Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Орское карьероуправление» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1 -й уровень состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчиков активной и реактивной электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.03М класса точности 0,5S ГОСТ Р 52323-05 в части активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ Р 52425-05 в части реактивной электроэнергии, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных.
Счетчики электрической энергии обеспечены энергонезависимой памятью для хранения профиля нагрузки с получасовым интервалом на глубину не менее 35 суток, данных по активной и реактивной электроэнергии с нарастающим итогом за прошедший месяц, а также запрограммированных параметров.
2 -й уровень - информационно - вычислительный комплекс (далее - ИВК) ООО «ЕЭС.Гарант», расположенный в серверной ООО «ЕЭС.Гарант», обеспечивающий выполнение следующих функций:
- сбор информации от счетчиков АИИС КУЭ (результаты измерений, журнал событий);
- обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных сервера ООО «ЕЭС.Гарант»;
- доступ к информации и ее передачу в организации - участники оптового рынка электроэнергии (далее - ОРЭ) и другие заинтересованные организации;
- передача информации в ОАО «АТС».
ИВК состоит из серверов сбора и базы данных, устройства синхронизации времени, автоматизированных рабочих мест (далее - АРМ) персонала и программного обеспечения (далее -ПО) «Энергосфера».
Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включает в себя 1-й и 2-й уровни АИИС КУЭ.
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Измерительная часть счетчиков выполнена на основе многоканального, шестнадцатиразрядного аналого-цифрового преобразователя (АЦП). АЦП осуществляет выборки мгновенных значений величин напряжения и тока по шести каналам измерения, преобразование их в цифровой код и передачу по скоростному последовательному каналу микроконтроллера. Микроконтроллер по выборкам мгновенных значений напряжения и тока производит вычисление средних за период частоты сети значений частоты, напряжения, тока активной и полной мощности в каждой фазе сети, производит их коррекцию по амплитуде, фазе и температуре. Счетчики имеют жидкокристаллический индикатор для отображения учетной энергии и измеряемых величин.
ИВК автоматически опрашивает счетчики АИИС КУЭ. В ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.
ИВК автоматически формирует файл отчета с результатами измерений, в формате XML, и автоматически передает его в интегрированную автоматизированную систему управления коммерческим учетом (далее - ИАСУ КУ) ОАО «АТС».
Система обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) выполняет законченную функцию измерений времени и формируется на всех уровнях АИИС КУЭ. СОЕВ включает в себя устройство синхронизации времени УСВ-3, ИВК, счетчики электрической энергии.
Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ автоматически выполняет ИВК, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и ИВК на величину более ± 3 с.
Корректировка часов ИВК выполняется автоматически, от устройства синхронизации времени УСВ-3 (Госреестр № 51644-12). В комплект УСВ-3 входят антенный блок для наружной установки и блок питания с интерфейсами. Корректировка часов ИВК происходит ежесекундно.
СОЕВ обеспечивает корректировку времени ИК АИИС КУЭ с точностью не хуже ± 5,0 с.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.
Журналы событий счетчика электроэнергии и ИВК 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
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Энергосфера», установленного в ИВК
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Библиотека pso_ metr.dll | 1.1.1.1 | cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b | MD5 |
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4 нормированы с учетом ПО.
Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифро-
вой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав 1-го уровня ИК приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.
| Таблица 2 - Состав | -го уровня ИК |
| Номер ИК | Наименование объекта | Измерительные компоненты | Вид электрической энергии |
| ТТ | ТН | Счетчик |
| 1 | ПС «Круторо-жино-3» 35/6 кВ, Ввод 35 кВ тр-ра Т-1 | ТОЛ 35-III Г осреестр № 21256-03 Кл. т. 0,5S 300/5 Зав. № 34 Зав. № 43 Зав. № 44 | НАМИ-35 УХЛ1 Г осреестр № 19813-05 Кл. т. 0,5 35000/100 Зав. № 2283 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Г осреестр № 36697-12 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802120403 | активная, реактивная |
| 2 | ПС «Круторо-жино-3» 35/6 кВ, Ввод 35 кВ тр-ра Т-2 | ТОЛ 35-III Г осреестр № 21256-03 Кл. т. 0,5S 300/5 Зав. № 690 Зав. № 700 Зав. № 605 | НАМИ-35 УХЛ1 Г осреестр № 19813-05 Кл. т. 0,5 35000/100 Зав. № 2290 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Г осреестр № 36697-12 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802120404 |
| 3 | ПС «Круторо-жино-1» 35/0,4 кВ, Ввод - 0,4 кВ тр-ра Т-2 | ТНШЛ-0,66 Г осреестр № 1673-07 Кл. т. 0,5S 1500/5 Зав. № 1001133 Зав. № 1001134 Зав. № 1001127 | - | СЭТ-4ТМ.03М.09 Г осреестр № 36697-12 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802120828 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная относительная погрешность ИК, (± 5), % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (±6), % |
| cos ф = 1,0 | cos ф = 0,87 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 | cos ф = 1,0 | cos ф = 0,87 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1, 2 | 0,021н1 < Ii < 0,051н1 | 1,9 | 2,4 | 2,7 | 4,9 | 3,0 | 3,6 | 4,0 | 6,1 |
