Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» - «Вахрушевский угольный разрез» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами АО «УК «Кузбассразрезуголь», сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации. Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления выработкой и потреблением электроэнергии.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую
автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), установленных на присоединениях, указанных в таблице 2, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя сервер АИИС КУЭ с программным обеспечением (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР», автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
Первичные токи и напряжения преобразуются 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 код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. На выходе счетчиков имеется измерительная информация со значениями следующих физических величин:
активная и реактивная электрическая энергия, вычисленная как интеграл по времени на интервале 30 мин от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности;
средняя на интервале 30 мин активная и реактивная мощность.
Сервер АИИС КУЭ при помощи ПО автоматически с заданной периодичностью или по запросу опрашивает счетчики электрической энергии и считывает 30-минутные данные коммерческого учета электроэнергии и журналы событий для каждого канала учета, осуществляет обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, перевод измеренных значений в именованные физические величины), помещение измерительной и служебной информации в базу данных и хранение ее.
Считывание сервером АИИС КУЭ данных из счетчиков электрической энергии осуществляется посредством вычислительной связи предприятия, а также сотовой сети связи стандарта GSM 900/1800. При выходе из строя линий связи АИИС КУЭ считывание данных из счетчиков возможно проводить в ручном режиме с использованием ноутбука через встроенный оптический порт.
Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется через измерительно-вычислительный комплекс учета электроэнергии ЗАО «Энергопромышленная компания» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52065-12 (далее - рег.№)). Передача информации в ИВК
ЗАО «Энергопромышленная компания» осуществляется от сервера БД, через сеть интернет в виде сообщений электронной почты посредством файлов установленных форматов.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК. Для синхронизации шкалы времени СОЕВ в состав ИВК входит комплекс измерительно-вычислительный СТВ-01 (рег.№ 49933-12), который синхронизирован с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) и обеспечивает предоставление информации о текущем времени в протоколе NTP.
Сравнение шкалы времени сервера ИВК с СТВ-01 осуществляется встроенным программным обеспечением сервера ИВК каждый час, коррекция производится автоматически при отклонении шкалы времени сервера ИВК и СТВ-01 на величину равную или более 1 с. Сравнение показаний шкалы времени счетчика с сервером ИВК осуществляется встроенным программным обеспечением сервера ИВК по вычислительной сети (либо каналам связи GSM), во время сеанса связи со счетчиком, но не реже одного раза в сутки. Коррекция шкалы времени счетчика производится при расхождении со шкалой времени сервера ИВК на величину равной или более 1 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) факта коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Заводской номер АИИС КУЭ указывается в паспорте-формуляре.
Нанесение знака поверки на корпус АИИС КУЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». Уровень защиты ПО 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 ПО приведена в таблице 1. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, приведенные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
| Номер ИИК | Наименование объекта учета | Средство измерений | Источник точного времени | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
| Вид СИ | Тип, метрологические характеристики, Рег. № | Границы интервала основной погрешности, (±6), %, | Границы интервала погрешности, в рабочих условиях (±6),% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 01 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №3, ф. 6 кВ 6-3-У | ТТ | ТПЛ-10 400/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 02 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №4, ф. 6 кВ 6-4-Б | ТТ | ТПЛ-10 400/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 03 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №6, ф. 6 кВ 6-6-Г | ТТ | ТПОЛ-10 600/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1261-59 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 04 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №7, ф. 6 кВ 6-7-У | ТТ | ТПЛ-10 300/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 05 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №8, ф. 6 кВ 6-8-Г | ТТ | ТПЛ-10 400/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 06 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №13, ф. 6 кВ 6-13-К | ТТ | ТПЛ-10 300/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 07 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №23, ф. 6 кВ 6-23-У | ТТ | ТПЛ-10 400/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 08 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №25, ф. 6 кВ 6-25-К | ТТ | ТПЛ-10 200/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 09 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №28, ф. 6 кВ 6-28-У | ТТ | ТПЛ-10 300/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 10 | ПС 110 кВ Вахрушевская, РУ-6 кВ, яч. №33, ф. 6 кВ 6-33-У | ТТ | ТПЛ-10 300/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1276-59 | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,1 |
| ТН | НАМИ-10 6000/100, кл.т. 0,2 Рег. № 11094-87 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-3 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC(SU), с | ±5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Примечания: 1 В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95. 2 Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 минут. 3 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. 4 Допускается замена источника точного времени на аналогичные утвержденных типов. 5 Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). 6 Допускается замена ПО на аналогичное, с версией не ниже указанной в описании типа средств измерений. 7 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 технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК | 10 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom | от 98 до 102 |
| - сила тока, % от Ihom | от 100 до 120 |
| - коэффициент мощности, cos9 | 0,9 |
| температура окружающей среды °C: - для счетчиков активной энергии: ГОСТ Р 52323-2005 | от +21 до +25 |
| - для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ 26035-83 | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % От Uhom | от 90 до 110 |
| - сила тока, % от Ihom: - для ИК № 1 - 10 | от 5 до 120 |
| - коэффициент мощности, cos9 | 0,8 емк |
| диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН | от -40 до +70 |
| - для счетчиков ИК № 1 - 10 | от +10 до +30 |
| - для СТВ-01 | от +15 до +25 |
| - для сервера | от +15 до +20 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики Альфа А1800: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, | 24 |
| СТВ-01: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер ИВК: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 80 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, | 2 |
| Глубина хранения информации Электросчетчики Альфа А1800: - тридцатиминутный профиль нагрузки каждого массива, | 113,7 |
| сутки, не менее ИВК: - результаты измерений, состояние объектов и средств | 3,5 |
| измерений, лет, не менее | |
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счётчике;
- пропадание напряжения пофазно.
журнал сервера:
- параметрирования;
- замены счетчиков;
- пропадания напряжения;
- коррекция времени.
Защищённость применяемых компонентов:
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера.
наличие защиты информации на программном уровне при хранении, передаче, параметрировании:
- пароль на счётчике электрической энергии;
- пароль на сервере АРМ.
Возможность коррекции времени в:
- счётчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- АРМ (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений;
- 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 АИИС КУЭ способом
цифровой печати.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Измерительный трансформатор напряжения | НАМИ-10 | 2 |
| Измерительный трансформатор тока | ТПЛ-10 | 18 |
| Измерительный трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 2 |
| Счетчик активной и реактивной электрической энергии | A1805RL-P4GB-DW-3 | 10 |
| Комплекс измерительно-вычислительный СТВ-01 | СТВ-01 | 1 |
| Сервер АИИС КУЭ | | 1 |
| Программное обеспечение | АльфаЦЕНТР | 1 |
| Паспорт-формуляр | ЭПК110/06-1.008-ФО.01 | 1 |
| Методика поверки | МП 201-052-2021 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» - «Вахрушевский угольный разрез», аттестованном ФГУП «ВНИИМС», аттестат аккредитации № RA.RU.311787 от 16.02.2016 г.
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
