Актуальность создания на базе измерительно-вычислительного комплекса (ИВК) Альфа ЦЕНТР объединённой автоматизированной информационно-измерительной системы технического учёта электрической энергии (АИИС ТУЭ) Торжокского линейно-производственного управления магистральных газопроводов (ЛПУ МГ) определяется её экономической и технической необходимостью.

Техническая необходимость системы вызвана тем обстоятельством, что в связи с организацией конкурентных оптового и розничного рынков электроэнергии и мощности, а также с ростом тарифов значительно изменилась структура коммерческого и технического учёта электроэнергии и мощности в электроэнергетике, существенно расширились и усложнились функции контроля, учёта и управления производством, распределением и потреблением электроэнергии на объектах.

Экономическая целесообразность АИИС ТУЭ определяется новыми количественными и качественными возможностями, возникающими в результате автоматизации учёта электроэнергии и мощности при внедрении системы в эксплуатацию:

• повышение точности и достоверности измерений электроэнергии, а также получение легитимных, коммерческих данных о мощности (нагрузке), позволяет усовершенствовать учёт в электрических сетях всех уровней напряжений и снизить коммерческие потери, а также создаёт предпосылки для увеличения полезного отпуска электроэнергии;
• получение данных об электроэнергии и мощности, привязанных к точному астрономическому времени, получение их синхронных интервальных значений позволяет применять экономически обоснованные тарифы и экономические методы управления энергопотреблением и тем самым снижать издержки производства;
• точная, достоверная и легитимная информация об отпуске электроэнергии и мощности (активной и реактивной) потребителям позволяет организовать реальный контроль за выполнением договорных обязательств, включая экономические санкции;
• автоматизированный учёт потоков электроэнергии и мощности позволяет существенно повысить оперативность проведения взаиморасчётов между субъектами рынка и тем самым ускорить проведение платежей;
• повышение точности и достоверности учёта, а также его автоматизация создают предпосылки для проведения реальных мероприятий по энергосбережению и снижению издержек производства.

АИИС ТУЭ Торжокского ЛПУ МГ рассчитана на автоматизацию учёта электроэнергии и мощности по 52 точкам учёта путём установки на фидерах цифровых микропроцессорных счётчиков электрической энергии серий ЕвроАЛЬФА, АЛЬФА А1700, АЛЬФА А1800.

1. Общее описание АИИС ТУЭ

Торжокское ЛПУ МГ представляет собой комплекс из трёх удалённых друг от друга газовых компрессорных станций (КС «БИС», КС-20, КС «Торжокская»), на каждой из которых установлены автоматизированные информационно-измерительные системы технического учёта электрической энергии.

Компрессорная станция «Торжокская» находится на расстоянии около пятнадцати километров от компрессорной станции «КС-20». В здании ЭВС КС-20 будет расположен Центральный сервер сбора данных Торжокского ЛПУ МГ. Центральный сервер сбора данных получает информацию с объектов энергопотребления по волоконно-оптическим линиям связи, с использованием медиа-конвертеров IMC-101-S-SC, IMC-101-M-SC и ICF-1150i-M-ST. Использование одномодовых и многомодовых медиа-конвертеров обусловлено наличием на объекте функционирующих оптоволоконных каналов связи. АРМ энергетика ЭСН КС «Торжокская», расположенное в помещении Главного щита управления электростанции собственных нужд, получает информацию об энергопотреблении, используя существующую локальную вычислительную сеть. Для преобразования сигналов интерфейса RS-485 счётчиков электрической энергии в Ethernet будет использован 2-портовый асинхронный сервер MOXA NP5232I 2 Port RS-422/485, размещённый непосредственно в шкафу АСУЭ №2 КС «Торжокская». Сбор данных со счётчиков электрической энергии, установленных на панелях №28, №31 и №12 в ОПУ ПС «КС-20», осуществляется с использованием медиа-конвертера ICF-1150i-M-ST. Длина задействованной многомодовой оптоволоконной линии между шкафом НКУ, размещённым в КЦ «КС-20», и шкафом №4 АСУ, размещённым в здании энергоблока ЭВС в техническом кабинете, составляет 500 метров.

Компрессорная станция КС «БИС» расположена на удалении примерно трёх километров от компрессорной станции «КС-20». Информация об энергопотреблении поступает на центральный сервер сбора данных по многомодовой волоконно-оптической линии.

Структурная схема АИИС ТУЭ Торжокского ЛПУ МГ

2. Изменения, вносимые в существующие системы учёта

Создание объединённой автоматизированной информационно-измерительной системы технического учёта электрической энергии Торжокского линейно-производственного управления магистральных газопроводов потребовало внесения изменений в существующие системы учёта, а также установку дополнительного коммуникационного оборудования и прокладку новых каналов связи.

2.1. Компрессорная станция КС "БИС"

2.1.1 Существующая АИИС ТУЭ КС "БИС"

Существующая АИИС ТУЭ КС «БИС» включает в себя 34 точки учёта, с установленными на них цифровыми микропроцессорными счётчиками электрической энергии АЛЬФА А1700 (32 шт.) и цифровыми микропроцессорными счётчиками электрической энергии ЕвроАЛЬФА (2 шт.). Информация об энергопотреблении со счётчиков накапливается в устройстве сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 и передаётся на центральный сервер сбора посредством многомодовой волоконно-оптической линии, используя преобразователи Telemecanique RS-485/ВОЛС.

