Использование ИИС на объектах электроснабжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Использование ИИС на объектах электроснабжения

Введение

Настоящий стандарт разработан в соответствии с действующими государственными и отраслевыми руководящими и нормативно-техническими документами.

Стандарт является исходным документом для подготовки технических заданий на создание автоматизированной системы управления электроснабжением (АСУЭ) и разработки специализированных технических средств автоматизации коммерческого и технического учета производства, распределения и потребления электрической энергии и мощности в энергетических системах ОАО «ЛУКОЙЛ».

Цель - унифицировать основные функциональные и технические характеристики средств автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности, создаваемых в организациях ОАО «ЛУКОЙЛ».

1. Область применения

1.1. Настоящий стандарт устанавливает основные положения в области автоматизации электроснабжения и определяет требования к программно-техническим комплексам (ПТК) автоматизированных систем управления электроснабжением в организациях с учетом развития техники и технологии электроснабжения.

1.2. Настоящий стандарт является обязательным для организаций, деятельность которых связана с разработкой, проектированием, внедрением и эксплуатацией средств и систем автоматизации при строительстве новых и техническом перевооружении действующих технологических объектов электроснабжения.

1.3. Положения настоящего стандарта могут использоваться для определения экономической эффективности внедрения АСУЭ в соответствии с требованиями ГОСТ 24.702 при проведении технико-экономических расчетов развития и совершенствования системы электроснабжения объектов.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.437-81 Системы информационно-измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.

ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности.

ГОСТ 24.104-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Автоматизированные системы управления. Общие требования.

ГОСТ 24.702-85 Единая система стандартов автоматизированных систем управления. Эффективность АСУ. Основные положения.

ГОСТ 27.004-85 Надежность в технике. Системы технологические. Термины и определения.

ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды.

МИ 2438-97 Системы измерительные. Метрологическое обеспечение. Основные положения.

3. Общие положения

3.1. АСУЭ на объектах электроснабжения предназначены для оперативно-диспетчерского управления оборудованием объектов электроснабжения, автоматизации коммерческого и технического учета производства, распределения и потребления электрической энергии и мощности организаций. Технический учет потребляемой электрической энергии

3.2. Внедрение АСУЭ должно приводить к полезным технико-экономическим, социальным или другим результатам и осуществляться при положительных результатах расчетов экономической эффективности.

3.3. Целью создания и внедрения АСУЭ является повышение эффективности производства и обеспечение автоматизированной подготовки исходных данных для информационной системы планирования и контроля за производством, распределением и потреблением электрической энергии и мощности в организациях.

3.4. При создании и внедрении АСУЭ должны решаться следующие технико-экономические и социальные задачи:

1) Оперативный контроль и рациональное управление процессами производства, распределения и потребления электрической энергии и мощности;

2) Получение достоверной информации по учету количества и качества электрической энергии;

3) Повышение точности и оперативности измерения учитываемых параметров;

4) Повышение оперативности принятия решений;

5) Рациональное планирование производства, распределения и потребления электрической энергии и мощности на основе методов математического анализа;

6) Снижение трудоемкости и доли ручного труда при выполнении технологических операций и процессов;

7) Мониторинг технологических объектов в режиме реального времени для оптимизации режимов их работы и снижения простоев;

8) Повышение безопасности производства, улучшение экологической обстановки в зоне функционирования организаций;

9) Своевременная замена физически и морально устаревших средств автоматизации электроснабжения.

Конкретное содержание требований, уточнение целей, задач, функций и пр. осуществляется в техническом задании (ТЗ) на АСУЭ.

3.5. При разработке ТЗ на АСУЭ следует руководствоваться данным стандартом, а также правовыми и нормативно-техническими документами приведенными в Приложении.

4. Термины и определения

автоматизация электроэнергия учет метрологический

В настоящем стандарте использованы следующие термины и определения:

Программно-технический комплекс - совокупность взаимосогласованных технических и программных средств (изделий), разработанная и изготовленная как продукция производственно-технического назначения.

Технологическая система* - совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций.

Примечание. Следует различать четыре иерархических уровня технологических систем: а) технологические системы операций, б) технологические системы процессов, в) технологические системы производственных подразделений, г) технологические системы организаций.

Подсистема технологической системы* - технологическая система, выделяемая по функциональному или структурному признаку из технологической системы более высокого уровня.

Технологический объект - совокупность элементов технологической системы выполняющих определенные операции.

Элемент технологической системы* - часть технологической системы, условно принимаемый неделимым на данной стадии ее анализа.

Автоматизированная система управления предприятием (АСУП) - информационно-управленческие системы, используемые на уровне административно-хозяйственной, планово-экономической и финансовой деятельности организации в целом и управленческого персонала отдельных подразделений.

АСУЭ - системы оперативно-диспетчерского управления электрообъектами и контрольно-измерительного учета электроэнергии.

Интегрированная автоматизированная система управления (ИАСУ) - интегрированные АСУП и АСУЭ в целях достижения высоких экономических показателей работы путем предоставления необходимых и достаточных информационных ресурсов и средств управления этими ресурсами при принятии решений управляющим персоналом на всех уровнях, а также автоматизации производственных процессов.

Информационно-измерительная система (ИИС)** совокупность функционально объединенных измерительных, вычислительных и других вспомогательных технических средств для получения измерительной информации, ее преобразования, обработки с целью представления потребителю (в том числе в АСУ) в требуемом виде либо автоматического осуществления логических функций контроля, диагностики, идентификации.

