Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "Спасскцемент" по ПС "АСБ" 110/35/6 кВ
- ЗАО "Сибэнергоконтроль", г.Кемерово
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:90384-23
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Спасскцемент» по ПС «АСБ» 110/35/6 кВ (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени; сбора, обработки, хранения и передачи полученных результатов измерений коммерческому оператору оптового рынка, системному оператору и смежным субъектам ОРЭ. Полученные данные и результаты измерений используются для коммерческих расчетов с энергосбытовыми организациями и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК) включает в себя:
- для измерительных каналов №№ 1, 3-11, 13, 14 измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи - проводники и приборы, подключенные к измерительным обмоткам ТТ и ТН;
- для измерительных каналов №№ 2, 12, 15 счетчики активной и реактивной электроэнергии;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя компьютер в серверном исполнении для обеспечения функции сбора и хранения результатов измерений (сервер БД) с программным обеспечением (ПО) «АльфаЦЕНТР», технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, устройство синхронизации системного времени (УССВ) с приемником сигналов ГЛОНАСС/GPS, технические средства приёма-передачи данных (каналообразующая аппаратура), удаленное автоматизированное рабочее место (АРМ) энергосбытовой организации (ЭСО).
Основными функциями АИИС КУЭ являются:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- один раз в сутки и по запросу сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии со счетчиков (ИИК), с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение данных об измеренных величинах электроэнергии и журналов событий в базе данных сервера БД в течение 3,5 лет (для 30 минутных приращений энергии);
- резервирование баз данных на DVD-дисках;
- разграничение доступа посредством паролей к базам данных для разных групп пользователей, и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
- конфигурирование параметров и настроек АИИС КУЭ;
- защита от несанкционированного доступа маркированием и пломбированием узлов системы;
- подготовку данных по результатам измерений в XML-формате для их передачи по электронной почте через удаленный АРМ ЭСО в ПАК АО «АТС», ПАО «ДЭК», сетевые организации, филиал АО «СО ЕЭС» Приморское РДУ;
- ведение журнала событий технических и программных средств (счетчики, линии связи, ПО «АльфаЦЕНТР») на сервере БД уровня ИВК и счетчиках;
- ведение системы единого времени.
Принцип действия:
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы (за исключением измерительных каналов №№ 2, 12 и 15), которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии.
Счетчики производят измерения и вычисления полученной активной и реактивной энергии и мощности. Интервал времени усреднения мощности для коммерческого учета установлен равным 30 минут. Счетчики автоматически записывают в память измеренные величины (активной и реактивной энергии), с интервалом усреднения 30 минут, на глубину не менее 45 суток (в соответствии с техническими требованиям АО «АТС» Приложение 11.1). В памяти счетчика хранятся два четырехканальных (актив/реактив, прием/отдача) независимых массива профиля мощности. Основные и вспомогательные величины, выбранные для отображения на жидкокристаллическом индикаторе и их последовательность, определяются при программировании счетчика. Измерительная информация и журналы событий со счетчиков электрической энергии, по проводному каналу на основе стандарта RS-485 (для ИК №№ 1 - 12, 15) и по беспроводному каналу с использованием GSM/GPRS-модема (для ИК № 13, 14) передаются на сервер БД. Вычисление величин потребления электроэнергии с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения производится с помощью программного обеспечения ПО «АльфаЦЕНТР» на сервере БД. Просмотр полученной информации об электропотреблении по всем измерительным каналам (ИК) доступен на автоматизированном рабочем месте (АРМ).
С ИВК АИИС КУЭ данные передаются по выделенному каналу сети «Интернет» через удаленный АРМ ЭСО в ПАК АО «АТС», ПАО «ДЭК», сетевые организации, филиал АО «СО ЕЭС» Приморское РДУ.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера БД уровня ИВК, УССВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.
На уровне ИВК СОЕВ организована с помощью подключенного к серверу БД УССВ УССВ-2, которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени ГЛОНАСС/GPS.
Коррекция часов сервера БД происходит при расхождении часов сервера БД и УССВ-2 более чем на ±2 с (программируемый параметр).
Часы счетчиков ИК синхронизируются от часов сервера БД с периодичностью не реже 1 раза в сутки, коррекция часов счетчиков ИК проводится при расхождении времени счетчика ИК и времени сервера БД более чем на ±2 с (программируемый параметр).
СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ±5 с/сут.
Нанесение заводского номера на АИИС КУЭ не предусмотрено. АИИС КУЭ присвоен заводской номер 36. Заводской номер указывается в формуляре-паспорте на АИИС КУЭ. Сведения о форматах, способах и местах нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в формуляре-паспорте на АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение (СПО) «АльфаЦЕНТР». Уровень защиты СПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню - «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Метрологически значимая часть специализированного ПО приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | ПО «АльфаЦЕНТР» |
| Идентификационное наименование ПО | ac metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 12.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.
