Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО "Барнаульский пивоваренный завод"
Назначение
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод», зав. №1 (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности и измерения времени в шкале времени UTC.
Область применения - коммерческий учет электрической энергии в ОАО «Барнаульский пивоваренный завод», г. Барнаул.
Описание
АИИС представляет собой многофункциональную двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС решает следующие задачи:
- измерение приращений активной и реактивной электрической энергии за 30минутные интервалы;
- измерение времени в шкале UTC;
- периодический (1 раз в сутки) и по запросу автоматический сбор привязанных к шкале времени UTC результатов измерений приращений электрической энергии за интервал времени 30 минут;
- хранение результатов измерений в базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений заинтересованным организациям - субъектам оптового рынка электрической энергии;
- предоставление контрольного доступа к результатам измерений и данным о состоянии объектов и средств измерений по запросу со стороны серверов заинтересованных организаций - субъектов оптового рынка электрической энергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС.
АИИС состоит из трех информационно-измерительных комплексов точек измерений (ИИК ТИ), образующих первый уровень и информационно-вычислительного комплекса (ИВК), образующего второй уровень. ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).
ИИК ТИ состоят из трансформаторов тока (ТТ), трансформаторов напряжения (TH), и счётчиков электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03М (Госреестр №36697-08).
ИВК построен на базе комплекса технических средств (КТС) «Эергия+» (Госреестр №21001-05), в качестве специализированного вычислительного комплекса которого использован промышленный IBM/PC совместимый компьютер Fastwel Advantix IS-SYS3-A3 с установленным базовым программным обеспечением (БПО) из состава КТС «Энергия+». ИВК выполняет функции сбора, обработки, хранения и передачи данных, управляет работой ИИК ТИ, ведет календарь и хранит шкалу времени.
ТТ и TH, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения. Счетчик измеряет мгновенные значения тока и напряжения, вычисляет на их основе активную мощность и среднеквадратичные значения тока и напряжения, и, затем, полную мощность на интервале одного периода сети. Счетчик вычисляет реактивную мощность из значений полной и активной мощности.
Значения активной и реактивной мощности преобразуются в частоту следования внутренних импульсов, счет которых осуществляется на интервале 30 минут. Накопленное количество импульсов характеризует приращения электрической энергии на интервале 30 минут. Результатам измерения присваивается метка времени в шкале UTC и они сохраняются в энергонезависимой памяти.
Для передачи результатов измерений между ИИК ТИ и ИВК используются основной и резервный каналы связи, использующие независимые интерфейсы RS-485 счетчиков электрической энергии.
Основной канал связи построен из четырех сегментов: шины последовательного интерфейса RS-485, сети Ethernet модификации 100BASE-TX, среды передачи данных пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS), сети Ethernet модификации 100BASE-TX. В качестве связующих компонентов использованы преобразователи интерфейсов Моха NPort 5150, GPRS модемы GENEKO GWR 251-В, сетевой коммутатор Cisco 2960G.
Резервный канал связи построен из четырех сегментов: шины последовательного интерфейса RS-485, сети Ethernet модификации 100BASE-TX, среды передачи данных технологии CSD, шины последовательного интерфейса RS-232. В качестве связующих компонентов использованы преобразователи интерфейсов Моха NPort 5150, GSM-модемы ОВЕН ПМ01-24.АВ.
Специализированный вычислительный комплекс (СВК) КТС «Энергия+» выполняет функции сервера ИВК: принимает измерительную информацию от счетчиков электрической энергии, хранит ее и производит передачу информации в системы смежных субъектов оптового рынка электроэнергии.
Синхронизация шкалы времени СВК осуществляется при помощи приемника меток времени GPS и устройства синхронизации системного времени типа УС-01, входящего в состав КТС «Энергия+». Синхронизация часов счетчиков электрической энергии осуществляется СВК один раз в сутки во время сеанса связи со счетчиком при условии, что поправка часов счетчиков относительно шкалы времени сервера составляет не более ±119 с и не менее ±1 с.
Перечень ИК и состав ИИК ТИ приведен в таблице 1;
Сведения о программном обеспечении, использованном в АИИС, приведены в таблице 2.
Таблица 1 - Перечень ИК и состав ИИК ТИ
| МИК | Наименование ТИ | Трансформаторы тока | Трансфо | рматоры напряжения | Счетчики | |||||||
| Тип | Зав. номер | Коэф, тр-ии | Кл.т | Тип | Зав. номер | Коэф, тр-ии | Кл. т. | Тип | Зав. номер | Кл. т. | ||
| 1 | ПС №5 220/110/35/6 кВ «Власиха», КРУ-6кВ. яч.35 | ТОЛ-10 | 19456, 19457 | 400/5 | 0,2S | ЗНОЛ.06 | 4343, 4340, 4348 | 6000 | 0,5 | СЭТ4-ТМ.03 М | 0805090816 | 0,2S /0,5 |
| юо-.Тз | ||||||||||||
| 2 | ПС №5 220/110/35/6 кВ «Власиха», КРУ-6кВ. яч.36 | тол-ю | 19454, 19455 | 400/5 | 0,2S | ЗНОЛ.06 | 4344, 4346, 4342 | 6000: л/з | 0,5 | СЭТ4-ТМ.ОЗ М | 0805090165 | 0,2S /0,5 |
| 100 :л/з | ||||||||||||
| 3 | ПС №4 35/6 кВ «Зяб» ЗРУ-6 яч.2с | тпл-10-М | 3883, 3882 | 50/5 | 0,2S | ЗНОЛ.06 | 4345, 4041, 4347 | 6000 :л/3 | 0,2 | СЭТ4-ТМ.ОЗ М | 0805090751 | 0,2S /0,5 |
| 100:73 | ||||||||||||
Таблица 2 - Сведения о программном обеспечении АИИС
| Наименование компонента | Назначение | Место установки |
| Microsoft®Windows™ ХР | Операционная система (ОС) | СВК КТС «Энергия+», автоматизированное рабочее место |
| Программный комплекс КТС «Энергия + v6» | Сбор, обработка результатов измерений и служебной информации и предоставление доступа к этой информации | СВК КТС «Энергия+» |
| Microsoft®SQL Server™ 2003 | ПО СУБД, хранение результатов измерений и служебной информации | СВК КТС «Энергия+» |
| СПО «Конфигуратор СЭТ» | Конфигурирование счетчиков электрической энергии | СВК КТС «Энергия+» |
Доступ к результатам измерений осуществляется с автоматизированного рабочего места (АРМ). .
