Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии Филиала ОАО ”МРСК Сибири” -’’Омскэнерго” (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения и автоматизированного коммерческого учета электрической энергии и мощности, а также для автоматического сбора, передачи, обработки, хранения и отображения полученной информации.
Область применения АИИС КУЭ измерение и автоматизированный коммерческий учет электрической энергии и мощности на предприятии Филиал ОАО ”МРСК Сибири” ~ ’’Омскэнерго” с целью обеспечения проведения финансовых расчетов на оптовом рынке электроэнергии (ОРЭ).
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решас'1 следующие задачи:
- измерение ЗО-мниугных приращений активной и реактивной электрической энергии;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений активной и реактивной электрической энерч ли с заданной дискретностью учета (30 минут);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной загцищеяности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача в оргаЕчзаиил-участнпки ОРЭ результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций-участников ОРЭ;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на программном и физическом уровне (установка паролей, аппаратных ключей);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы обеспечения единого времени (СОЕВ) в АИИС КУЭ (коррекция времени).
Средства измерений и программное обеспечение в составе АИИС КУЭ.
АИИС КУЭ представляет собой трехуровневую автоматизированную систему, в состав которой входят:
1-й уровень - пять измерительно-информационных комплексов точек "измерения (ИИК) электроэнергии, включающих в себя:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746 типа SB 0,8, Госреестр №20951-01;
- измерительные трансформаторы напряжения (TH) по ГОСТ 1983: НАМИ-110 УХЛ1, Госреестр № 24218-08, НКФ-110, Госреестр № 26452-04;
- счетчики активной и реактивной электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.02М, Госреестр
№ 36697-08, класса точности 0,2S при измерении активной энергии и класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановок (ИВКЭ), в состав которого входит специализированное устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе контроллера сетевого индустриального (далее контроллер) “СИКОН С70”, Госреестр № 28822-05, каналообразующая аппаратура.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), в состав которого входят:
- сервер сбора и хранения данных (далее - сервер БД) на базе промышленного компьютера, оснащенный специализированным программным обеспечением (СПО) «Пирамида 2000.СЕРВЕР»;
- автоматизированное рабочее место (АРМ) на базе персонального компьютера, оснащенное СПО «Пирамида 2000.АРМ»;
- интеллектуальный кэширующий маршрутизатор (ИКМ) «Пирамида» на базе промышленного компьютера. ИКМ «Пирамида» имеет встроенное устройство синхронизации времени типа УСВ-1, Госреестр № 28716-05;
- каналообразующая аппаратура.
Принцип действия.
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии. Измерительная часть счетчика построена по принципу цифровой обработки входных аналоговых сигналов и осуществляет измерение с заданной периодичностью мгновенных значений входных сигналов, вычисление на основе полученных значений средних за период сети активной и полной мощности, а также реактивной мощности.
Счетчик формирует данные об энергии и средних мощностях за последовательные 30-ти минутные интервалы времени во внутренних регистрах, представленные в числах полупериодов телеметрии, а также обеспечивает долговременное хранение и передачу данных по учету электрической энергии по линиям связи интерфейса RS-485 на УСПД.
УСПД осуществляет автоматический с периодом 30 минут сбор и обработку информации по учету электрической энергии от счетчиков, хранение и передачу по запросу этой информации на сервер БД.
Сервер БД выполняет решение задач автоматического сбора информации по учету электрической энергии и данных о состояния ИИК ТУ и ИВКЭ от УСПД, дальнейшей обработки, контроля достоверности и хранения информации. Сервер БД обеспечивает интерфейс доступа к данным со стороны внешних систем, передает информацию на компьютер АРМ, предназначенный для отображения информации на экране монитора и вывода на печать.
Информационный канал связи между сервером БД и УСПД организован по сети Ethernet, в качестве резервного канала связи используется GSM-сеть связи.
АИИС КУЭ обеспечивает надежность функционирования, обусловленную резервированием информации:
- сохранение данных в памяти счетчиков, УСПД;
- резервирование каналов связи.
Функционирование СОЕВ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени. Синхронизация системного времени с астрономическим обеспечивается с помощью встроенного в ИКМ «Пирамида» устройства синхронизации времени типа УСВ-1, выполненного на основе GPS-приемника сигналов точного времени. Время ИКМ «Пирамида» синхронизировано с временем УСВ-1. Пределы допускаемой абсолютной погрешности для УСВ-1 при синхронизации фронта выходного импульса 1 Гц к шкале координированного времени UTC: 0...0,5 с.