Примечание к терминам в целом. Термины, отмеченные *, определены в соответствии с ГОСТ 27.004. Термин, отмеченный **, определен в соответствии с ГОСТ 8.437.

5. Структура и состав АСУЭ

5.1. АСУЭ представляет собой иерархическую структуру, в свою очередь являясь составной частью ИАСУ и системой нижнего уровня для АСУП. Ее положение и взаимосвязь в общей архитектуре построения ИАСУ приведено на рисунке 1.

5.2. В состав АСУЭ входят:

- контролируемый пункт управления и сбора данных (КПУСД);

- центральный пункт вычислений и управления (ЦПВУ);

- контрольно-измерительные приборы (КИП) (счетчики, измерительные преобразователи и трансформаторы), датчики и исполнительные устройства технологических объектов электроснабжения;

- линии связи и сопрягающие устройства телекоммуникаций (УТК).

Как правило, для доведения собираемой информации о состоянии энергопотребления и работе энергоустановок до соответствующих специалистов производственных подразделений, организовываются локальные вычислительные сети, к которым подключаются: сервер баз данных (БД) и автоматизированные рабочие места (АРМ) специалистов.

Типовая архитектура построения иерархической структуры ИАСУ

Рисунок 1

5.3. Контролируемый пункт управления и сбора данных

5.3.1. КПУСД, являющийся технологическим объектом, должен выполняться на базе современных микропроцессорных и интегральных микросхем широкого применения и иметь модульную конструкцию.

5.3.2. В состав устройства должны входить:

1) Блок обработки и передачи информации, обеспечивающий выполнение возложенных на устройство функций;

2) Кроссовый блок, обеспечивающий удобное подключение к устройству внешних линий связи и питания.

5.3.3. Блок обработки и передачи информации должен включать в себя следующие функциональные модули - элементы технологической системы:

- контроля и управления состояниями объекта;

- приема информации от датчиков импульсов (передающих устройств) электросчетчиков;

- накопления, обработки и хранения информации;

- формирования и коррекции астрономического времени и календаря;

- отображения информации (информационное табло);

- ввода и запроса на отображение информации (клавиатуру);

- интерфейсов связи с внешними устройствами;

- интерфейсов передачи данных в каналы связи;

- электропитания.

Примечание: Блок обработки и передачи информации может также содержать модуль управления нагрузкой электропотребления.

5.3.4. Модуль отображения информации (информационное табло) должен быть выполнен в виде жидкокристаллического дисплея или цифровых индикаторов, обеспечивающих отображение всей необходимой информации.

5.3.5. Модуль ввода информации (клавиатура) должен иметь поле цифровых клавиш от 0 до 9 и минимальное количество функциональных клавиш для ввода и вывода необходимой информации в КПУСД.

Примечание: Модуль ввода и отображения информации могут изготавливаться в виде переносного пульта управления, который может выполнять дополнительные функции:

- считывать данные, накопленные в КПУСД;

- запоминать и хранить считанные данные от нескольких КПУСД;

- перезаписывать считанные данные в ЦПВУ.

5.3.6. В КПУСД может быть предусмотрена сигнализация о поступлении информации от датчиков импульсов, а также об исправном состоянии и режимах работы устройства с помощью светодиодных индикаторов.

5.3.7. Конструкция КПУСД должна обеспечивать пломбирование кроссового блока и других элементов (с помощью которых можно изменять параметры настройки устройства, системное время и накопленные данные) для исключения несанкционированного изменения информации в КПУСД.

5.3.8. Конструкция устройства должна быть модульно-блочного типа, без вентиляторов принудительного охлаждения. Она должна обеспечивать удобство эксплуатации и ремонта, а также учитывать требования дизайна. Кабельные вводы в устройство от кроссового блока должны иметь разъемные соединения для возможности снятия устройства с места постоянной эксплуатации и проведения ремонта в лабораторных условиях.

5.3.9. Конструкция корпуса устройства должна обеспечивать защиту от несанкционированного доступа посторонних лиц и иметь возможность его навесного или утопленного монтажа на стандартных панелях двухстороннего обслуживания, а также навесного настенного монтажа. Ширина КПУСД не должна превышать 500 мм, глубина - 400 мм и высота - 500 мм.

5.3.10. Масса устройства не должна превышать 12 кг.

5.3.11. КПУСД, как правило, должен иметь несколько конфигураций исполнения, отличающихся по количеству обслуживаемых каналов учета, по составу модулей интерфейсов связи и управления нагрузкой, по набору вычислительных функций, и комплектоваться по заказам пользователей.

5.4. Центральный пункт вычислений и управления

5.4.1. ЦПВУ должен выполняться на базе средств микропроцессорной техники и (или) ПЭВМ типа IBM PC и включать в себя следующие функциональные модули:

- обработки информации;

- хранения информации;

- ввода и отображения информации;

- вывода информации на печать;

- запоминающих устройств на жестком и гибком магнитных дисках;

- формирования астрономического времени и календаря;

- интерфейсов запроса и приема информации от КПУСД по различным телекоммуникационным каналам;

- интерфейсов связи с локальными сетями ЭВМ и другими ПЭВМ;

- электропитания.

