Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ОАО СЗ «Северная верфь» (далее - АИИС КУЭ), расположенная по адресу: г. Санкт-Петербург, ул. Корабельная, д. 6, предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами открытого акционерного общества Судостроительный завод «Северная верфь», сбора, обработки, хранения и отображения полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- автоматическое измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому времени измеренных данных о приращениях электрической энергии и значениях электрической энергии с нарастающим итогом с дискретностью учета 30 мин и данных о состоянии средств измерений;
- хранение результатов измерений в стандартной базе данных в течение не менее 3,5 лет;
- обеспечение ежесуточного резервирования базы данных на внешних носителях информации;
- разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
- передача результатов измерений, данных о состоянии средств измерений в различных форматах организациям-участникам оптового и розничного рынка электрической энергии (далее внешним организациям);
- предоставление контрольного санкционированного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений со стороны внешних организаций;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;
- ведение времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - уровень измерительно-информационных комплексов точек измерений (ИИК), включающий:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ),
- измерительные трансформаторы напряжения (ТН),
- вторичные измерительные цепи,
- многофункциональные электронные счетчики электрической энергии.
2-й уровень - уровень информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий:
- устройство сбора и передачи данных (УСПД),
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).
3-й уровень - уровень информационно-вычислительного комплекса (ИВК), включающий:
- сервер баз данных (сервер БД),
- автоматизированное рабочее место (АРМ),
- устройство синхронизации времени (УСВ-2),
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);
- программное обеспечение ПО «АльфаЦЕНТР».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока и (I) рассчитывает полную мощность S = UI.
Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (U) и тока (I) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности(Р) по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - Р2)0,5.
Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по коммутируемым линиям GSM-сети поступает на входы УСПД. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, а в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение полученной информации и передачу накопленных данных по проводным линиям или коммутируемым телефонным линиям на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах и обеспечение доступа организациям-участникам оптового рынка электрической энергии кнакопленной информации по коммутируемой телефонной линии.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электрической энергии осуществляется от сервера БД по выделенным каналам или коммутируемым телефонным линиям связи через интернет-провайдера.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), включающую в себя устройство синхронизации времени УСВ-2, осуществляющее синхронизацию часов АРМ по эталонным сигналам точного времени, получаемым от системы ГЛОНАСС.
АРМ осуществляет коррекцию показаний часов УСПД, коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов УСПД с часами АРМ более, чем на ±2 с.
УСПД осуществляет коррекцию показаний часов счетчиков, коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов счетчиков с часами УСПД более, чем на ±2 с.
Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков, УСПД и АРМ. Погрешность часов компонентов системы (счетчиков, УСПД и АРМ) не превышает ±5 с.
Журналы событий УСПД и счетчиков электрической энергии отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.
№ ИК | Наименование присоединения | Состав измерительных каналов |
ТТ | ТН | Счетчик электрической энергии | УСПД | Оборудование ИВК (3-й уровень) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | РТП-5 РУ-6 кВ, яч.5 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00725-12, 00728-12, 00730-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000005 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239190 | 6 5 2 6 0 0 :р § й ко дс !а 00 Ь 80 ат -88 ра 28 апп 7 па 3 а я Э 5 2 6 а ео ро сл *8 <N ^ B - 2 - 2 15 - 2 L 5 2 3 Р R | )9 6 2 2 №. .в Й 0; - 81 6 41 Р % Н £ К 5 й и Э 6 -е 8 g о О ЬБ ,Д туер й « а а ае и О ! 2 у £ р б о о Ка |
2 | РТП-5 РУ-6 кВ, яч.8 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00731-12, 00774-12, 00779-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000006 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; Шом (1макс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239191 |
3 | РТП-10 РУ-6 кВ, яч.6 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00733-12, 00732-12, 00724-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000001 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; Шом (1макс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239192 |
4 | РТП-10 РУ-6 кВ, яч.18 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00736-12, 00735-12, 00734-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000002 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; Шом (1макс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239193 |
5 | РТП-15 РУ-6 кВ, яч.8 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00726-12, 00729-12, 00754-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000003 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; Шом (1макс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239194 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
6 | РТП-15 РУ-6 кВ, яч.11 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00772-12, 00773-12, 00781-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000004 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; Шом (Ыакс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239195 | RTU 325L-E2-512-M2-B2; Госреестр СИ № 37288-08; Заводской номер: 006256; каналообразующая аппаратура | Каналообразующая аппаратура, УСВ-2 (Госреестр СИ № 41681-10; зав.№ 2269), Сервер БД, АРМ, ПО АльфаЦЕНТР |
7 | РТП-48 РУ-6 кВ, яч.11 | ТПЛ-СЭЩ-10, 600/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Г осреестр СИ № 38202-08; Заводской номер: 00780-12, 00778-12, 00727-12 | НАМИТ-10, 6000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Г осреестр СИ № 16687-07; Заводской номер: 0423120000007 | Альфа А1800, А1805RAL-P4GB-DW-4; Шом (Ыакс) = 5 (10) А; Шом =100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-11; Заводской номер: 01239196 |
Примечание:
Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электрической энергии на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Допускается замена УСПД на однотипное утвержденного типа. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».