Таблица 2 - Состав ИК
| Номер ИК | Наименование объекта | ТТ | ТН | Счетчик | УССВ | Сервер БД |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш., яч. №29 Ввод от Т-2 (110 кВ) | ТОЛ 1000/5, КТ 0,5 Рег. № 47959-11 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | УССВ-2 Рег. № 54074-13 | Сервер, совместимый с платформой x86-x64 |
| 2 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ТСН-1 | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.20 КТ 1,0/2,0 Рег. № 46634-11 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 3 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш., яч. №1 Ввод от Т-1 (35 кВ) | ТОЛ-НТЗ 600/5, КТ 0,5 Рег. № 69606-17 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | УССВ-2 Рег. № 54074-13 | Сервер, совместимый с платформой x86-x64 |
| 4 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш., яч. №32 | ТОЛ-10 100/5, КТ 0,5 Рег. № 7069-07 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 5 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш., яч. №30 | ТПЛ-10 100/5, КТ 0,5 Рег. № 1276-59 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 6 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш., яч. №26 | ТОЛ-10 50/5, КТ 0,5S Рег. № 7069-07 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 7 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш., яч. №11 | ТПЛМ-10 100/5, КТ 0,5 Рег. № 2363-68 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 8 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш., яч. №20 | ТПЛ-10 50/5, КТ 0,5 Рег. № 1276-59 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 9 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш., яч. №19 | ТПЛМ-10 100/5, КТ 0,5 Рег. № 2363-68 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 10 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш., яч. №12 | ТОЛ-НТЗ 400/5, КТ 0,5 Рег. № 69606-17 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | ||
| 11 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш., яч. №18 | ТОЛ-НТЗ 400/5, КТ 0,5 Рег. № 69606-17 | НАМИТ-10-2 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | ||
| 12 | ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, ТСН-2 | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.20 КТ 1,0/2,0 Рег. № 46634-11 | ||
| 13 | ПС «Цемзавод» 35/3 кВ, ГРУ-3 кВ, т.с.ш., яч. №21 | ТПОЛ-10 1000/5, КТ 0,5 Рег. № 1261-59 | НТМИ-6 3000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 14 | ПС «Цемзавод» 35/3 кВ, ГРУ-3 кВ, т.с.ш., яч. №25 | ТПОЛ-10 1000/5, КТ 0,5 Рег. № 1261-59 | НТМИ-6 3000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | УССВ-2 Рег. № 54074-13 | Сервер, совместимый с платформой x86-x64 |
| 15 | ТП-13 6/0,4 кВ, РУ-0,4 кВ, Пан. 5 | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.20 КТ 1,0/2,0 Рег. № 46634-11 | ||
| Примечания: 1 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 метрологических характеристик; 2 Допускается замена УССВ на аналогичное утвержденного типа; 3 Допускается замена сервера БД без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО); 4 Допускается изменение наименования ИК без изменения объекта измерений. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. | ||||||
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Номера ИК | Вид электроэнергии | Г раницы основной погрешности, (±6), % | Г раницы погрешности в рабочих условиях, (±6), % | Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC (SU), с |
| 1, 3 - 5, 7 - 11, 13, 14 | Активная Реактивная | 1,7 3,0 | 2,3 3,8 | ±5 |
| 2, 12, 15 | Активная Реактивная | 2,8 4,6 | 3,0 5,1 | |
| 6 | Активная Реактивная | 1,6 2,9 | 2,1 3,5 | |
| Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая); 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95; 3 Погрешность в рабочих условиях указана для cоsф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до + 40 °С | ||||
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 15 |
| Нормальные условия: | |
| - напряжение, % от Uhom | от 98 до 102 |
| - ток, % От Ihom | от 100 до 120 |
| - частота, Г ц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности cоsф | 0,87 |
| - температура окружающей среды, °С | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: | |
| - напряжение, % от Uhom | от 90 до 110 |
| - ток, % от Ihom | от 5 до 120 |
| - частота, Г ц | от 49,6 до 50,4 |
| - коэффициент мощности cоsф | От 0,5 инд. дО 0,8 емк. |
| - температура окружающей среды для ТТ, °С | от -45 до +50 |
| - температура окружающей среды для ТН, °С - температура окружающей среды в месте расположения | от -45 до +40 |
| электросчетчиков, °С | от -45 до +70 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| Электросчетчики ПСЧ-4ТМ.05МК.00, ПСЧ-4ТМ.05МК.20: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 165000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М.01: | 2 |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 220000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч УССВ УССВ-2: | 2 |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 74500 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч Сервер БД: | 1 |
| - 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, сут, | |
| не менее | 45 |
| - при отключении питания, лет, не менее Сервер БД: | 10 |
| - хранение результатов измерений и информации состояний | |
| средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование электрического питания сервера 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.
Регистрация событий:
- в журнале событий электросчетчиков:
параметрирования;
пропадания питания;
коррекции времени в электросчетчике с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- в журнале событий сервера ИВК:
изменение значений результатов измерений;
изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и
напряжения;
факт и величина синхронизации (коррекции) времени;
пропадание питания;
замена счетчика;
полученные с уровня ИИК «Журналы событий» счетчиков электроэнергии.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
электросчетчиков;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательных коробок;
УССВ;
сервера БД;
- защита информации на программном уровне:
результатов измерений (при передаче, возможность использования электронной подписи);
установка пароля на электросчетчиках;
установка пароля на сервер БД.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра-паспорта АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТОЛ | 3 |
| Трансформатор тока | ТОЛ-НТЗ | 6 |
| Трансформатор тока | ТОЛ-10 | 4 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 4 |
| Трансформатор тока | ТПЛМ-10 | 4 |
| Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 4 |
| Трансформатор напряжения | НАМИТ-10-2 | 2 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 1 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК.00, ПСЧ-4ТМ.05МК.20 | 13 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 2 |
| У стройство синхронизации системного времени | УССВ-2 | 1 |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | 3 |
| Сервер БД | Сервер, совместимый с платформой x86-x64 | 1 |
| Формуляр-паспорт | 06.2023.050-АУ.ФО-ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 06.2023.050-АУ.РЭ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ АО «Спасскцемент» по ПС «АСБ» 110/35/6 кВ, аттестованном ФБУ «Кузбасский ЦСМ», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.310473.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.