5.4.2. Возможны следующие варианты исполнения ЦПВУ:

- в качестве ЦПВУ используется ПЭВМ IBM PC стандартной конфигурации, дополненная интерфейсным модулем связи с КПУСД по различным каналам телекоммуникации (специзготовление);

- в качестве ЦПВУ используется ПЭВМ IBM PC стандартной конфигурации в комплекте со специальным устройством сбора и хранения информации от периферийных КПУСД;

- в качестве ЦПВУ используется специализированное устройство сбора, обработки, хранения, отображения и документирования информации от периферийных КПУСД.

5.4.3. Конструкция и габариты ЦПВУ в основном определяются характеристиками применяемой ПЭВМ.

6. Задачи и функции АСУЭ

6.1. Задачи АСУЭ

Использование АСУЭ должно обеспечивать решение следующих задач:

1) комплексный автоматизированный коммерческий и технический учет электроэнергии по организации и ее инфраструктурам (цеха, подразделения, субабоненты) в соответствии с действующими тарифами системами для всех параметров учета (по количеству и мощности) с целью внешних и внутренних расчетов по энергоресурсам и обеспечения их рационального расхода;

2) контроль потребления электроэнергии по точкам учета и вышеуказанным структурам в заданных временных интервалах (3 и 30 мин, зоны, смены, сутки, декады, месяцы, кварталы и годы) относительно заданных лимитов, режимных и технологических ограничений мощности и расхода с целью экономии энергоресурсов и обеспечения безопасности энергоснабжения;

3) фиксация отклонений контролируемых величин учета и их оценка в абсолютных и относительных единицах с целью облегчения анализа потребления электроэнергии;

4) сигнализация (цветом, звуком, распечаткой) отклонений контролируемых величин сверх допустимого диапазона значений с целью принятия оперативных решений;

5) прогнозирование (кратко-, средне- и долгосрочное) значений параметров учета с целью планирования электропотребления;

6) автоматическое управление электропотреблением на основе заданных критериев и приоритетных схем включения - отключения потребителей с целью экономии ручного труда и обеспечения качества управления;

7) внутренний хозрасчет между цехами и подразделениями организации с целью экономии электроэнергии и ее рационального расходования на рабочих местах;

8) точный расчет с субабонентами организации по потреблению электроэнергии с целью справедливого распределения затрат.

6.2. Функции АСУЭ

Для решения вышеуказанных задач и достижения соответствующих целей ПТК АСУЭ должны обеспечивать выполнение ряда функций на соответствующих уровнях технологических систем (операций, процессов, производственных подразделений и организаций) приведенных на рис. 1.

АСУЭ должна обеспечивать выполнение следующих функций:

- контроль текущего состояния коммутационных элементов;

- измерение текущего значения токов, напряжений, активной и реактивной мощности, а также других технологических параметров;

- отображение на мониторе и документирование на бумаге через принтер информации по измеряемым и рассчитываемым параметрам в графическом виде (ведомости, таблицы, графики);

- выявление изменений контролируемых параметров (выход за уставки измеряемых параметров, срабатывание коммутационных элементов), оповещение об этом диспетчера и сигнализация о других нештатных ситуациях;

- ведение протокола текущих и аварийных событий, происходящих как на КПУСД, так и в ЦПВУ;

- передача информации о контролируемых параметрах в ЦПВУ;

- контроль работоспособности каналов связи, автоматическая самодиагностики субблоков и системы в целом с анализом поступающей информации;

- контроль оперативного напряжения цепей телеуправления;

- телеуправление приводами выключателей;

- телерегулирование;

- формирование и печать отчетов;

- архивирование всех событий и замеров, ведение базы данных;

- коммерческий и технический учет электроэнергии;

- оперативный контроль потребляемой мощности;

формирование нормативно-справочной базы энергоучета организации по каждой точке и структуре учета, тарифам, зонам, сменам;

- сбор в автоматическом (по заданным периодам времени) и ручном (по запросу оператора) режимах данных о конкретных параметрах по каждой точке и (или) структуре учета;

- накопление данных в ЦПВУ по каждой точке учета с заданной временной дискретностью на требуемую ретроспективу;

- обработка накопленных данных учета в соответствии с действующими тарифами, схемой электроснабжения и структурой учета организации;

- прогнозирование нагрузки;

- передачу удаленным пользователям необходимых данных в заданном объеме;

- выделение заданной информации из полученных от КПУСД данных и передача их на верхний уровень управления.

7. Показатели назначения

7.1. Контролируемый пункт управления и сбора данных

7.1.1. КПУСД предназначен для сбора, накопления, обработки, хранения и отображения первичных данных об электроэнергии, мощности других параметрах и состояниях на объекте, автоматического управления технологическими операциями в соответствии с заданной программой, контроля срабатывания защит и блокировок, а также для передачи накопленных данных по телекоммуникационным каналам в ЦПВУ.

7.1.2. Сбор информации о расходе электроэнергии в КПУСД осуществляется путем обработки числоимпульсных сигналов от электронных счетчиков расхода электроэнергии или от датчиков импульсов, встроенных в индукционные электросчетчики.

7.1.3. КПУСД служит источником исходных данных для расчетного (коммерческого) и технического учета потребления, расхода (генерации) активной и реактивной энергии и мощности в энергосистеме.

