Система информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии автоматизированная ОАО «Метафракс»

Изготовлена по технической документации ООО «Пром-А», заводской номер 006.

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Система информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии автоматизированная ОАО «Метафракс» (далее - АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, автоматизированного сбора, накопления и обработки информации о потреблении электрической энергии и мощности за установленные интервалы времени, хранения и отображения полученной информации, формирования отчетов по потреблению электроэнергии для Администратора торговой системы, Системного оператора и смежных участников оптового рынка электроэнергии.

Область применения АИИС - измерение, контроль и учет электрической энергии и мощности с целью обеспечения проведения финансовых расчетов ОАО «Метафракс» на оптовом рынке электроэнергии.

Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

АИИС представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС 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 состояний 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.д.);

• - диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС;

• - ведение системы единого времени в АИИС (коррекция времени).

АИИС включает в себя следующие уровни:

Первый уровень включает в себя 29 измерительно-информационных комплексов точек измерений электроэнергии (ИИК ТИ), состоящих из 60 измерительных каналов, предназначенных для измерения и учета электрической энергии и мощности и построенных на базе следующих средств измерений, внесенных в Государственный реестр средств измерений:

• - измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 7746;

• - измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983;

• - многофункциональных микропроцессорных счетчиков электрической энергии типа Евро АЛЬФА;

• - счетчиков активной и реактивной электрической энергии переменного тока статические многофункциональные типа СЭТ-4ТМ.03.

Второй уровень АИИС включает в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-ЗООО (далее УСПД, № 17049-04 в Государственном реестре) с GPS-приемником сигналов точного времени АСЕ III GPS, каналообразующая аппаратура.

Третий уровень АИИС - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных АИИС, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, каналообразующую аппаратуру.

Измерительные трансформаторы тока и напряжения АИИС преобразуют входные токи и напряжения в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА. Счетчик с заданной периодичностью измеряет входные значения токов и напряжений и использует полученные значения для расчета средней за период активной и полной мощности. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности. Полученные результаты интегрируются на получасовых интервалах и сохраняются во внутреннем формате в памяти счетчика с привязкой к текущему времени (профили нагрузки).

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по интерфейсу RS-485 поступает с периодичностью 30 минут на вход УСПД.

Счетчики электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03 с заданной периодичностью измеряют мгновенные значения тока и напряжения, действующие на их входах, и вычисляют на основе полученных значений данные о потреблении электрической энергии и мощности за заданные промежутки времени. При этом измерения входных сигналов тока и напряжения, приведенных ко входам счетчиков с помощью измерительных трансформаторов тока и напряжения, осуществляются при помощи токовых трансформаторов (датчиков тока, входящих в состав фильтра сетевого), включенных последовательно в каждую цепь тока и резистивных делителей напряжения (датчиков напряжения, включенных в каждую параллельную цепь напряжения. Сигналы с датчиков тока и напряжения поступают на соответствующие входы АЦП.

АЦП осуществляет измерение \ мгновенных значений величин пропорциональных фазным напряжениям и токам параллельного шести каналам, преобразование их в цифровой код и передачу по скоростному последовательному каналу микроконтроллера (МК).

МК по выборкам мгновенных значений напряжений и токов производит вычисление средних за период сети значений активной мощности, реактивной мощности для каждой фазы сети, среднеквадратичных значений напряжений и токов по каждой фазе и среднее за период значение реактивной мощности.

По измеренным за период сети средним значениям активной и реактивной мощности формируются импульсы телеметрии на четырех конфигурируемых испытательных выходах счетчика. Сформированные импульсы подсчитываются контроллером и сохраняются в регистрах текущих значений энергии и профиля мощности по каждому виду энергии (мощности) и направлению свершения события. По свершению события, текущие значения энергии или мощности добавляются в соответствующие энергонезависимые регистры учета энергии и массивы профиля мощности. При этом в качестве события выступает время окончания текущего тарифа или время окончания интегрирования мощности для массива профиля, определяемое по встроенным энергонезависимым часам реального времени.

Результаты измерений передаются со счетчиков ИК на вход УСПД, которое выполняет следующие функции:

• - сбор измерительной и диагностической информации с ИИК ТИ;

• - контроль достоверности измерительной информации;

• - ведение журнала событий УСПД;

• - предоставление доступа к собранной информации и журналам событий;

• - периодическую коррекцию (синхронизацию) времени в УСПД и в обслуживаемых УСПД счетчиках электроэнергии.

Средняя активная/реактивная электрическая мощность и приращение активной/реактивной электрической энергии на интервале времени усреднения 30 мин для каждого ИИК ТИ вычисляют путем умножения данных профиля нагрузки счетчика этого ИИК ТИ за рассматриваемый получасовой интервал на соответствующие коэффициенты.

