Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ЭНЕРГОПРОМ-Новочеркасский электродный завод» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее - Счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных КТЦ-325 (далее -УСПД), каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) АО «ЭНЕРГОПРОМ-Новочеркасский электродный завод», включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), NTP-сервер точного времени ФГУП «ВНИИФТРИ» первого уровня Stratum 1, обеспечивающий передачу точного времени, и программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР».
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена эталонным источником системного времени тайм-сервера ФГУП «ВНИИФТРИ» первого уровня Stratum 1 (далее - тайм-сервер). Тайм-сервер (ntp1.vniiftri.ru ntp2.vniiftri.ru) работает от сигналов рабочей шкалы Государственного эталона времени и частоты (ГСВЧ) Российской Федерации (РФ). В соответствии с международным документом RFC-1305 передача точного времени через глобальную сеть Интернет осуществляется с использованием протокола NTP версии 3.0. Часы тайм-серверов согласованы с UTC (универсальное координированное время в данном часовом поясе. Тайм-сервер обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Коррекция часов сервера БД проводится при расхождении часов сервера БД и времени тамй-сервера более чем на ±1 с. Часы УСПД синхронизируются от сервера БД. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и сервера БД более чем на ±1 с. Часы счетчиков синхронизируются от УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.
Журналы событий сервера БД и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «АльфаЦЕНТР» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «АльфаЦЕНТР».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные признаки | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО «АльфаЦЕНТР» Библиотека ac metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики измерительных каналов (далее - ИК) АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| о, е м о К | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электро энергии | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 1 СШ 10 кВ, яч. 24, ввод -10 кВ АТ-1 | ТЛШ-10У3 Кл. т. 0,5 Ктт 3000/5 Рег. № 6811-78 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802ЯАЬ-Р40-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | RTU-325 Рег. № 37288-08 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 2 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 2 СШ 10 кВ, яч. 42, ввод -10 кВ АТ-2 | ТЛШ-10У3 Кл. т. 0,5 Ктт 3000/5 Рег. № 6811-78 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802ЯАЬ-Р40-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 3 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 3 СШ 10 кВ, яч. 63, ввод -10 кВ АТ-2 | ТЛШ-10У3 Кл. т. 0,5 Ктт 3000/5 Рег. № 6811-78 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802ЯАЬ-Р40-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 4 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 4 СШ 10 кВ, яч. 74, ввод -10 кВ АТ-1 | ТЛШ-10У3 Кл. т. 0,5 Ктт 3000/5 Рег. № 6811-78 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802ЯАЬ-Р40-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 5 | ПС 220 кВ НЭЗ, ЗРУ 10 кВ, 5 СШ 10 кВ, яч. 3, ВЛ-10 кВ НЭЗ I цепь (НЭЗЛц) | ТШЛ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 5000/5 Рег. № 3972-73 | ЗНОЛ.06-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 3344-04 | А1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | RTU-325 Рег. № 37288-08 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 6 | ПС 220 кВ НЭЗ, ЗРУ 10 кВ, 6 СШ 10 кВ, яч. 6, ВЛ-10 кВ НЭЗ II цепь (НЭЗ-Пц) | ТШЛ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 5000/5 Рег. № 3972-73 | ЗНОЛ.06-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 3344-04 | А1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 7 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 2 СШ 10 кВ, ввод 10 кВ Т-2 | ТЛШ-10У3 Кл. т. 0,5 Ктт 3000/5 Рег. № 6811-78 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 8 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 2 СШ 10 кВ, яч. 43, ввод 10 кВ ТСН-3 | ТПЛ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. № 1276-59 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 9 | ПС 220 кВ НЭЗ, КРУ 10 кВ, 4 СШ 10 кВ, яч. 70, ввод 10 кВ ТСН-4 | ТЛП-10-5 Кл. т. 0,5 Ктт 100/5 Рег. № 30709-08 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | А1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 10 | ПС 220 кВ НЭЗ, ЗРУ 35 кВ, 1 СШ 35 кВ, ввод 35 кВ Т-1 | ТПОЛ-35 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 5717-76 | ЗНОМ-35-65 Кл. т. 0,5 Ктн 35000:V3/100:V3 Рег. № 912-70 | А1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 11 | ПС 220 кВ НЭЗ, ЗРУ 35 кВ, 2 СШ 35 кВ, ввод 35 кВ Т-2 | ТПОЛ-35 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 5717-76 | ЗНОМ-35 Кл. т. 0,5 Ктн 35000:V3/100:V3 Рег. № 912-54 | А1802КАЬ-Р40-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | RTU-325 Рег. № 37288-08 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ, с | ±5 |
Примечания:
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой).