7.1.4. КПУСД должен обеспечивать сбор информации от электронных электросчетчиков (типа «Альфа», «ЕвроАльфа», Ф443, ЦЭ6001, Ф68700 и др.) по последовательным цифровым каналам (интерфейс) типа RS-485/RS-232 или от индукционных трехфазных электросчетчиков, снабженных датчиками импульсов (типа Е-440, Е - 440.01, Е-870, Ж7АП1 и им аналогичных), при:

- частоте следования импульсов - 10 Гц;

- минимальной длительности импульсов - 20 мс;

- амплитуде тока - до 14 mА;

- остаточной амплитуде тока (при отсутствии сигнала) - до 1 mА.

Длинна линии связи от электросчетчиков до КПУСД - до 3 км при параметрах линии связи - сопротивление пары проводящих жил не более 190 Ом/км и емкости не более 0,1 мкФ/км.

7.1.5. Число обслуживаемых датчиков импульсов (каналов учета) должно выбираться из ряда: 16; 32; 48; 64; 80; 96 в зависимости от числа электросчетчиков на объекте по заказу потребителей.

Напряжение электропитания датчиков импульсов от КПУСД должно быть равно 12±1,2 В и обеспечивать требуемые амплитуды токов (п. 7.1.4.) от подключенных датчиков импульсов.

7.1.6. КПУСД должен обеспечивать программную защиту числоимпульсной информации от помех и ложных сигналов в линиях связи с датчиками импульсов.

КПУСД должен обеспечивать выдачу текстовых сигналов с частотой 1 Гц, имитирующих поступление сигналов от датчиков импульсов для проверки информационных входов при наладке устройства.

7.1.7. КПУСД должен обеспечивать выработку текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год), учет зимнего и летнего времени, рабочих и нерабочих дней, длительности расчетного периода.

Устройство должно позволять производить коррекцию значения текущего (системного) времени на величину ±30 с с помощью клавиатуры, от ЦПВУ, а также по радиосигналам точного времени.

В пределах каждых суток должна иметься возможность установки двух видов дифференцированного тарифного учета, имеющих до 4 временных тарифных зон каждый. Границы зон должны задаваться с дискретностью в 30 мин.

7.1.8. КПУСД должен обеспечивать возможность организации групп учета путем алгебраического суммирования данных о расходе электроэнергии и мощности по заданным каналам учета.

Максимальное количество групп и каналов учета в группе в зависимости от общего числа каналов учета КПУСД предпочтительно выбирать из следующей таблицы:

Количество каналов учета	Максимальное количество групп учета	Количество каналов в группе
16	8	от 1 до 16
32	16	от 1 до 16
48	24	от 1 до 24
64	32	от 1 до 32
80	32	от 1 до 32
96	32	от 1 до 32

Один и тот же канал учета может входить одновременно в состав всех или нескольких групп. Распределение каналов учета по группам, знаки канальной информации, коэффициенты счетчиков и трансформации по каналам учета должны задаваться при первоначальном запуске и, при необходимости, корректироваться пользователями устройства.

7.1.9. Устройство должно обеспечивать вычисление параметров и их хранение в памяти согласно таблице Приложение А. По заказам потребителей устройство должно позволять изменять состав параметров, число групп и время хранения вычисляемых параметров.

7.1.10. КПУСД, имеющее модуль управления нагрузкой, должен формировать и выдавать сигналы типа «сухой контакт» по 4…8 каналам управления с максимальным коммутируемым переменным током по каждому каналу до 2 А при максимальном коммутируемом напряжении до 220 В.

Сигналы управления предназначаются для сигнализации о перерасходах из одной тарифной зоны в другую, а также о превышении договорных значений потребления электроэнергии и мощности по заданным группам учета в случае установки КПУСД на промышленных предприятиях.

7.1.11. КПУСД должен работать как в локальном режиме, так и в режиме обмена информацией с ЦПВУ.

Работа КПУСД в локальном режиме осуществляется при отсутствии на объекте каналов связи с ЦПВУ или при нарушении связи КПУСД с ЦПВУ. При этом вызов и отображение расчетных (вычисляемых) параметров и служебной информации должны осуществляться с помощью информационного табло и клавиатуры или переносного пульта управления.

При работе КПУСД в режиме обмена с ЦПВУ по инициативе последнего должны осуществляться сеансы связи с КПУСД. Сеансы связи должны происходить:

- спорадически (по запросу оператора ЦПВУ); при этом должны передаваться любые запрашиваемые расчетные параметры по любому каналу или группе, сопровождаемые временем и датой их образования, а также служебные параметры;

- периодически (по автоматическому запросу ЦПВУ), с периодом один раз в сутки; при этом должен передаваться ряд задаваемых пользователем расчетных и служебных параметров из таблицы Приложение А, сопровождаемый временем и датой их образования.

При наличии выделенного канала связи между КПУСД и ЦПВУ устройства должны позволять передавать (по автоматическому запросу ЦПВУ) с циклом в 3 (5) минут усредненные на 3-х (5-и) минутных интервалах значения мощностей (параметр №14 таблицы Приложение А) не менее чем по 16 каналам или группам учета.

7.1.12. Средства ввода и отображения информации КПУСД должны работать в следующих двух режимах:

- пульта оператора;

- инженерного пульта.

В режиме пульта оператора должны осуществляться:

- вызов на индикацию расчетных и служебных параметров;

- просмотр расчетных параметров по каналам и группам;

- вызов на индикацию текущего времени и календаря;

- вызов на индикацию информации, записанной в ППЗУ. В режиме инженерного пульта должны осуществляться:

- занесение или коррекция параметров настройки КПУСД в оперативной памяти;

- установка начальных показаний счетных механизмов электросчетчиков;

- ручная коррекция часов;

- модификация программ;

- пуск устройства в работу.