| 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 1,2 | 1,5 | 1,7 | 3,1 | 2,6 | 3,1 | 3,4 | 4,8 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 2,3 | 2,6 | 2,9 | 3,2 | 4,3 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 2,3 | 2,6 | 2,9 | 3,2 | 4,3 |
| 3 | 0,021н1 < I1 < 0,051н1 | 1,8 | 2,3 | 2,6 | 4,7 | 2,6 | 3,1 | 3,4 | 5,4 |
| 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 1,0 | 1,4 | 1,6 | 2,8 | 2,1 | 2,4 | 2,6 | 3,9 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,9 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 3,2 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1,9 | 2,0 | 2,2 | 2,4 | 3,2 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная относительная погрешность ИК, (± 5), % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (± 5), % |
| cos ф = 0,87 (sin ф = 0,5) | cos ф = 0,8 (sin ф = 0,6) | cos ф = 0,5 (sin ф = 0,87) | cos ф = 0,87 (sin ф = 0,5) | cos ф = 0,8 (sin ф = 0,6) | cos ф = 0,5 (sin ф = 0,87) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1, 2 | 0,021н1 < Ii < 0,051н1 | 5,1 | 4,1 | 2,5 | 7,5 | 6,7 | 5,2 |
| 0,051н < I1 < 0,21н | 3,4 | 2,8 | 1,9 | 6,5 | 5,9 | 4,9 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 2,5 | 2,1 | 1,5 | 6,0 | 5,6 | 4,8 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 2,5 | 2,1 | 1,5 | 6,0 | 5,6 | 4,8 |
| 3 | 0,021н1 < I1 < 0,051н1 | 4,9 | 4,0 | 2,4 | 6,5 | 5,7 | 4,3 |
| 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 3,1 | 2,6 | 1,7 | 5,2 | 4,8 | 4,0 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 2,1 | 1,8 | 1,3 | 4,7 | 4,4 | 3,9 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 2,1 | 1,8 | 1,3 | 4,7 | 4,4 | 3,9 |
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. Нормальные условия:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 4,4) В; частота (50 ± 0,5) Гц;
- параметры сети: диапазон напряжения (0,98 - 1,02)Uh; диапазон силы тока (1,0 - 1,2)1н; коэффициент мощности cosф ^тф) - 0,87(0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТТ от 15 °С до 35 °С; ТН от 15 °С до 35 °С; счетчиков: от 21 °С до 25 °С; ИВК от 15 °С до 25 °С;
- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
4. Рабочие условия эксплуатации:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Un1; диапазон силы первичного тока (0,02 (0,05) - 1,2)1н1; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха для ИК №№ 1, 2 от минус 40 °С до 50 °С, для ИК № 3 от минус 40 °С до 30°С;
- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
Для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)ин2; диапазон силы вторичного тока (0,05 - 1,2)1н2; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;
- температура окружающего воздуха для ИК №№ 1, 2 от минус 40 °С до 50 °С, для ИК № 3 от минус 40 °С до 30°С;
- относительная влажность воздуха (40 - 60) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 10) В; частота (50 ± 1) Гц;
- температура окружающего воздуха от 10 °С до 30 °С;
- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2.
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;
- счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М - не менее 165000 ч; среднее время восстановления работоспособности 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее 45000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1 ч.
Надежность системных решений:
- резервирование питания ИВК с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
В журналах событий счетчика фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
Защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-ние:
- пароль на счетчике;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (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).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков АИИС КУЭ - не менее 30 лет;
- ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Орское карьероуправление» типографическим способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование (обозначение) изделия | Количество (шт.) |
| Трансформаторы тока ТОЛ 35 III | 6 |
| Трансформаторы тока ТНШЛ-0,66 | 3 |
| Трансформаторы напряжения НАМИ-35 УХЛ1 | 2 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М.01 | 2 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М.01 | 1 |
| ИВК ООО «ЕЭС.Гарант» | 1 |
| Устройство синхронизации времени УСВ-3 | 1 |
| ПО «Энергосфера» | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Паспорт-формуляр | 1 |
| Инструкция по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 59207-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Орское карьероуправление». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2014 года.
Перечень основных средств поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- по МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- счетчик СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии документом «Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145РЭ1, утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Нижегородский ЦСМ» «04» мая 2012 г.;
- УСВ-3 - в соответствии с документом «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки. ВЛСТ.240.00.000МП», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2012 г.;
- 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 со счетчиками АИИС КУЭ и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от минус 20 до плюс 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %.
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ: диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 19,99 мТл.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Орское карьероуправление», свидетельство об аттестации методики измерений № 01.00225/206 - 253 - 14 от 05.11.2014 г.
Нормативные документы
(АИИС КУЭ) ОАО «Орское карьероуправление»
ГОСТ Р 8.596-2002«ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизи
рованные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли.