Контрольный доступ к АИИС со стороны внешних систем осуществляется по основному и резервному каналам связи, образованным прямым подключением сервера к сети Интернет и GSM модемом.
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», филиал ОАО «МРСК-Сибири» - «Алтайэнерго», ОАО «Алтайэнергосбыт», филиал ОАО «СО ЕЭС» «Алтайское РДУ» и др.
Структура АИИС допускает подключение дополнительных 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
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 3.
Количество ИК
Предельное значение поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут
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.
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет............3,5.
Период резервирования базы данных, ч................................................................24.
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 40 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.
Рабочие условия применения технических средств КТС «Энергия+»:
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.
Допускаемые значения информативных параметров входного сигнала: Ток, % от 1ном..........................................................................................................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.-1,0-0,5 емк.;
коэффициент реактивной мощности, sin <р (при измерении реактивной электрической энергии и мощности).....................................................................0,5 инд.-1,0-0,5 емк.
Показатели надежности:
Средняя наработка на отказ, часов.........................................................................не менее 15105;
Коэффициент готовности........................................................................................не менее 0,99;
Средний срок службы, лет......................................................................................не менее 25.
Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС в рабочих условиях применения
| I, % от 1ном | cos <р | ИК№3 | ИКММ1,2 | ||
| dwA,±>/0 | dWA,±,/o | ||||
| 2 | 0,5 | 1,9 | 2,0 | 2,2 | 2,1 |
| 2 | 0,8 | 1,4 | 2,2 | 1,5 | 2,4 |
| 2 | 0,865 | 1,3 | 2,4 | 1,4 | 2,7 |
| 2 | 1 | 1,1 | - | 1,2 | - |
| 5 | 0,5 | 1,4 | 1,8 | 1,8 | 1,9 |
| 5 | 0,8 | 1,1 | 2,0 | 1,3 | 2,1 |
| 5 | 0,865 | 1,1 | 2,1 | 1,2 | 2,3 |
| 5 | 1 | 0,77 | - | 0,92 | - |
| 20 | 0,5 | 1,2 | 1,6 | 1,6 | 1,7 |
| 20 | 0,8 | 0,92 | 1,9 | 1,1 | 2,1 |
| 20 | 0,865 | 0,89 | 1,9 | 1,1 | 2,2 |
| 20 | 1 | 0,70 | - | 0,86 | - |
| 100-120 | 0,5 | 1,2 | 1,6 | 1,6 | 1,7 |
| 100-120 | 0,8 | 0,92 | 1,9 | 1,1 | 2,1 |
| 100-120 | 0,865 | 0,89 | 1,9 | 1,1 | 2,2 |
| 100-120 | 1 | 0,70 | - | 0,86 | - |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии «Барнаульский пивоваренный завод», Зав. №1. Формуляр» 12.2009.БПЗ-АУ.ФО-ПС.
Комплектность
В комплект АИИС должны входить изделия и документация:____________________________
________________________Технические средства ИИК ТИ_______________________
Технические средства ИИК ТИ - в соответствии с таблицей 1____________________________
______________________________Документация______________________________
Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод». Технорабочий проект.
ЕКМН.466453.023 ТРП________________________________________________________
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод». Методика поверки.
ЕКМН.466453.023 МП_______________________________________________________
Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электрической энергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод». Формуляр. 12.2009.БПЗ-АУ .ФО-ПС
Поверка
Поверка измерительных каналов АИИС проводится в соответствии с методикой поверки «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод». Методика поверки» ЕКМН.466453.023 МП, утвержденной ГЦИ СИ СНИИМ « /у» Qty
Межповерочный интервал - 4 года.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный МПМ-2, мультиметр АРРА-109, вольтамперфазометр «Парма ВАФ-А», измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел», часы «Электроника-65».
Поверка Измерительных компонентов АЛИС проводится в соответствии со следующими нормативными документами по поверке: измерительные трансформаторы тока -по ГОСТ 8.217, измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216, счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1, КТС «Энергия+» - по методике поверки описанной в НЕКМ.421451.001.РЭ.
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Статические счетчики реактивной энергии
ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия
ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия
ЕКМН.466453.023 ТРП Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод». Технорабочий проект.
Заключение
Тип «Система информационно-измерительная автоматизированная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Барнаульский пивоваренный завод», утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в эксплуатации
согласно государственным поверочным
H3f Ш^ИТЕЛ^: ООО «ИСТОК-ТЕХНО»
Юридический адрес: 656054, г. Барнаул, ул. Г.Исакова, 237-48
А. С. Киселев
Генеральный директор ООО «ИСТОК-ТЕХНО»