Перевод клавиатуры в режим инженерного пульта должен быть защищен от несанкционированного доступа путем пломбирования соответствующей клавиши или переключателя.

Дата и время перевода клавиатуры в режим инженерного пульта должен фиксироваться в энергонезависимой памяти устройства.

7.1.13. В состав параметров настройки КПУСД должны входить:

- коэффициенты пересчета импульсов в киловатт-часы;

- коэффициенты пересчета импульсов в эквиваленты показаний счетных механизмов электросчетчиков;

- параметры распределения каналов учета по группам;

- параметры распределения каналов и групп по видам тарифного учета;

- границы временных зон в видах тарифного учета;

- параметры передачи информации в ЦПВУ;

- время контроля каналов учета (задаваемое допустимое время отсутствия поступления импульсов в канале учета);

- значения расчетных периодов по каналам учета;

- даты ввода зимнего и летнего времени;

- текущее время и время запуска устройства;

- другие параметры, определяемые индивидуальными функциональными возможностями устройства (управление нагрузкой и пр.).

7.1.14. Устройство должно обеспечивать возможность передачи информации в ЦПВУ по следующим видам каналов телекоммуникации:

1) телемеханический канал ВЧ - связи по высоковольтным линиям (ВЛ) электропередач в спектре частот от 2,4 до 3,4 кГц со скоростями ряда 50, 100 и200 бод;

2) телефонный канал ВЧ - связи по ВЛ в спектре частот от 0,3 до 2,4 кГц со скоростью не менее 600 бод;

3) телефонный канал в диапазоне частот от 0,3 до 3,4 кГц со скоростью не менее 1200 бод;

4) радиоканал связи, образованный радиостанциями типа «Сигнал», «Эстакада», «Заря» и др. со скоростью не менее 1200 бод;

Запрос на передачу информации и коррекция системного времени по каналам коммуникации вида 1)… 4) должны осуществляться от ЦПВУ.

Интерфейсные модули передачи данных по п.п. 1)… 4) должны иметь встроенные модемы. Модем модуля по п. 1) должен сопрягаться с каналообразующей аппаратурой ВЧ - связи по ВЛ и работать с устройствами типа АПСТ, ТГФМ и др., установленными в аппаратуре ВЧ - связи на другом конце канала связи. Модемы модулей по п.п. 2), 3) должны соответствовать рекомендациям МККТТ V23, V21, иметь адаптеры связи и работать со стандартными модемами, установленными на другом конце канала связи. Интерфейсные модули передачи данных по п. 4) должны иметь встроенные блоки управления радиостанцией.

Должна обеспечиваться возможность параллельного подключения к одному каналу связи интерфейсных модулей передачи данных от 2…3 КПУСД.

Примечание: 1) Допускается производство интерфейсных модулей передачи данных по п. 1), имеющих выход непосредственно на аппаратуру типа АПСТ и др. 2) Допускается производство КПУСД без интерфейсных модулей передачи данных по п. 4).

7.1.15. КПУСД должен иметь не менее двух асинхронных последовательных каналов связи с внешними устройствами по интерфейсам: ИРПС, стыкС2, RS-232/485.

Внешними устройствами, взаимодействующими с КПУСД по этим каналам связи, могут быть: алфавитно-цифровой дисплей, печатающее устройство, ЭВМ или расположенный на этом же объекте другой КПУСД.

Программные устройства, обеспечивающие взаимодействие КПУСД с внешними устройствами, могут поставляться по заказам пользователей.

7.1.16. Должна обеспечиваться возможность объединения двух или нескольких КПУСД по интерфейсу (см. п. 7.1.15) в одну систему с целью расширения количества каналов учета на объекте, при этом один из КПУСД должен быть ведущим и осуществлять передачу всей информации от двух или нескольких КПУСД на верхний уровень в ЦПВУ.

7.1.17. Устройство должно обеспечивать автоматическое тестирование функциональных узлов и модулей при включении в работу, а также с заданной периодичностью с выдачей информации о результатах тестирования с помощью индикаторов или табло.

7.1.18. После запуска устройства работа персонала со средствами ввода и отображения информации КПУСД, осуществление передачи данных по каналам телекоммуникации, взаимодействие КПУСД с внешними устройствами, а также подключение к устройству новых каналов учета и запуск их в работу не должен влиять на процесс сбора и накопления информации от электросчетчиков.

7.1.19. Устройство должно обеспечивать сохранность всех имеющихся в памяти данных (включая программы) и непрерывную работу часов (переход в «ждущий» режим, при котором питание датчиков импульсов прекращается) при отключении основного и резервного питания на время 72 час, а также возобновление своего рабочего режима при восстановлении питания.

7.1.20. Устройство должно обеспечивать запоминание (с привязкой ко времени) с возможностью запроса от ЦПВУ следующих событий:

- сеансов коррекции системного времени с клавиатуры и от ЦПВУ;

- перевода клавиатуры в режим инженерного пульта;

- отключений сетевого питания;

- восстановлений сетевого питания.

Количество запоминаемых событий каждого вида должно быть не менее 20.