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3 Погрешность в рабочих условиях указана cosj = 0,8 инд, 1=0,05Тном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 11 от 0 до плюс 40 °C.
4 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 2 метрологических характеристик.
5 Допускается замена УСПД на аналогичное утвержденного типа.
6 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 11 |
| Нормальные условия: | |
| параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
| - ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности cosj | 0,9 |
| - температура окружающей среды, С | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: | |
| параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 5 до 120 |
| - коэффициент мощности | от 0,5 инд до 0,8 емк |
| - частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
| - температура окружающей среды для ТТ и ТН, оС | от -40 до +70 |
| - температура окружающей среды в месте расположения | |
| электросчетчиков, С: | от -40 до +65 |
| - температура окружающей среды в месте расположения | |
| сервера, С | от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| Электросчетчики: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | |
| для электросчетчика A1802RAL-Р4G-DW-4 | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УСПД: | |
| - среднее время наработки на отказ не менее, ч | |
| для УСПД RXU-325 | 75000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации | |
| Электросчетчики: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух | |
| направлениях, сутки, не менее | 114 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 45 |
| УСПД: | |
| - суточные данные о тридцатиминутных приращениях | |
| электропотребления по каждому каналу и электропотребление за | |
| месяц по каждому каналу, суток, не менее | 45 |
| - сохранение информации при отключении питания, лет, не | |
| менее | 10 |
| Сервер: | |
| - хранение результатов измерений и информации состояний | |
| средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- электросчетчика;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
| Наименование | Тип/Обозначение | Количество, шт./экз. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТЛШ-10У3 | 15 |
| Трансформатор тока | ТШЛ-10 | 6 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 2 |
| Трансформатор тока | ТЛП-10-5 | 2 |
| Трансформатор тока | ТПОЛ-35 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66 | 4 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06-10 | 6 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОМ-35-65 | 2 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОМ-35 | 4 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | A1802RAL-F4G-DW-4 | 11 |
| Устройство сбора и передачи данных | RXU-325 | 1 |
| Устройство синхронизации времени | Тайм-сервер ФГУП «ВНИИФТРИ» | 1 |
| Программное обеспечение | «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Методика поверки | МП 077-2019 | 1 |
| Паспорт-Формуляр | 77148049.422222.152 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 077-2019 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ЭНЕРГОПРОМ-Новочеркасский электродный завод». Методика поверки», утвержденному
ООО «Спецэнергопроект» 20.08.2019 г.
Основные средства поверки:
- ТТ - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- ТН - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2845-2003 «Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3.. .35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации»;
- по МИ 3195-2018. «ГСИ. Методика измерений мощности нагрузки измерительных трансформаторов напряжения в условиях эксплуатации»;
- по МИ 3196-2018. «ГСИ. Методика измерений мощности нагрузки измерительных трансформаторов тока в условиях эксплуатации»;
- по МИ 3598-2018. «ГСИ. Методика измерений потерь напряжения в линиях соединения счетчика с трансформатором напряжения в условиях эксплуатации»;
- счетчиков A1802RAL-F4G-DW-4 - по документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.411152.018 МП», согласованному с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г.;
- УСПД RXU-325 - по документу «ГСИ. Комплекс программно-технический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459 МП», согласованному с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г.;
- радиочасы МИР РЧ-02, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), Рег. № 46656-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки со штрих - кодом и (или) оттиском клейма поверителя.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ЭНЕРГОПРОМ-Новочеркасский электродный завод», аттестованном ООО «Спецэнергопроект», аттестат об аккредитации № RA.RU.312236 от 20.07.2017 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
76418-19: Методика поверки МП 077-2019Скачать8.4 Мб