ПО «АльфаЦЕНТР» внесено в Государственный реестр средств измерений РФ в составе комплексов измерительно-вычислительных для учета электрической энергии «Альфа ЦЕНТР» под № 44595-10.
Уровень защиты ПО «АльфаЦЕНТР» от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - C.
Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР» приведены в табл. 2.
Таблица 2
Наименование программного обеспечения | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
ПО «Альфа ЦЕНТР» | ac_metrology.dll | 12.01 | 3E736B7F380863F44CC8E6F7 BD211C54 | MD5 |
Технические характеристики
Количество ИК коммерческого учета 7
Номинальное напряжение на вводах системы, кВ 6 Нормальные условия эксплуатации:
- напряжение (0,98 - 1,02) U ном
- ток (1 - 1,2) I ном
- коэффициент мощности, cosj 0,9
- температура окружающей среды, °С 20±5
- напряжение, В (0,95 - 1,05) U ном
- ток, А (0,02 - 1,2) I ном
- коэффициент мощности, cosj 0,5 < cosj < 1
- температура окружающей среды, °С от минус 10 до 30 Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов компонентов системы, с ±5
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ приведены в табл. 3.
Таблица 3
№ п/п | Наименование присоединения | Значение cosj | 2%1ном < I < 5%1ном | 5%1ном < I < 20%1ном | 20%1ном < I < 100%1ном | 100%!ном < I < 120%Iном |
Активная энергия |
1 | РТП-5 РУ-6кВ, яч.5 РТП-5 РУ-6кВ, яч.8 РТП-10 РУ-6кВ, яч.6 РТП-10 РУ-6кВ, яч.18 РТП-15 РУ-6кВ, яч.8 РТП-15 РУ-6кВ, яч.11 РТП-48 РУ-6кВ, яч.11 | 1,0 | ±2,4 | ±1,9 | ±1,8 | ±1,8 |
2 | РТП-5 РУ-6кВ, яч.5 РТП-5 РУ-6кВ, яч.8 РТП-10 РУ-6кВ, яч.6 РТП-10 РУ-6кВ, яч.18 РТП-15 РУ-6кВ, яч.8 РТП-15 РУ-6кВ, яч.11 РТП-48 РУ-6кВ, яч.11 | 0,8 | ±3,2 | ±2,6 | ±2,2 | ±2,2 |
3 | РТП-5 РУ-6кВ, яч.5 РТП-5 РУ-6кВ, яч.8 РТП-10 РУ-6кВ, яч.6 РТП-10 РУ-6кВ, яч.18 РТП-15 РУ-6кВ, яч.8 РТП-15 РУ-6кВ, яч.11 РТП-48 РУ-6кВ, яч.11 | 0,5 | ±5,3 | ±3,7 | ±3,0 | ±3,0 |
Реактивная энергия |
4 | РТП-5 РУ-6кВ, яч.5 РТП-5 РУ-6кВ, яч.8 РТП-10 РУ-6кВ, яч.6 РТП-10 РУ-6кВ, яч.18 РТП-15 РУ-6кВ, яч.8 РТП-15 РУ-6кВ, яч.11 РТП-48 РУ-6кВ, яч.11 | 0,8 | ±5,6 | ±4,7 | ±4,3 | ±4,3 |
5 | РТП-5 РУ-6кВ, яч.5 РТП-5 РУ-6кВ, яч.8 РТП-10 РУ-6кВ, яч.6 РТП-10 РУ-6кВ, яч.18 РТП-15 РУ-6кВ, яч.8 РТП-15 РУ-6кВ, яч.11 РТП-48 РУ-6кВ, яч.11 | 0,5 | ±4,3 | ±3,9 | ±3,6 | ±3,6 |
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счетчики электрической энергии - среднее время наработки на отказ, не менее 120000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформатор тока - среднее время наработки на отказ для ТПЛ-СЭЩ-10 не менее 4000000 ч, средний срок службы 25 лет;
- трансформатор напряжения - среднее время наработки на отказ для НАМИТ-10 не менее 400000 ч, средний срок службы 25 лет;
- УСПД - среднее время наработки на отказ, не менее 100000 ч, средний срок службы 30 лет;
- GSM модем Овен ПМ01-220.АВ - среднее время наработки на отказ, не менее 69120 ч;
- GSM модем Teleofis RX108-R2 RS 485 - среднее время наработки на отказ, не менее 30000 ч;
- модем для коммутируемых линий AnCom STF/D5020i/105, не менее 50000 ч;
- сервер БД - среднее время наработки на отказ, не менее 100000 ч.
Надежность системных решений:
- резервирование питания компонентов АИИС КУЭ с помощью устройства АВР;
- резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи.
Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:
- счетчиками электрической энергии:
о попыток несанкционированного доступа;
о связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных; о коррекции текущих значений времени и даты; о отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях; о перерывов питания;
о самодиагностики (с записью результатов);
- УСПД:
о попыток несанкционированного доступа; о связи с УСПД, приведшие к каким-либо изменениям данных; о перезапуска УСПД;
о коррекции текущих значений времени и даты; о перерывов питания;
о самодиагностики (с записью результатов).
Защищённость применяемых компонентов
Механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электрической энергии;
- клемм вторичных обмоток трансформаторов тока, напряжения;
- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
- испытательных клеммных коробок;
- УСПД.
Защита информации на программном уровне:
- установка паролей на счетчиках электрической энергии;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на сервер БД;
- возможность использования цифровой подписи при передачи данных.
Глубина хранения информации:
- счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;
- УСПД - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях по каждому ИК не менее 35 суток, сохранность данных в памяти при отключении питания -не менее 5 лет;
- Сервер БД - хранение результатов измерений и информации о состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии и мощности.
Комплектность
Наименование | Обозначение (марка и/или тип оборудования, версия ПО) | Кол-во |
Трансформатор тока | ТПЛ-СЭЩ-10 | 21 |
Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 7 |
Счетчик электрической энергии | M805RAL-P4GB-DW-4 | 7 |
УСПД | RTU 325L-E-512-M2-B2 | 1 |
Устройство синхронизации времени | УСВ-2 | 1 |
GSM-модем | Teleofis RX108-R2 RS 485 Овен ПМ01-220.АВ | 1 |
Модем для коммутируемых линий | AnCom STF/D5020i/105 | 1 |
АРМ | ПЭВМ (IBM совместимый) | 1 |
Программное обеспечение «АльфаЦЕНТР» | AC PE 10 | 1 |
Инструкция по формированию и ведению базы данных | 58317473.422231.1107-03. И4 | 1 |
Инструкция по эксплуатации | 58317473.422231.1107-03. ИЭ | 1 |
Руководство пользователя | 58317473.422231.1107-03. И3 | 1 |
Технологическая инструкция | 58317473.422231.1107-03. И2 | 1 |
Методика измерений | 58317473.422231.1107-03. МИ | 1 |
Паспорт-формуляр | 58317473.422231.1107-03. ПС | 1 |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизиро -ванные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типо -вая методика поверки».
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в таблице 2 МИ 3000-2006.
Сведения о методах измерений
Измерения производятся в соответствии с документом 58317473.422231.1107-03 МИ. «Методика измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности при помо -щи системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности открытого акционерного общества Судостроительный завод «Северная верфь». Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.00230-2012 от 23.07.2012.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ОАО СЗ «Северная верфь»
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.