7.2. Центральный пункт вычислений и управления

7.2.1. ЦПВУ предназначен для запроса и приема информации от всех подключенных периферийных КПУСД по различным видам каналов телекоммуникации и осуществления сбора, накопления, хранения (архивирования), обработки, отображения и документирования данных об электроэнергии, мощности других параметрах и состояниях на объекте, дистанционного управления состояниями объектов, сигнализации об отказах объектов их элементов и отклонении их параметров от заданных значений, а также для передачи необходимые данные в АСУП (см. рис. 1), АСДУ энергосистемы, в автоматизированные системы коммерческих расчетов с промышленными потребителями.

7.2.2. ЦПВУ должен обеспечивать контроль за схемой электроснабжения предприятия в режиме реального времени, запрос и прием данных об электроэнергии и мощности, а также служебных параметров согласно таблице Приложения А не менее чем от 50 периферийных КПУСД по всем указанным в п. 7.1.14 видам каналов телекоммуникации. Запросы должны осуществляться автоматически (по заданному расписанию) и по инициативе оператора. Количество каналов каждого вида определяется по заказу пользователя.

Примечание: ЦПВУ должно позволять производить запрос и прием данных от периферийных информационно-измерительных систем (ИИС) типа ИИСЭЗ, ИИСЭ2М, ИИСЭ4, ЦТ6001 мс, ЦТ-5000, оборудованных модулями передачи информации.

7.2.3. ЦПВУ должен иметь технические и программные средства подключения к локальной вычислительной сети ЭВМ объекта, на котором оно устанавливается, и межмашинного обмена с ЭВМ (или с сетью ЭВМ) вышестоящего уровня управления (см. рис. 1) по каналам телекоммуникации согласно п. 7.1.14.

7.2.4. ЦПВУ должен обеспечивать сбор, обработку, хранение, отображение и документирование, а также контроль полноты информации, получаемой от всех периферийных КПУСД и ИИС.

Алгоритмы обработки, отображения и документирования информации, в том числе и для расчета материального баланса, должны определяться пользователем из набора поставляемых с ЦПВУ программных средств или самими пользователями путем свободного программирования. База данных ЦПВУ должна быть рассчитана на полный состав периферийных КПУСД (ИИС), расчетных и служебных параметров со сроком их хранения не менее 3 лет и должна быть доступной для обрабатывающих программ пользователей. База данных ЦПВУ должна быть программно защищена от несанкционированного доступа с целью корректировки накопленных данных, а также обеспечивать решение производственно-технологических (регистрация и хранение информации о контролируемых параметрах, аварийных ситуациях, действиях оперативного персонала и т.п.) и технико-экономических задач, в том числе, оптимизацию режимов работы, учета наработки и остаточного ресурса технологического оборудования и агрегатов.

7.2.5. ЦПВУ должен обеспечивать выработку астрономического времени и календаря, учет рабочих и нерабочих дней, зимнего и летнего времени, а также позволять ручную и автоматическую (по радиосигналам точного времени) коррекцию системного времени как в самом ЦПВУ, так и в периферийных КПУСД по каналам телекоммуникации. Ручная коррекция времени должна быть программно защищена от несанкционированного доступа.

7.2.6. Устройство должно обеспечивать сохранность всей информации, программных средств и непрерывную работу часов при отключении сетевого питания до 48 часов, а также возобновление рабочего режима при восстановлении питания.

8. Общие требования к ПТК АСУЭ

8.1. Программно-технический комплекс АСУЭ должен обеспечивать реализацию функций, изложенных в разделе 6 настоящего стандарта, и быть построен на унифицированных, серийно выпускаемых средствах.

8.2. АСУЭ должна соответствовать ГОСТ 24.104 и удовлетворять дополнительным требованиям:

1) Соблюдения международных стандартов на электрические, информационные и программные интерфейсы;

2) Развития АСУЭ, расширения ее функций за счет применения модульного принципа построения;

3) Построения АСУЭ с использованием передовой технологии и достижений науки и техники.

8.3. В АСУЭ должна быть предусмотрена децентрализация функций сбора, обработки, хранения информации и выработки управляющих воздействий.

8.4. В АСУЭ должны быть применены средства визуализации состояния технологических объектов и процессов с использованием графических образов и анимации.

8.5. АСУЭ должна обеспечивать диагностику элементов, входящих в ее состав.

8.6. В АСУЭ должно быть предусмотрено резервирование отдельных ее элементов на наиболее опасных и ответственных объектах.

8.7. АСУЭ должна обеспечивать, наряду с автоматическим, местное и дистанционное управление технологическими объектами.

8.8. В АСУЭ должны быть предусмотрены программные и аппаратные (конструктивные) средства защиты от неквалифицированных действий персонала и / или несанкционированного доступа особенно посторонних лиц.

8.9. В составе АСУЭ должны быть предусмотрены устройства бесперебойного питания.

8.10. Используемые в АСУЭ электротехнические устройства, размещаемые во взрывоопасных зонах, должны иметь разрешение Госгортехнадзора РФ на их применение и соответствовать классу взрывоопасной зоны, категории и группе взрывоопасной смеси.

8.11. Оборудование, используемое в АСУЭ, должно обеспечивать работоспособность в соответствующих климатических условиях по ГОСТ 15150.

8.12. При создании АСУЭ должна быть разработана проектная и эксплуатационная документация по ГОСТ 34.201.