ИКМ «Пирамида» осуществляет синхронизацию времени сервера БД и УСПД. ИКМ «Пирамида» один раз в сутки осуществляет контроль рассинхронизации времени устройств и в случае расхождения времени более ±200 мс производит коррекцию времени сервера БД и УСПД. Абсолютная погрешность текущего времени, измеряемого УСПД, не более ± 1 секунда в сутки.
Синхронизация таймеров счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.02М осуществляется от УСПД. Сличение времени счетчиков СЭТ-4ТМ.02М с временем УСПД производится при каждом сеансе связи (один раз в 30 минут), коррекция времени счетчиков при расхождении ± 3 с.
Журналы событий счетчиков, УСПД, ИКМ «Пирамида» и сервера БД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройства в момент непосредственно предшествующий корректировке.
В состав АИИС КУЭ входят измерительные каналы (ИК), предназначенные для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности как прямого, так и обратного направления.
Перечень ИК с указанием номера, наименования и основных технических характеристик средств измерений приведен в таблице 1.
Таблица 1 -Перечень измерительных каналов АИИС КУЭ, предназначенных для коммерческого учета электрической энергии
| Номер ТЛТУ | Наименование ИК | Технические характеристики средств измерений |
| Контроллер | Счетчик электрическо й энергии | ТТ | TH |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ВЛ-110кВ С-17 (Московка-Октябрьская) | Отдача А | Контроллер СИКОН С70 Зав.№ 04238 | сэт-4ТМ.02М кл.т. 0,2S/0,5 Зав.№ 0807080560 | SB 0,8 600/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 02-067284, 02-067285, 02-067287 | НКФ-110, 110000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 53026, 61339,53020 НАМИ-110 УХЛ1, 110000/100 кл.т. 0,2 Зав.№ 3052, 3073,3080 |
| 2 | Прием А |
| э | Отдача Р |
| 4 | Прием Р |
| 5 | ВЛ-110кВ С-18 (Московка-Октябрьская) | Отдача А | Контроллер СИКОН С70 Зав.№ 04238 | СЭТ-4ТМ.02М кл.т. 0,2S/0,5 Зав.№ 0807081080 | SB 0,8 600/5 кл.т. 0,5 Зав.№ 02-067288, 02-067290, 02-067289 | НАМИ-110 УХЛ1, 110000/100 кл.т. 0,2 Зав.№ 3052, 3073,3080 НКФ-110, 110000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 52919, 52958,53030 |
| 6 | Прием А |
| 7 | Отдача Р |
| 8 | Прием Р |
| 9 | ВЛ-110кВ С-40 (Октябрьская-ТЭЦ2) | Отдача А | Контроллер СИКОН С70 Зав.№ 04238 | СЭТ-4ТМ.02М кл.т. 0,2S/0,5 Зав.№ 0807080637 | SB 0,8 1000/5 кл.т. 0,2 Зав.№ 04-238549, 04-238550, 04-238548 | НАМИ-110 УХЛ1, 110000/100 кл.т. 0,2 Зав.№ 3052, 3073,3080 НКФ-110, 110000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 53026, 61339,53020 |
| 10 | Прием А |
| И | Отдача Р |
| 12 | Прием Р |
| 13 14 | ВЛ-110кВ С-41 (Октябрьская-ТЭЦ2) | Отдача А Прием А | Контроллер СИКОН С70 Зав.№ 04238 | СЭТ-4ТМ.02М кл.т. 0,2S/0,5 Зав.№ 0807080024 | SB 0,8 1000/5 кл.т. 0,2 Зав.№ 04-238551, 04-238552, 04-238553 | НКФ-110, 110000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 52919, 52958,53030 НАМИ-110 УХЛ1, 110000/100 кл.т. 0,2 Зав.№ 3052, 3073,3080 |
| 15 | Отдача Р |
| 16 | Прием Р |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 'У 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 17 | ОВ-ИОкВ | Отдача А | Контроллер СИКОН С70 Зав.№ 04238 | СЭТ-4ТМ.02М кл.т. 0,2S/0,5 Зав.№ 0807080052 | SB 0,8 1000/5 кл.т. 0,2S Зав.№ 08-029102, 08-029103, 08-029101 | НКФ-110, 110000/100 кл.т. 0,5 Зав.№ 52919, 52958,53030 НАМИ-110 УХЛ1, 110000/100 кл.т. 0,2 Зав.№ 3052, 3073,3080 |
| 18 | Прием А |
| 19 | Отдача Р |
| 20 | Прием Р |
Примечания:
1 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1.
2 Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа.
