Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Ангарскцемент» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1 уровень - трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ Р 524252005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2 уровень - измерительно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ, включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000Т (далее - УСПД), каналообразующую аппаратуру, устройство синхронизации времени (далее - УСВ), входящее в состав УСПД ЭКОМ-3000.
3 уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (далее - ПО) "Энергосфера".
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 преобразуют 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 справочных и отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организа-
ции 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 счетчиков, УСПД и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени, на основе приемника сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS), входящее в состав УСПД ЭКОМ-3000. Устройство синхронизации времени обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера УСПД. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени приемника более чем на ± 1 с, погрешность синхронизации не более ± 1 с. Часы счетчиков синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ± 2 с. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ОАО «Ангарскцемент» используется ПО "Энергосфера" версии 6.4, в состав которого входят программы, указанные в таблице 1. ПО "Энергосфера" 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 "Энергосфера".
Таблица 1 - Метрологические значимые модули ПО
Наименование ПО | Наименование программного модуля (идентификационное наименование ПО) | Наименование файла | Номер версии ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
ПО «Энергосфера» | Модуль импорта - экспорта | expimp.exe | 6.5 | 9F2AA3085B85BEF7 46ECD04018227166 | MD5 |
Модуль ручного ввода данных | HandInput.exe | 6.5 | 2F968830F6FF3A2201 1471D867A07785 |
Модуль сервера опроса | PSO.exe | 6.5 | A121F27F261FF87981 32D82DCF761310 |
Модуль предотвращения сбоев | SrvWDT.exe | 6.5 | 76AF9C9A4COA8O55 0B1A1DFD71AED151 |
Редактор расчетных схем | adcenter.exe | 6.5 | 79FA0D977EB187DE 7BA26ABF2AB234E2 |
Модуль администрирования системы | AdmTool.exe | C1030218FB8CDEA4 4A86F04AA15D7279 |
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
№ п/п | Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
ОАО «Ангарскцемент» |
1 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 15 ИК №1 | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 1000/5 Зав. № 1723; Зав. № 2021 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 386 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255698 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
2 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 17 ИК №2 | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 1000/5 Зав. № 27517; Зав. № 20393 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 386 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255700 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
3 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 19 ИК №3 | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 1000/5 Зав. № 7899; Зав. № 27506 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 386 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255702 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
4 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 27 ИК №4 | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 1000/5 Зав. № 1722; Зав. № 1661 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 3060 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255696 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
5 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 29 ИК №5 | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 1000/5 Зав. № 6622; Зав. № 24002 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 3060 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255703 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
6 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 31 ИК №6 | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 1000/5 Зав. № 11898; Зав. № 6623 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 3060 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255697 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
7 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 4 ИК №7 | ТПЛ-10 Кл. т. 0,5 400/5 Зав. № 10983; Зав. № 6193 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 9228 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255701 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
8 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 28 (резерв) ИК №8 | ТПЛ-10 Кл. т. 0,5 300/5 Зав. № 42060; Зав. № 42002 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 9228 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255695 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
9 | ПС 110/35/6 кВ «Цемзавод» яч. 30 ИК №9 | ТПЛ-10 Кл. т. 0,5 400/5 Зав. № 41888; Зав. № 13065 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 3065 | A1805RAL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01255699 | ЭКОМ-3000Т Зав. № 04134568 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение (0,98 + 1,02) ином; ток (1 + 1,2) 1ном, частота - (50 ± 0,15) Гц; cosф = 0,9 инд.;
- температура окружающей среды: ТТ и ТН - от минус 40 °С до + 50 °С; счетчиков - от + 18 °С до + 25 °С; УСПД - от + 10 °С до + 30 °С; ИВК - от + 10 °С до + 30 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
4. Рабочие условия эксплуатации:
- для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1) ин1; диапазон силы первичного тока - (0,05 - 1,2) 1н1; коэффициент мощности cosф(smф) 0,5 -1,0 (0,87 - 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 до плюс 70 °C.
- для счетчиков электроэнергии:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 - 1,1) ин2; диапазон силы вторичного тока - (0,02 - 1,2) 1н2; коэффициент мощности cosф(smф) - 0,5 -1,0 (0,87 - 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха:
- для счётчиков электроэнергии Альфа А1800 от минус 40 °C до плюс 65 °C;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
5. Погрешность в рабочих условиях указана для cosф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 °С до + 40 °С;
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52425-2005;
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «Ан-гарскцемент» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- электросчётчик Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее Т =
120000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- УСПД ЭКОМ-3000Т - среднее время наработки на отказ не менее Т = 75000 ч,
среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч, среднее время
восстановления работоспособности tв = 1 ч.
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью источни
ка 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, параметрирова-нии:
- 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).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу - 35 сут; сохранение информации при отключении питания - 10 лет;
- Сервер БД - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Ангарскцемент» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Тип | № Госреестра | Количество, шт. |
1 | 2 | 3 | 4 |
Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 1261-59 | 11 |
Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 1261-08 | 1 |
Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 1276-59 | 6 |
Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 380-49 | 4 |
Счётчик электрической энергии | A1805RAL-P4G-DW-3 | 31857-11 | 9 |
Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000Т | 17049-09 | 1 |
Программное обеспечение | "Энергосфера" | - | 1 |
Методика поверки | - | - | 1 |
Формуляр | - | - | 1 |
Руководство по эксплуатации | - | - | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 53470-13 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Ангарскцемент». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2013 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
• Трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
• Трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
• Альфа А1800 - по документу МП 2203-0042-2006 "Счётчики электрической энергии трёхфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки";
• радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;
• переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Ангарскцемент».
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.
ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003). Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003). Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
МИ 3000-2006 Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки.
Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета ОАО «Ангарскцемент».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.