;

-    ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений -за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорт-формуляра типографским способом в правом верхнем углу.

Комплектность

В комплект ИК АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5 - Технические средства

Поверка

осуществляется по документу МП 14-017-2016 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «АБС» 110/35/6 кВ. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Кемеровский ЦСМ» в августе 2016 г.

Основные средства поверки:

-    для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

-    для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;

-    для счётчиков ПСЧ-4ТМ.05МК - в соответствии с документом «Счетчик электрической энергии многофункциональный ПСЧ-4ТМ.05МК. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.167РЭ1, утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» «21» марта 2011 г.;

-    для устройства синхронизации времени УСВ-3 - в соответствии с документом «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки. ВЛСТ 240.00.000И1», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 2012 г.;

-    Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 40 °С до плюс 50 °С, цена деления 1 °С;

-    Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками.

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

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, оформленное в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Сведения о методах измерений

Методики (методы) измерений приведены в следующих документах:

-    «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «АБС» 110/35/6 кВ» (Свидетельство об аттестации № 24/РОСС RU.310473/2016 от 03.08.2016 г.).

Нормативные документы

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «АСБ» 110/35/6 кВ

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

ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.

ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

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