Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кировградский завод твердых сплавов» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, выработанной и потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами АО «Кировградский завод твердых сплавов», сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций -участников оптового рынка электроэнергии;
обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983, счётчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323 для активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 2 (13
измерительных каналов).
2-й уровень - устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе ЭКОМ-3000.
3-й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО).
Первичные фазные 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 по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на третий уровень системы (сервер БД).
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН и алгоритмов расчёта потерь в элементах сети при установке приборов учёта не на границе сетей, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД, через основной или резервные каналы связи сетей провайдеров Интернет.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя приемник сигналов точного времени, который входит в состав УСПД ЭКОМ-3000. Время УСПД синхронизировано со временем приемника, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сличение времени сервера БД со временем УСПД ЭКОМ-3000 и корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±3 с. Сличение времени счетчиков с временем УСПД каждые 30 мин, при расхождении времени счетчиков с временем УСПД ±2 с выполняется корректировка, для счетчиков - не чаще чем раз в сутки. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программный комплекс (ПК) «Энергосфера», в состав которого входит специализированное ПО, указанное в таблице 1.
ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа.
Уровень защиты ПО от преднамеренных и непреднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | pso metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 7.1. |
| Цифровой идентификатор ПО | cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Состав измерительных каналов (ИК)
| Номер и наименование ИК | Измерительные компоненты |
| ТТ | ТН | Счетчик | УСПД |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | ПС Твердые сплавы ЩСН-0,23 | ТОП-0,66 Кл. т. 0,5S 75/5 рег.№ 15174-01 | - | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 | ЭКОМ-3000 рег.№ 17049-04 |
| 2 | ПС Твердые сплавы ввод-1 (яч.7,8) | ТЛШ-10 Кл. т. 0,5 S 1500/5 рег.№ 11077-03 | НОМ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 рег. № 159-49 | ЦЭ6850М Кл. т. 0,2S/0,5 рег.№ 20176-06 |
| 3 | ПС Твердые сплавы ввод-3 (яч.42) | ТЛШ-10 Кл. т. 0,5S 1500/5 рег.№ 11077-03 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | ЦЭ6850М Кл. т. 0,2S/0,5 рег.№ 20176-06 |
| 4 | ПС Твердые сплавы ввод-2(яч.17,18) | ТЛШ-10 Кл. т. 0,5 S 1500/5 рег.№ 11077-03 | НОМ-6 Кл. т. 0,5 6000/100 рег. № 159-49 | ЦЭ6850М Кл.т. 0,2S/0,5 рег.№ 20176-06 |
| 5 | ПС Твердые сплавы ввод-4(яч.30) | ТЛШ-10 Кл. т. 0,5 S 1500/5 рег.№ 11077-03 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | ЦЭ6850М Кл. т. 0,2S/0,5 рег.№ 20176-06 |
| 6 | ПС Твердые сплавы ф. Город-1 ввод-1 (яч.1) | ТПЛ-10-М Кл. т. 0,5 S 300/5 рег.№ 22192-03 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
| 7 | ПС Твердые сплавы ф. Город-1 ввод-2 (яч.23) | ТПЛ-10-М Кл. т. 0,2S 300/5 рег.№ 22192-07 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
| 8 | РП-3 ф. Город-2 ввод-1 (яч.10) | ТЛП-10-2 Кл. т. 0,5S 75/5 рег.№ 30709-05 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 9 | РП-3 ф. Город-2 ввод-2 (яч.20) | ТЛП-10-2 Кл. т. 0,5S 75/5 рег.№ 30709-05 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 | ЭКОМ-3000 рег.№ 17049-04 |
| 10 | ПС Твердые сплавы ф. Город-3 ввод-2 (яч.27) | ТЛП-10-2 Кл. т. 0,5 S 75/5 рег.№ 30709-06 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
| 11 | ПС Твердые сплавы ф. Город-3 ввод-1 (яч.44) | ТЛП-10-2 Кл. т. 0,5 S 75/5 рег.№ 30709-05 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100, рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
| 12 | РП-4 ф. Город-4 ввод-1 (яч.7) | ТПЛ-10-М Кл. т. 0,5S 150/5 рег.№ 22192-03 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
| 13 | РП-4 ф. Город-4 ввод-2 (яч.22) | ТПЛ-10-М Кл. т. 0,5 S 150/5 рег.№ 22192-03 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 рег.№ 16687-02 | СЕ 303 Кл.т. 0,5S/0,5 рег.№ 33446-08 |
Примечания:
1 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2.
2 Допускается замена УСПД на аналогичный, утвержденного типа.
3 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.
4 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК
| Номер ИК | Вид электроэнергии | Границы допускаемой основной погрешности, % | Границы допускаемой погрешности в рабочих условиях, % |
| 1 | Активная Реактивная | ±1,0 ±2,7 | ±3,3 ±5,5 |
| 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 | Активная Реактивная | ±1,2 ±2,7 | ±3,4 ±5,5 |
| Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая); 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95; 3 Погрешность в рабочих условиях указана для ras<p = 0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до +40 °С |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 13 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom - ток, % От Ihom - коэффициент мощности, cos9 - температура окружающей среды, °С | от 98 до 102 от 100 до 120 0,9 от 15 до 25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % От Uhom - ток, % От Ihom - температура окружающей среды для ТТ, ТН, °С - температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С - температура окружающей среды в месте расположения УСПД, °С - температура окружающей среды в месте расположения сервера, °С | от 90 до 110 от 2 до 120 от -40 до +70 от -40 до +70 от -10 до +50 от +15 до +35 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч Сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановление работоспособности, ч | 160000 2 75000 0,5 56000 2 |
| Глубина хранения информации Электросчетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее - при отключении питания, лет, не менее УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу, суток, не менее - сохранение информации при отключении питания, лет Сервер БД: - хранение результатов измерений, состояний средств измерений (функция автоматизирована), лет, не менее | 100 10 60 10 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии организацию 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;
- выключение и включение УСПД.
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 состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- 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.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Трансформатор напряжения | НОМ-6 | 6 шт. |
| Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 8 шт. |
| Трансформатор тока опорный | ТОП-0,66 | 3 шт. |
| Трансформатор тока | ТЛШ-10 | 8 шт. |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10-М | 8 шт. |
| Трансформатор тока | ТЛП-10-2 | 8 шт. |
| Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные | СЕ 303 | 9 шт. |
| Счетчики электрической энергии | ЦЭ6850М | 4 шт. |
| Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000 | 1 шт. |
| Сервер баз данных | ProLiant ML 250 G5 | 1 шт. |
| Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 шт. |
| Паспорт-формуляр | 55181848.422222.066-03 ПФ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и электрической мощности системой автоматизированной информционно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кировградский завод твердых сплавов» АИИС КУЭ ОАО «КЗТС», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ФР.1.34.2014.17043.
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.