ИВК АИИС выполняет следующие функции:

• - автоматический сбор и хранение результатов измерений;

• - автоматическую диагностику состояния средств измерений;

• - контроль достоверности результатов измерений;

• - формирование архива измеренных величин;

• - формирование архива технической и диагностической информации;

• - доступ к коммерческой информации;

• - доступ к технологической и диагностической информации;

• - формирование сальдо по электропотреблению;

• - контроль за состоянием программно-технических средств АИИС;

• - подготовка отчета в XML-формате для передачи требуемых данных в ОАО «АТС» по электронной почте;

• - заверение подготовленного отчета электронно-цифровой подписью и отправка его в ОАО «АТС» по электронной почте;

• - доступ ИАСУ КУ ОАО «АТС» к информации АИИС в рамках процедуры технического контроля.

В качестве программного обеспечения ИВК АИИС используется программный комплекс «Энергосфера» программно-технического измерительного комплекса «ЭКОМ», зарегистрированного в Государственном реестре средств измерений (ГР № 19542-05).

Система обеспечения единого времени АИИС (СОЕВ) представляет собой функционально объединенную совокупность программно-технических средств измерений и средств синхронизации времени, которая выполняет законченную функцию измерений времени и имеет нормированные метрологические характеристики.

Измерение времени происходит автоматически внутренними часами счетчиков ИИК ТИ, УСПД и сервера ИВК.

Синхронизация времени внутренних часов УСПД «ЭКОМ-ЗООО» осуществляется п< сигналам точного времени, ежесекундно принимаемым через GPS-приемник, входящий в соста] УСПД. Погрешность хода часов УСПД не превышает ± 1 с.

УСПД осуществляет коррекцию времени сервера ИВК и счетчиков ИИК ТИ. Сличение времени сервера б^з данных со временем УСПД осуществляется при каждом опросе УСПД, при расхождении времени сервера баз данных и УСПД на ± 2 с происходит корректировка времени сервера баз данных. Сличение времени счетчиков ИИК ТИ с временем УСПД для счетчиков опрашиваемых по GSM каналу (ГПП «Косьва», ЗРУ-бкВ, Ввод Т1; ГПП «Косьва», ЗРУ-бкВ, Ввод Т2; КГРЭС №3, фид. пристрой РУ-6кВ,ПСВ-1; КГРЭС №3, фид. пристрой РУ-6кВ,ПСВ-2; Пост охраны «Водораздельная»; Станция «Углеуральская» пост охраны; Станция «Новая» пост охраны; База отдыха «Губахинский кокс») осуществляется каждые 6 часов. Сличение времени остальных счетчиков АИИС с УСПД осуществляется каждые 30 мин, корректировка времени - 1 раз в сутки при расхождении с временем УСПД ± 3 с.

Журналы событий счетчиков электроэнергии и УСПД АИИС отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств, расхождение времени в секундах между УСПД и корректирующим устройством и время на счетчике в момент времени, непосредственно предшествующий корректировке.

Комплектность АИИС определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений, а также методика поверки АИИС МП 87-263-2008.

Перечень измерительных каналов (ИК) АИИС с указанием непосредственно измеряемой величины, типов и классов точности, номера регистрации средства в Государственном реестре средств измерений, заводских номеров измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии, входящих в состав ИК, представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень ИК АИИС

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

ЭКОМ-ЗООО; ГР № 17049-04; зав. № 06030433

Примечание: допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных выше. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется в соответствии с требованиями МИ 2999-2006.

Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС представлены в таблице 2.

Условия эксплуатации АИИС:

• •  напряжение электропитания - стандартная сеть переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220 В;

• •  мощность, потребляемая отдельным компонентом АИИС, не более 50 Вт;

• •  температура окружающей среды для измерительных трансформаторов и счетчиков АИИС в соответствии с эксплуатационной документацией на эти средства;

• • температура окружающей среды для УСПД и АРМ АИИС от 10 до 40 °C.

Показатели надежности компонентов АИИС:

• •  средняя наработка на отказ счетчика электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА 80 000 ч;

• •  средняя наработка на отказ счетчика электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03 90 000 ч;

• •  средний срок службы счетчика электрической энергии типа ЕвроАЛЬФА 30 лет;

• •  средний срок службы счетчика электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03 30 лет;

• •  средняя наработка на отказ УСПД не менее 75 000 ч;

• • срок службы УСПД не менее 20 лет.

Таблица 2

Надежность системных решений:

• •  резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания;

• •  резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии по электронной почте.

Регистрация событий:

• •  в журнале события счетчика: параметрирования, пропадания напряжения, коррекции времени в счетчике;

• •  в журнале событий УСПД: параметрирования, пропадания напряжения, коррекции времени вУСПД.

Защищенность применяемых компонентов:

• •  Механическая защита от несанкционированного доступа и опломбирование:

• - электросчетчика;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

• - испытательной коробки;

-УСПД;

• - сервера;

• •  Защита информации на программном уровне:

• - результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);

• - установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на УСПД;

• - установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

• •  электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

• •  УСПД - суточные данные о тридцатиминутных значениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - 100 суток (функция автоматизирована); сохранение информации при отключении питания - 3 года;

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