Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ»

Изготовлена по ГОСТ 22261-94 и технической документации ООО НПК «Спецэлектромаш», г. Красноярск, заводской № 01.

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» (в дальнейшем - АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ») предназначена для измерений и коммерческого учета электрической энергии и мощности, а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергоснабжении. В частности, АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» предназначена для использования в составе многоуровневых автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) на оптовом рынке электрической энергии и мощности.

Область применения: на объектах ОАО «ПО ЭХЗ» и граничащие с ней по цепям электроснабжения энергосистемы, промышленные и другие энергопотребляющие (энергопоставляющие) предприятия.

АИИС КУЭ представляет собой информационно-измерительную систему, в состав которой входят следующие уровни:

Первый уровень выполняет функцию автоматического проведения измерений в точке измерений. В состав первого уровня входят измерительные трансформаторы тока и напряжения, вторичные измерительные цепи, счетчики электрической энергии.

Второй уровень выполняет функцию консолидации информации по группе точек измерений. В состав второго уровня входит УСПД RTU-325, устройство синхронизации системного времени, каналы сбора данных со счётчиков, коммуникационная аппаратура.

Третий уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (ИВК) на базе ИВК «Альфа ЦЕНТР». В состав ИВК входят: сервер сбора данных, автоматизированное рабочее место (АРМ) и технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура). ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерения, диагностики состояния средств измерений, подготовки отчетов и передачи их в ОАО «Атомэнергосбыт», с последующей передачей данных в ПАК ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Красноярского РДУ, филиал ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Сибири, ОАО «Красноярскэнергосбыт».

Также уровень ИВК АИИС КУЭ производит прием данных об измерении 30-минутных приращений количества активной и реактивной электроэнергии (в виде XML - файла) от уровня ИВК АИИС КУЭ филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Сибири по 8-ми измерительным каналам, расположенным на ПС 500 кВ «Камала-1», для передачи их в ОАО «Атомэнергосбыт», и в дальнейшем в ОАО «АТС» и смежным субъектам оптового рынка.

Система обеспечивает измерение следующих основных параметров энергопотребления:

- активной (реактивной) энергии за 30-ти минутные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и от-

прплилспис л ивидсгильству J'ty__________ Лист № 2

об утверждении типа средств измерений                            Всего листов 11

дачу энергии;

• - средних значений активной (реактивной) мощности за определенные интервалы времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом;

• - календарного времени и интервалов времени.

Кроме параметров энергопотребления (измерительной информации) в счетчиках, в ИВК может храниться служебная информация: параметры качества электроэнергии в точке учета, регистрация различных событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывы питания и другая информация. Эта информация может по запросу пользователя передаваться на АРМ.

В АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» измерения и передача данных на верхний уровень происходит следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счетчиков трансформаторного включения) поступают на входы счетчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счетчики производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (P=UTcos<p) и полную мощность (S=U-I). Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q=(S²-P²)^0, . Средние значения активной мощности рассчитываются путем интегрирования текущих значений Р на 30-минутных интервалах времени. Подключение счётчиков к ИВКЭ (УСПД RTU-325) осуществляется по оптоволоконной сети связи через преобразователи интерфейсов RS-485/BOJIC. Дальше данные от ИВКЭ (УСПД RTU-325), через локальную сеть связи стандарта Ethernet ОАО «ПО ЭХЗ», передаются на уровень ИВК (сервер БД). Измеренные значения активной (реактивной) электроэнергии в автоматическом режиме фиксируются в базе данных ИВК.

Для передачи данных от счетчиков, расположенных на дальних объектах (ТНС-9 и «малые точки»), на уровень ИВКЭ используются сотовый канал связи (GSM900/1800). Последующее отображение собранной информации происходит при помощи АРМ. Данные с ИВК передаются на АРМ, установленные в соответствующих службах, по сети стандарта Ethernet. Полный перечень информации, получаемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчетчиков и уровнем доступа АРМ к базе данных и сервера базы данных.

АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы и имеет нормированную точность. От УССВ по интерфейсу RS-485 синхронизируются внутренние часы УСПД (с точностью ±1 с), от УСПД - внутренние часы сервера БД (уровня ИВК) и счетчиков. Коррекция времени счетчиков производится автоматически при каждом сеансе связи, при рассогласовании с временем УСПД более чем на ±2 с.

