Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Кузнецкие ферросплавы» ПС 220/10 кВ «Ферросплавная» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в центры сбора и обработки информации в ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Кузбасское РДУ, ОАО «Кузбасссэнергосбыт», филиал ОАО «МРСК-Сибири»-«Кузбассэнерго-РЭС», ОАО «Кузнецкие ферросплавы» в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень - измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включает в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 (Госреестр № 1704909), устройство синхронизации системного времени (УССВ) - встроенный в УСПД приемник GPS, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) АИИС КУЭ ОАО «Кузнецкие ферросплавы» (Госреестр № 34203-07) (далее - ИВК АИИС КУЭ ОАО «Кузнецкие ферросплавы») включает в себя сервер базы данных (СБД), автоматизированное рабочее место (АРМ ИВК), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ ИВК представляет собой IBM PC совместимый компьютер на базе процессора Pentium IV.
В качестве СБД используется сервер IBMx Series 346. СБД расположенный в управлении ОАО «Кузнецкие ферросплавы».
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в 30 мин) 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 результатов измерений в организации-участники 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 (синхронизация часов АИИС КУЭ);
- формирование журналов событий счетчиков.
Принцип действия:
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВтч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков, посредством линий связи RS - 485 поступает в УСПД ЭКОМ-3000. УСПД осуществляет вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН (в счетчике коэффициенты трансформации выбраны равные 1), хранение измерительной информации и журналов событий, передачу результатов измерений через GSM модемы в СБД АИИС КУЭ.
Далее СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения (ПО) «Энергосфера ES++» осуществляет сбор, формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в КО ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Кузбасское РДУ, ОАО «Кузбасссэнергосбыт», филиал ОАО «МРСК-Сибири»-«Кузбассэнерго-РЭС», ОАО «Кузнецкие ферросплавы» в рамках согласованного регламента.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). В СОЕВ входят часы УСПД, счетчиков и СБД. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В состав УСПД входит GPS-приемник, который осуществляет прием сигналов точного времени каждую секунду. Предел допустимой абсолютной погрешности измерения времени УСПД составляет ±0,2 с
Сравнение показаний часов УСПД и счётчиков происходит при обращении к счётчику. Синхронизация часов УСПД и счётчиков осуществляется один раз в сутки вне не зависимости от величины расхождения показаний часов УСПД и счётчиков.
Сравнение показаний часов УСПД и СБД происходит с цикличностью один раз в сутки. Синхронизация часов УСПД и СБД осуществляется один раз в сутки вне не зависимости от величины расхождения показаний часов УСПД и СБД.
Программное обеспечение
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии и ПО СБД АИИС КУЭ. Программные средства СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО ИВК «Энергосфера ES++».
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Название файлов | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм цифрового идентификатора ПО |
| «Энергосфера» ES++» | исполняемый модуль сервера опроса | pso.exe | Версия 6.4.69.1954 | efcef940ec4c7773ad97e98fe04a9 dc3cfb7a0eb | shal |
| модуль автоматической рассылки макетов 63002 | expimp.exe | Версия 6.4.132.272 6 | a73ee76e8a28056b9fcfed7830894 80ce8930b84 | shal |
ПО ИВК «Энергосфера» ES++» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ИИК | Диспетчерское наименование точки учета | Состав ИИК | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электроэнергии | ИВКЭ | ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | ВЛ 220 кВ Ферросплавная - Еланская I цепь, ПС 220/10 кВ Ферросплавная, 1СШ-220 кВ, ЩУ ОРУ 220 кВ | ВСТ Кл.т. 0,2S Ктт=2000/5 Зав. №30233404 Зав. №30233403 Зав. №30233409 Г осреестр № 48921-12 | OTEF-245 Кл.т. 0,2 Ктн=220000/^3/ 100/^3 Зав. № 488991; Зав. №488992; Зав. №488990 Г осреестр № 29686-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т.0,28/0,5 Зав. № 0811113245 Г осреестр № 36697-08 | УСПД ЭКОМ-3000 Зав. № Госреестр № 17049-09 | СБД АИИС КУЭ ОАО «Кузнецкие ферросплавы», Госреестр № 34203-07 | Активная Реактивная |
| 2 | ВЛ 220 кВ Ферросплавная - Еланская II цепь, ПС 220/10 кВ Ферросплавная, 2СШ-220 кВ, ЩУ ОРУ 220 кВ | ВСТ Кл.т. 0,2S Ктт=2000/5 Зав. № 30233401 Зав. № 30233412 Зав. № 30233402 Г осреестр № 48921-12 | OTEF-245 Кл.т. 0,2 Ктн=220000/^3/ 100/^3 Зав. № 488991; Зав. №488992; Зав. №488990 Г осреестр № 29686-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т.0,28/0,5 Зав. № 0811112953 Г осреестр № 36697-08 | Активная Реактивная |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 3 | ВЛ 220 кВ НКАЗ-2 - Ферросплавная I цепь, ПС 220/10 кВ Ферросплавная, 1СШ-220 кВ; ЩУ ОРУ 220 кВ | ВСТ Кл.т. 0,2S Ктт=2000/5 Зав. № 30632101 Зав. № 30632102 Зав. № 30632103 Г осреестр № 48921-12 | OTEF-245 Кл.т. 0,2 Ктн=220000/^3/ 100/^3 Зав № 488989 Зав. № 488987 Зав. № 488988 Г осреестр № 29686-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т.0^/0,5 Зав. № 0811112606 Г осреестр № 36697-08 | УСПД ЭКОМ-3000 Зав. № Госреестр № 17049-09 | СБД АИИС КУЭ ОАО «Кузнецкие ферросплавы», Госреестр № 34203-07 | Активная Реактивная |