9. Требования к программному обеспечению

9.1. КПУСД

9.1.1. Программные средства КПУСД должны, как правило, базироваться на современных надежных Unix-подобных операционных системах реального времени, обеспечивать многозадачный, многопользовательский режим работы и выполнение всех показателей назначения, изложенных в разделе 7.1 настоящего стандарта.

9.1.2. Структура программных средств должна включать комплекс программ, взаимодействующих на основе приоритетной системы векторных (аппаратных) прерываний с использованием фоновой обработки информации. Число используемых аппаратных прерываний должно быть минимальным. Управление программами должно осуществляться простым монитором.

9.1.3. Формат представления расчетных параметров в КПУСД, передачи их в ЦПВУ, а также их отображения на табло должен обеспечивать получение не менее 6 значащих цифр параметра.

9.1.4. Надежность программных средств должна быть не ниже надежности аппаратных элементов устройств. Должна быть предусмотрена автоматическая диагностика элементов устройств КПУСД и внешних устройств, в том числе при нарушении их работы или при срабатывании АВР.

9.1.5. Программные средства КПУСД должны обеспечивать возможность изменения состояния и количества вычисляемых параметров, а также алгоритмов их вычисления по заказам потребителей КПУСД.

9.1.6. Программные средства, накопленные данные и передаваемая в ЦПВУ информация должны быть программно защищены от несанкционированного доступа.

9.1.7. Протокол обмена КПУСД с ЦПВУ должен быть рассчитан на периодическую передачу информации на верхний уровень управления в соответствии с таблицей Приложения А, а также на передачу по запросу любых расчетных параметров в режиме группового опроса.

9.2. ЦПВУ

9.2.1. Программные средства ЦПВУ должны обеспечивать гибкость, масштабируемость, широкие функциональные возможности, многозадачный многопользовательский режим работы и выполнение всех показателей назначения, приведенных в разделе 7.2 настоящего стандарта.

9.2.2. Программные средства ЦПВУ должны функционировать в среде стандартных операционных систем ПЭВМ типа IBM PC и базироваться на программных продуктах, как правило, в операционной среде WINDOWS NT или в операционном окружении семейства WINDOWS.

Примечание. В качестве человеко-машинного интерфейса для визуализации БД АСУЭ возможно использование, например, программного продукта InTouch™, входящего в состав интегрированного пакета FactorySuite™ 2000 фирмы Wonderware и / или соответствующие его модификации.

9.2.3. Программные средства обмена информацией ЦПВУ с периферийными КПУСД по телекоммуникационным каналам должны обеспечивать полную достоверность получаемых в ЦПВУ данных.

9.2.4. Программное обеспечение АСУЭ должно обеспечивать:

1) Работу автоматизированных рабочих мест (АРМ) в соответствии всем функциям, выполняемым соответствующими специалистами (функции выполняемые на АРМах приведены в Приложении Б);

2) Стабильную работу системы вне зависимости от количества используемых АРМов;

3) Быструю настройку программ для решения конкретных прикладных задач;

4) Архивирование информации в базах данных;

5) Представление информации в табличной или графической форме (в виде трендов) за прошедший период времени;

6) Защиту информации в системах управления от несанкционированного доступа с использованием системы паролей и регистрации пользователей;

7) Диагностику состояния систем управления, полевых приборов и исполнительных механизмов на объектах электроснабжения;

8) Интеграцию с другими системами и экспорт данных клиентам вычислительных сетей.

10. Требования по питанию

10.1. КПУСД

10.1.1. Электрическое питание КПУСД должно осуществляться:

- основное - от сети переменного тока напряжением (220 В) + 10-15% и частотой (50 + 1) Гц;

- резервное - от источника постоянного тока напряжением (220 В) ± 10%.

10.1.2. Возникновение безтоковой паузы на время до 1,8 с, а также переход питания устройства с сети переменного тока на источник постоянного тока и обратно не должно вызывать сбоев в работе устройства и перехода в «ждущий» режим.

10.1.3. Входные цепи КПУСД по питанию переменным и постоянным током не должны иметь гальванических связей между собой и корпусом устройства.

10.1.4. Мощность, потребляемая КПУСД в цепях питания (при количестве обслуживаемых каналов учета до 96), должна быть не более 100ВА.

10.2. ЦПВУ

10.2.1. Электрическое питание ЦПВУ должно осуществляться от сети переменного тока напряжением (220 В) + 10 - 15% и частотой (50 ± 1) Гц от сборок бесперебойного питания средств СДТУ.

10.2.2. Мощность, потребляемая ЦПВУ в цепях питания, должна быть не более 500 ВА.

11. Требования к метрологическому обеспечению

11.1. КПУСД

11.1.1. Устройство должно быть метрологически аттестовано и занесено в реестр Госстандарта РФ (иметь сертификат об утверждении типа средств измерений) в качестве прибора для коммерческого учета электроэнергии.

11.1.2. Метрологическое обеспечение устройства должно осуществляться в соответствии с ГОСТ 8.437 и МИ 2438.

11.1.3. Определение метрологических характеристик должно обеспечиваться серийно выпускаемыми приборами и оборудованием.

11.1.4. Методика поверки устройства должна быть разработана и утверждена в установленном порядке.

11.2. ЦПВУ

11.2.1. Требования к метрологическому обеспечению ЦПВУ не предъявляются.