Основные функции и эксплуатационные характеристики АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» соответствуют техническим требованиям ОРЭ к АИИС КУЭ. Система выполняет непрерывные автоматизированные измерения: приращений активной и реактивной электрической энергии, календарного времени < и интервалов времени (с коррекцией хода часов компонентов системы). Также система выполняет непрерывный автоматизированный сбор результатов измерений и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального контроля и учета энергопотребления. Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ трансформаторов напряжения и тока, счетчиков электроэнергии и ИВК соответствуют техническим требованиям ОРЭ к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. Для непосредственного подключения к отдельным счетчикам через оптопорт (в случае, например, повреждения линии связи) предусматривается использование переносного инженерного пульта на базе Notebook с последующей передачей данных на верхний уровень.

Глубина хранения информации:

• • электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 50 суток;

• • ИВК - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 3 лет;

Для целей предотвращения физического доступа к токовым цепям и цепям напряжения счетчика и защиты метрологических характеристик системы предусмотрено выполнение следующих мероприятий: пломбирование корпусов счетчиков; испытательных коробок; клемм измерительных трансформаторов тока; установка прозрачной крышки из органического стекла на промежуточные клеммники токовых цепей с последующим пломбированием. На программном уровне предусмотрена организация системы паролей с разграничением прав пользователей.

Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» являются

ix vdh^vivjidvid^ j’it:_____________ ЛИСТ J№ J

об утверждении типа средств измерений                            Всего листов 11

средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре. Устройства связи, модемы различных типов, дополнительные средства вычислительной техники (персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.

Комплектность АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ» поставки приведена в таблице 3, 4 и 5.

Таблица 3 Измерительные каналы (ИК), трансформаторы тока (ТТ), напряжения (TH), счетчики, входящие в состав ОАО «ПО ЭХЗ» (ИК №№ 1-11).

Таблица 4

. приложение к свидетельству №__________

об утверждении типа средств измерений

Таблица 5

Таблица 1

Таблица 2:

Пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении электрической энергии, %

приложение к свидетельству J№__________ лист jvj

об утверждении типа средств измерений Всего листов 11

Примечание:

- погрешность измерений для ТТ класса точности 0,5 нормируется только для тока в диапазоне 5-120% от номинального значения;

- в процессе эксплуатации системы возможны замены отдельных измерительных компонентов без переоформления свидетельства об утверждении типа АИИС КУЭ: стандартизированных компонентов - измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов, класс точности которых должен быть не хуже класса точности первоначально указанных в таблице. Замена оформляется актом, согласно требованиям ст. 4.2 МИ 2999-2006. Акт хранится совместно с описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Для разных сочетаний классов точности измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии пределы допускаемых относительных погрешностей при измерении энергии и мощности в рабочих условиях эксплуатации рассчитываются согласно алгоритмам, приведенным в методике поверки АИИС КУЭ ОАО «ПО ЭХЗ».

Пределы допускаемой относительной погрешности по средней получасовой мощности и энергии для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения получасовой мощности, на которых не производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:

на основании считанных по цифровому интерфейсу показаний счетчика о средней получасовой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах:

8_р - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней получасовой мощности и энергии, в процентах;

8_Э - пределы допускаемой относительной погрешности системы из табл.2 при из мерении электроэнергии, в процентах;

К - масштабный коэффициент, равный общему коэффициенту трансформации трансформаторов тока и напряжения;

К_е - внутренняя константа счетчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Вт-ч);

Т_ср - интервал усреднения мощности, выраженный в часах;

Р - величина измеренной средней мощности с помощью системы на данном интервале усреднения, выраженная в кВт.

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности по средней мощности для любого измерительного канала системы на интервалах усреднения мощности, на которых производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:

Az - величина произведенной корректировки значения текущего времени в счетчиках (в секундах); Т_ср - величина интервала усреднения мощности (в часах).

___г-------------- жж               JU ___________ ЛИСТ J№ Э

об утверждении типа средств измерений                            Всего листов 11