| 4 | ВЛ 220 кВ НКАЗ-2 - Ферросплавная II цепь, ПС 220/10 кВ Ферросплавная, 2СШ-220 кВ; ЩУ ОРУ 220 кВ | ВСТ Кл.т. 0,2S Ктт=2000/5 Зав. № 30233405 Зав .№ 30233408 Зав. № 30233406 Г осреестр № 48921-12 | OTEF-245 Кл.т. 0,2 Ктн=220000/^3/ 100/^3 Зав. № 488989 Зав. № 488987 Зав. № 488988 Г осреестр № 29686-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т.0^/0,5 Зав. № 0811113218 Г осреестр № 36697-08 | Активная Реактивная |
Таблица 3
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | cos Ф | 81%, II— 1 изм< <I 2 % | 82 %, I2 %— I изм< < I 5 % | 85 %, I 5 %— I изм< < I 10 % | 810 %, I10 %— I изм< < I 20 % | 820 %, I20 %— I изм— —I 100 % | 8100 %, I100 %— I изм— —I 120 % |
| 1 - 4 TT-0,2S; ТН-0,2; счетчики-0,28 | 1,0 | ± 1,2 | ± 1,1 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 0,7 | ± 0,7 |
| 0,8 | - | ± 1,3 | ± 1,0 | ± 0,9 | ± 0,8 | ± 0,8 |
| 0,5 | - | ± 1,9 | ± 1,4 | ± 1,3 | ± 1,1 | ± 1,1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | cos Ф | 82%, 1 2 %— 1 изм< <I 5 % | 85 %, I5 %— I изм< I 10 % | 810 %, I 10 %— I изм—I 20 % | 820 %, I20 %— I изм— I 100 % | 8100 %, I100 %— I изм— — I 120 % |
| 1 - 4 TT-0,2S; ТН-0,2; счетчики-0,5 | 0,87 | ± 3,6 | ± 3,4 | ± 3,1 | ± 3,1 | ± 3,1 |
| 0,8 | ± 3,4 | ± 3,2 | ± 3,0 | ± 3,0 | ± 3,0 |
| 0,5 | ± 3,2 | ± 2,9 | ± 2,9 | ± 2,8 | ± 2,8 |
Ход часов компонентов системы не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение переменного тока от 0,9^Uhom до 1,1-Uhom;
• сила переменного тока от 1ном до 1,2-Ihom, cosф = 0,87 инд;
• температура окружающей среды: от плюс 10 до плюс 30 °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение переменного тока от 0,9^Uhom до 1,1-Uhom;
• сила переменного тока от 0,0Г1ном до 1,2-Ihom;
• 0,5 инд. < cosф < 0,8 емк.
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.03М от минус 40 до плюс 60 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Погрешность в рабочих условиях указана для температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 10 до плюс 30°С
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
• счетчик электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не
менее 140000 часов соответственно;
• УСПД ЭКОМ-3000 - среднее время наработки на отказ не менее 75000 часов;
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:
• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства
для пломбирования;
• панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механи
ческими пломбами;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровне
вых паролей на счетчиках, сервере, АРМ;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает иден
тификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
• защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий
• фактов параметрирования счетчика;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД (функция автоматизирована);
• сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направле
ниях - не менее 113,7 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 - не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 5 лет;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств изме
рений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4
Таблица 4
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| Трансформатор тока | ВСТ | 12 |
| Трансформатор напряжения | OTEF-245 | 6 |
| Счетчик электроэнергии | СЭТ-4ТМ.03М | 4 |
| УСПД | ЭКОМ-3000 | 1 |
| GSM-модем Siemens MC35 | GSM-модем Siemens MC35 | 1 |
| GSP-модем GSP-1620x1c | GSP-модем GSP-1620x1c | 1 |
| Модем ZyXEL U-336S | Модем ZyXEL U-336S | 4 |
| Сервер | Сервер IBMx Series 346 | 2 |
| Коммутатор | D-Link DES 1005D/E | 1 |
| Специализированное программное обеспечение | «Энергосфера ES++» | 1 |
| Методика поверки | МП 1471/446-2012 | 1 |
| Формуляр-паспорт | 09.2012. ФР-АУ. ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1471/446-2012 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Кузнецкие ферросплавы» ПС 220/10 кВ «Ферросплавная». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в октябре 2012 года.
Основные средства поверки:
- трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- счетчиков электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки
ИЛГШ.411152.145РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;
Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04);
Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус - 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе: 09.2012.ФР-АУ.МИ «Методика (метод) измерений электрической энергии с использованием автоматизированной информационноизмерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Кузнецкие
лист № 7
Всего листов 7 ферросплавы» ПС 220/10 кВ «Ферросплавная». Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 1151/446-01.00229-2012 от 05 декабря 2012 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
3 ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
4 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
5 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6 ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
7 ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
