Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала "Азот" АО "ОХК "УРАЛХИМ" в г. Березники (2-я очередь)
- АО "РЭС Групп", г.Владимир
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:91379-24
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала «Азот» АО «ОХК «УРАЛХИМ» в г. Березники (2-я очередь) (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), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), 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 - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных - контроллер сетевой индустриальный СИКОН С70 (далее - УСПД) и каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя сервер баз данных (далее - БД), автоматизированные рабочие места персонала (далее -АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-2 (далее - УСВ), программное обеспечение (далее - ПО) «Пирамида 2000» и каналообразующую аппаратуру.
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 выполняется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на сервер БД, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование, хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
ИВК по сети Internet с использованием электронной подписи (ЭП) раз в сутки формирует и отправляет с помощью электронной почты по каналу связи по протоколу TCP/IP отчеты с результатами измерений в формате XML в АО «АТС», филиал АО «СО ЕЭС» РДУ и всем заинтересованным субъектам ОРЭМ.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена УСВ, предназначенным для измерения (формирования, счета) текущих значений времени и даты, коррекции времени по сигналам навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, передачи этих данных в автоматизированные информационно-измерительные системы (АИИС), ПЭВМ. УСВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Коррекция часов сервера БД проводится при расхождении часов сервера БД и времени УСВ более чем на ±1 с. Сервер БД обеспечивает автоматическую коррекцию часов УСПД. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени сервера БД более чем на ±1 с. Коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчиков и времени УСПД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств.
Журналы событий сервера БД и УСПД отражают время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Заводской номер (№ 1206) указывается типографским способом в паспорте-формуляре АИИС КУЭ, а также на специальном информационном шильдике на корпусе сервера БД.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида 2000», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «Пирамида 2000» 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 «Пирамида 2000».
ПО «Пирамида 2000» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Конструкция средств измерений исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
| Таблица 1 - Идентш | шкационные данные ПО | ||
| Идентифкационное наименование ПО | Номер версии (идентификационый номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| CalcClients.dll | не ниже 1.0.0.0 | E55712D0B1B219065D63DA9 49114DAE4 | MD5 |
| CalcLeakage.dll | не ниже 1.0.0.0 | B1959FF70BE1EB17C83F7B0 F6D4A132F | |
| CalcLosses.dll | не ниже 1.0.0.0 | D79874D10FC2B156A0FDC27 E1CA480AC | |
| Metrology.dll | не ниже 1.0.0.0 | 52E28D7B608799BB3CCEA41 B548D2C83 | |
| ParseBin.dll | не ниже 1.0.0.0 | 6F557F885B737261328CD7780 5BD1BA7 | |
| ParseIEC.dll | не ниже 1.0.0.0 | 48E73A9283D1E66494521F63 D00B0D9F | |
| ParseModbus.dll | не ниже 1.0.0.0 | C391D64271ACF4055BB2A4D 3FE1F8F48 | |
| ParsePiramida.dll | не ниже 1.0.0.0 | ECF532935CA1A3FD3215049 AF1FD979F | |
| SynchroNSI.dll | не ниже 1.0.0.0 | 530D9B0126F7CDC23ECD814 C4EB7CA09 | |
| VerifyTime.dll | не ниже 1.0.0.0 | 1EA5429B261FB0E2884F5B35 6A1D1E75 | |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК | ||||
| ТТ | ТН | Счётчик | УСПД / УСВ | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ПС 6 кВ БМП ПВХ, КРУ-6 кВ, 1 с.ш. 6 кВ, яч.4 | ТЛО-10 Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗНОЛП-НТЗ-6 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/^3:100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | СИКОН С70 Рег. № 80607-20 / УСВ-2 Рег. № 41681-10 | активная реактивная | ±1,1 ±2,6 | ±2,8 ±5,3 |
| 2 | ПС 6 кВ БМП ПВХ, КРУ-6 кВ, 2 с.ш. 6 кВ, яч.12 | ТЛО-10 Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗНОЛП-НТЗ-6 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/^3:100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | активная реактивная | ±1,1 ±2,6 | ±2,8 ±5,3 | |
| 3 | ПС 6 кВ БМП ПВХ, КРУ-6 кВ, 3 с.ш. 6 кВ, яч.27 | ТЛО-10 Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗНОЛП-НТЗ-6 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/^3:100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | активная реактивная | ±1,1 ±2,6 | ±2,8 ±5,3 | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 4 | ПС 6 кВ БМП ПВХ, КРУ-6 кВ, 4 с.ш. 6 кВ, яч.37 | ТЛО-10 Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗНОЛП-НТЗ-6 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/^3:100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | СИКОН С70 Рег. № 80607-20 / УСВ-2 Рег. № 41681-10 | активная реактивная | ±1,1 ±2,6 | ±2,8 ±5,3 |
| 5 | ПС 6 кВ БМП ПВХ, КРУ-6 кВ, 5 с.ш. 6 кВ, яч.42 | ТЛО-10 Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-6 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/^3:100/^3 Рег. № 68841-17 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | активная реактивная | ±1,1 ±2,6 | ±2,8 ±5,3 | |
| 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 для cos9 = 0,8 инд !=0,02-1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК №№ 1-5 от -40°C до +60 °C. 4. Кл. т. - класс точности, Ктт - коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктн - коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, Рег. № - регистрационный номер в Федеральном информационном фонде. 5. 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. 6. Допускается замена УСПД, УСВ на аналогичное устройство, утвержденного типа. 7. Допускается замена сервера БД без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). 8. Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений. 9. 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. | ||||||||
Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 5 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom | от 99 до 101 |
| - ток, % От Ihom | от 100 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности cos9 | 0,9 |
| - температура окружающей среды, ОС | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % От Uhom | от 90 до 110 |
| - ток, % от Ihom: | от 2 до 120 |
| - коэффициент мощности | От 0,5инд дО 0,8емк |
| - частота, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| - температура окружающей среды в месте расположения ТТ и ТН, ОС | от -45 до +40 |
| - температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, ОС: | от -40 до +60 |
| - температура окружающей среды в месте расположения УСВ, ОС | от -10 до +50 |
| - температура окружающей среды в месте расположения УСПД, ОС | от -40 до +70 |
| - температура окружающей среды в месте расположения сервера БД, ОС | от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 220000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УСВ: - среднее время наработки на отказ не менее, ч | 35000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УСПД: - среднее время наработки на отказ не менее, ч | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер БД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее | 45 |
| - при отключении питания, год, не менее | 5 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу, сут, не менее | 45 |
| - сохранение информации при отключении питания, год, не менее | 10 |
| Сервер БД: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, год, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера БД 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:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера БД;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- УСПД;
- сервера БД.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (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 титульный лист паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТЛО-10 | 15 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛП-НТЗ-6 | 12 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛП-ЭК-6 | 3 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 5 |
| Устройство сбора и передачи данных | СИКОН С70 | 1 |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-2 | 1 |
| Программное обеспечение | «Пирамида 2000» | 1 |
| Паспорт-Формуляр | РЭСС.411711.АИИС.1206 ПФ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «ГСИ. Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала «Азот» АО «ОХК «УРАЛХИМ» в г.Березники (2-я очередь), аттестованном ООО «МЦМО» г. Владимир, аттестат об аккредитации № 01.00324-2011 от 14.09.2011.
Нормативные документы
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».