Центральный сервер сбора данных будет размещён в техническом кабинете
ЭВС КС-20.

2.1.2. Модернизация АИИС ТУЭ КС "БИС"

Создание объединенной АИИС ТУЭ Торжокского ЛПУ МГ не требует внесения изменений в существующую структуру сбора данных АИИС ТУЭ КС «БИС».

2.2. Компрессорная станция КС-20

2.2.1. Существующая АИИС ТУЭ КС-20

Существующая АИИС ТУЭ КС-20 включает в себя 6 точек учёта, с установленными на них цифровыми микропроцессорными счётчиками электрической энергии АЛЬФА А1800 (4 шт.) и цифровыми микропроцессорными счётчиками электрической энергии СЭТ-4ТМ.03.08 (2 шт.). Информация об энергопотреблении со счётчиков передаётся на АРМ инженера посредством беспроводной передачи данных по каналам WiFi. АРМ инженера размещён в техническом кабинете ЭВС КС-20.

Передача информации об энергопотреблении с АРМ инженера на центральный сервер сбора данных будет осуществлена посредством локальной вычислительной сети Ethernet с использованием технологии AMR-серверов ИВК Альфа ЦЕНТР.

Центральный сервер сбора данных будет размещён в техническом кабинете
ЭВС КС-20.

2.2.2. Модернизация АИИС ТУЭ КС-20

 Создание объединенной АИИС ТУЭ Торжокского ЛПУ МГ не требует внесения изменений в существующую структуру сбора данных АИИС ТУЭ КС-20.

2.3. Компрессорная станция "Торжокская"

2.3.1. Существующая АИИС ТУЭ КС "Торжокская"

Существующая АИИС ТУЭ КС «Торжокская» включает в себя 9 точек учёта, с установленными на них цифровыми микропроцессорными счётчиками электрической энергии ЕвроАЛЬФА. Информация об энергопотреблении со счётчиков накапливается в устройстве сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 и передаётся на АРМ сменного инженера. Передача данных на центральный сервер сбора будет осуществлена посредством локальной вычислительной сети Ethernet.

2.3.2. Модернизация АИИС ТУЭ КС "Торжокская"

Модернизация АИИС ТУЭ КС «Торжокская» состоит во включении в систему двух точек учёта электрической энергии, расположенных в ОПУ КС «Торжокская» и трёх точек учёта электрической энергии на присоединении 110 кВ Грузины-1, расположенных в ОСШ ПС КС-20.

В точках учёта ОПУ КС «Торжокская» будут установлены цифровые микропроцессорные счётчики АЛЬФА А1700. Для передачи информации предлагается предусмотреть прокладку следующих линий связи и установку следующего оборудования:

• прокладка 110 метров четырёхжильной витой пары от здания ОПУ до ЭСН КС «Торжокская»;
• установка в шкафу АСУЭ №2 (ГЩУ) ЭСН КС «Торжокская» преобразователя интерфейсов MOXA NP5232I 2 Port RS-422/485, 2Kv isolation;
• установка в шкафу АСУЭ №2 (ГЩУ) ЭСН КС «Торжокская» преобразователя интерфейсов MOXA IMC-101-S-SC Industrial 10/100 Base-TX to 100BaseFx media converter, single mode;
• установка в шкафу №4 АСУ, расположенного в техническом кабинете ЭВС КС-20, преобразователя интерфейсов MOXA IMC-101-S-SC Industrial 10/100 Base-TX to 100BaseFx media converter, single mode;
• установка в шкафу АСУЭ №2 (ГЩУ) ЭСН КС «Торжокская» оптического кроссового шкафа;
• прокладка 500 метров оптического кабеля типа ДПС от здания ЭСН КС «Торжокская» до здания ПЭБ КС «Торжокская»;
• прокладка 600 метров оптического кабеля типа ДПС от здания Дома Связи КС-20 до здания Энергоблока ЭВС КС-20;
• установка персонального компьютера (АРМ сменного инженера) в помещении ГЩУ КС «Торжокская».

В точках учёта, расположенных в ОПУ КС-20, установлены цифровые микропроцессорные счетчики АЛЬФА А1800. Для передачи информации предлагается предусмотреть прокладку следующих линий связи и установку следующего оборудования:

• прокладка 150 метров четырёхжильной витой пары от здания ОПУ до КЦ КС-20;
• установка в КЦ КС-20 преобразователя интерфейсов MOXA IA 5150i-M-SC-T Industrial RS-232/422/48510/100, multi mode;
• установка в КЦ КС-20 оптического кроссового шкафа;
• установка в шкафу АСУЭ, расположенного в техническом кабинете ЭВС КС-20, преобразователя интерфейсов MOXA IMC-101-M-SC Industrial 10/100 Base-TX to 100BaseFx media converter, multi mode.