12. Требования к метрологическим характеристикам

12.1. КПУСД

12.1.1. Предел допускаемого значения относительной погрешности передачи данных от датчиков импульсов до КПУСД должен быть ± 0,1% при времени измерения не менее 4 час.

12.1.2. Предел допускаемого значения относительной погрешности перевода числа импульсов, получаемых от датчиков импульсов, в именованные величины должен быть ± 0,05%.

12.1.3. Предел допускаемого значения относительной погрешности накопления информации в течение суток должен быть ± 0,1%.

12.1.4. Абсолютная погрешность текущего времени, вырабатываемого КПУСД, не должна превышать ± 5 с в сутки.

12.1.5. Погрешность передачи данных от КПУСД по каналам телекоммуникации в ЦПВУ при ее определении после завершения сеанса связи, не допускается.

12.2. ЦПВУ

12.2.1. Требования к метрологическим характеристикам ЦПВУ не предъявляется.

13. Требования к надежности

13.1. КПУСД

13.1.1. Устройство должно быть восстанавливаемым многофункциональным изделием.

13.1.2. Устройство должно быть рассчитано на непрерывный режим работы с неограниченной продолжительностью.

13.1.3. Наработка на отказ должна быть не менее 15000 час в нормальных условиях применения.

13.1.4. Время восстановления работоспособности должно быть не более 2 час. и обеспечиваться путем замены функциональных модулей, неисправность которых выявляется по результатам автодиагностики.

13.1.5. Гарантийный срок эксплуатации КПУСД должен быть не менее 18 месяцев.

13.2. ЦПВУ

13.2.1. Устройство должно быть рассчитано на непрерывный режим работы с неограниченной продолжительностью.

13.2.2. ЦПВУ должен удовлетворять требования по надежности для стандартных ПЭВМ типа IBM PC.

14. Требования по устойчивости к климатическим и внешним воздействиям

14.1. КПУСД

14.1.1. КПУСД должен быть устойчив к воздействию температуры окружающего воздуха от - 10°C до + 50°C (желательно от - 40°C).

14.1.2. КПУСД должен быть устойчив к воздействию относительной влажности 90% при температуре 30°C, атмосферном давлении от 630 до 800 мм рт. ст.

14.1.3. КПУСД должен быть устойчив к воздействию вибрационных нагрузок в диапазоне частот от 30 до 500 Гц с ускорением 0,5 g и амплитудой 0,1 мм.

14.1.4. КПУСД должен быть устойчив к воздействию внешнего магнитного поля с частотой (50 + 1) Гц напряженностью до 400 А/м.

14.1.5. По электромагнитной совместимости устройство должно удовлетворять требования стандарта МЭК, публикация 870-2-1.

14.1.6. КПУСД в упаковке для транспортирования должен выдерживать воздействия:

- температуры окружающей среды от - 50°C до + 55°C;

- относительная влажность воздуха 98% при температуре + 35°C;

- транспортная тряска с максимальным ускорением до 3 g при частоте от 80 до 120 ударов в мин. в течение 1 часа.

14.2. ЦПВУ

14.2.1. Устройство должно удовлетворять требования по устойчивости к климатическим и внешним воздействиям для стандартных ПЭВМ типа IBM PC.

15. Требования к безопасности

15.1. КПУСД

15.1.1. По общим требованиям безопасности КПУСД должен соответствовать ГОСТ 12.2.003.

15.1.2. Устройство должно выдерживать между объединенными всеми входными и выходными зажимами и корпусом испытательное напряжение 1,5 кВ синусоидальной формы частотой 50 Гц при температуре окружающего воздуха (20 ± 5)°C и относительной влажности до 80% в течение 1 мин.

15.1.3. Сопротивление изоляции электрических цепей относительно друг друга (электрически не связанных) и зажимами защитного заземления при температуре окружающего воздуха (20 ± 5)°C и относительной влажности не более 80% должно быть не менее 20 МОм.

15.1.4. Все внешние части устройства, находящиеся под напряжением переменного тока по отношению к корпусу, превышающим 24 В, должны быть защищены от случайного прикосновения.

15.1.5. Устройство должно иметь надежное заземление. Переходное сопротивление между зажимом заземления и корпусом КПУСД не должно превышать 0,05 Ом.

15.2. ЦПВУ

15.2.1. Устройство должно удовлетворять требования к безопасности для стандартных ПЭВМ типа IBM PC.

автоматизация электроэнергия учет метрологический

16. Требования к техническому обслуживанию

16.1. КПУСД

16.1.1. КПУСД должен быть обслуживаемым устройством. Техническое обслуживание должно заключаться в систематическом наблюдении за правильностью работы устройства, в регулярном техническом осмотре и устранении возникающих неисправностей допущенным для этих работ персоналом.

16.1.2. Должны предусматриваться следующие виды технического обслуживания КПУСД:

- оперативный контроль, заключающийся в проверке работы устройства по индикаторам и информационному табло;

плановый периодический контроль исправной работы, тестирование устройства и проверка состояния параметров настройки устройства и поверка состояния параметров настройки устройства закрепленным персоналом;

- внеплановое обслуживание при возникновении неисправностей, заключающееся в поиске и устранении неисправностей допущенным для этих работ персоналом.

16.2. ЦПВУ

16.2.1 Обслуживание ЦПВУ определяется правилами обслуживания ПЭВМ типа IBM PC, но должно производиться только допущенным к техническому обслуживанию ЦПВУ персоналом.

Размещено на Allbest.ru

...