3 Замена оформляется в соответствии с требованиями МИ 2999-2006.
Технические характеристики
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| 1 | 2 |
| Класс точности измерительных трансформаторов напряжения, определяющий в соответствии с ГОСТ 1983 значения пределов допускаемой относительной погрешности напряжения 8и и угловой погрешности 0и трансформатора | 0,2; 0,5 |
| Класс точности измерительных трансформаторов тока, определяющий в соответствии с ГОСТ 7746 значения пределов допускаемой относительной токовой погрешности Д и угловой погрешности 0f трансформатора | 0,2S; 0,2; 0,5 |
| Класс точности счетчиков электрической энергии СЭТ-4ТМ.02М: при измерении активной электрической энергии при измерении реактивной электрической энергии | 0,2S 0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности отсчета текущего времени, с | ±5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности передачи и обработки данных, % | ±0,01 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления приращения энергии, % | ±0,01 |
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Пределы допускаемой относительной погрешности вычисления средней мощности, % | ±0,01 |
| Пределы относительной погрешности*) ИК при измерении электрической энергии и мощности, %, при доверительной вероятности 0,95: -для ИК 1,2 5,6 - активной энергии - активной мощности -для ИК 9,10,13,14,17,18 - активной энергии - активной мощности - для ИК 3,4,7,8 - реактивной энергии - реактивной мощности -для ИК 11,12,15,16,19,20 - реактивной энергии - реактивной мощности | ±0,9 ± 1,0 ±0,7 ±0,8 ±1,0 ±1,1 ±0,9 + 1,0 |
| Количество измерительных каналов | 20 |
| Диапазон рабочих температур, °C: - счетчики СЭТ-4ТМ.02М - контроллер "СИКОН С70” - ИВК | от минус 40 до плюс 60 от минус 10 до плюс 50 нормальные условия по ГОСТ 22261 |
| Электропитание оборудования АИИС КУЭ от стандартной сети переменного тока: - напряжение, В - частота, Гц Питание оборудования ИВКЭ и ИВК через источники бесперебойного питания | 220 50 |
| Средний срок службы, лет: - счетчики СЭТ-4ТМ.02М - контроллер “СИКОН С70” - ИВК | 30 12 согласно ЭД |
* Представленное значение получено расчетным путем на основании значений составляющих погрешности ИК в предположениях: токи и напряжения на входе счетчика ИК равны номинальным, условия эксплуатации - нормальные, фазовый угол между измеряемыми током и напряжением равен 0 или л/2 при измерении активной или реактивной энергии соответственно. В случае отклонения условий измерений от указанных, предел погрешности для каждого ИК может быть рассчитан согласно соотношениям, i приведенным в методике поверки
L___ Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется эксплуатационной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом “ ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии Филиала ОАО ”МРСК Сибири” - ’’Омскэнерго”. Методика поверки МП 23-263-2009”, утвержденным ФГУП «УНИИМ» в мае 2009 г.
Перечень основных средств поверки:
- измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 8.216;
- измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.02М по документу “Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Методика поверки.
ИЛГШ.411152.145 РЭ1”;
- контроллера “СИКОН С70” по документу “Контроллеры сетевые индустриальные “СИКОН С70”. Методика поверки ВЛСТ220.00.000 И1”, утверждена ВНИИМС в 2005 г.;
- устройства синхронизации системного времени УСВ-1 по документу “Устройство синхронизации системного времени УСВ-1 Методика поверки. ВЛСТ 221.00.000 МП”;
- переносный компьютер типа “NoteBook” с программным обеспечением «Конфигуратор СЭТ4.ТМ», оптическая считывающая головка;
- секундомер СОСпр, диапазоны 0-60 с, 0-60 мин, класс точности 2, ТУ 25-1894.003-90- *
- радиоприемник УКВ-диапазона для приема сигналов службы точного времени;
- термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений от минус 40 до 60 °C. Межповерочный интервал - четыре года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ Р 52425-2005 “Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии”.
ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) “Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S”.
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”.
Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии Филиала ОАО ”МРСК Сибири” - ’’Омскэнерго”. ПС ’’Октябрьская”, ВЛ-ПОКВ ’’Омская ТЭЦ-3”-ПС ’’Октябрьская”, ВЛ-НОКВ ’’Омская ТЭЦ-5”- ПС ’’Октябрьская”. АИИС КУЭ “Омскэнерго”. Техническое задание ЭБСО.411711.006.01.01 ТЗ.
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии оптового рынка электроэнергии Филиала ОАО ”МРСК Сибири” -’’Омскэнерго” утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации.
