Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спасскцемент» (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 ИАСУ КУ ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «СО ЕЭС» Приморское РДУ, ОАО «ДЭК», ОАО «ДРСК» в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ построенная на основе ИВК «Альфа Центр» (Госреестр № 20481-00), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) 01-08 АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень - измерительные каналы (ИК), включают в себя 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) включающий два устройства сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 Госреестр № 3728808, устройство синхронизации системного времени (УССВ) УССВ-35 HVS, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (СБД), два автоматизированных рабочих места (АРМ ИВК), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ ИВК представляет собой персональный компьютер, аппаратная часть которого состоит из двух рабочих станций Compaq Evo D530 CMT P4/2,8 GHz/512 RAM/80Gb HDD/DVD-CDRW/LAN, двух мониторов LCD 17” и источника бесперебойного питания UPS700. Программная часть АРМ включает в себя: Windows 2000 Pro, Office SB XP Win32 Russian 3 DSP, "Альфа-Центр" AC_PE_30, "Альфа-Центр Laptop", AC_XML, AC_Time. АРМ подключен к ЛВС предприятия и считывает данные об энергопотреблении с сервера по сети Ethernet. Для этого в настройках коммуникационных параметров ПО «Альфа Центр» указывается IP-адрес сервера.
В качестве СБД используется сервер HP Proliant ML110 G6.
СБД расположен в здании заводоуправления Ново-Спасского цементного завода, в помещении ИВЦ.
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 (коррекция времени);
- передача 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 кВт-ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков, посредством линий связи RS - 485 поступает в УСПД RTU-325. УСПД осуществляют 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) осуществляет сбор, формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в ИАСУ КУ ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «СО ЕЭС» Приморское РДУ, ОАО «ДЭК», ОАО «ДРСК» в рамках согласованного регламента.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему (счетчики, УСПД, сервер). Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УССВ-35 HVS. Коррекция времени в УССВ-35 HVS происходит от GPS-приемника.
УСПД синхронизирует время с устройством синхронизации времени УССВ, которое установлено в помещении заводоуправления Ново-Спасского цементного завода, в отделе капитального строительства.
Сличение времени УСПД со временем УССВ происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Коррекция времени УСПД с временем УССВ при расхождении времени УСПД с временем УССВ на величину более ±1 с.
Сличение времени счетчиков с временем УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут. Коррекция времени счетчиков с временем УСПД при расхождении времени счетчиков с временем УСПД на величину более ±1 с.
ПО сервера «Альфа ЦЕНТР» при каждом опросе (каждые 30 минут) устанавливает время УСПД заводоуправления НСЦЗ на сервере.
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.
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 «Альфа Центр», ПО СОЕВ.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспе- | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Альфа Центр» | Дистрибутивный (установочный) файл ПО «АльфаЦентр PE-30» | 1 .AlphaCenterSetup. exe; 2 .AlphaCenterClient Setup.exe; 3 .AlphaCenterDBSet up.exe; 4 .ACCommSetup. exe 5 . ACUtilsSetup.exe 6 .AC_XML.msi 7 . AC_Time.msi | Версия 11.05.01 | ID 1692152385 | Alladin Hasp Key №7644 (д.з. 16.08.2011), доп. информация: http://alphacenter.ru |
ПО ИВК «Альфа Центр» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ ОАО «Спасскцемент».
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ ОАО «Спасскцемент» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «Спасскцемент» приведен в Таблице 2.
Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| п/п о\[ | № ИИК | Наименование объекта | Состав измерительно-информационных комплексов | Вид элек-роэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД |
| 1 | 01 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, Б2СР, ЗРУ-10 кВ, Ввод 1 Т-1, 1 секция, яч.9 | ТПШЛ-10 Кл. т. 0,5 2000/5 Зав. № 3470 Зав.№ 3464 Госреестр № 1423-60 | НТМИ-10-66-У4 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 1749 Госреестр № 831-69 | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110018 Госреестр № 16666-97 | УСПД RTU-325 Зав. № 001024 RTU-325 Зав. № 001025 Госреестр № 37288-08 | Активная Реактивная |
| 2 | 02 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, Б2СР, ЗРУ-10 кВ, Ввод 2 Т-1, 2 секция. яч.10 | ТПШЛ-10 Кл. т. 0,5 2000/5 Зав. № 3549 Зав.№ 3466 Госреестр № 1423-60 | НТМИ-10-66-У4 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 1760 Госреестр № 831-69 | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110019 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
| 3 | 03 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, В2Д, ЗРУ-10 кВ, Ввод 3 Т-1, 5 секция, Камера №4 | ТПШЛ-10 Кл. т. 0,5 3000/5 Зав. № 2135 Зав. № 705 Госреестр № 1423-60 | НТМИ-10-66-У4 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 0183 Госреестр № 831-69 | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110022 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
| 4 | 04 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, Б2СР, ЗРУ-10 кВ, Ввод 1Т-2, 3 секция, Яч.33 | ТПШЛ-10 Кл. т. 0,5 2000/5 Зав. № 3469 Зав.№3482 Госреестр № 1423-60 | НТМИ-10-66-У4 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 1241 Госреестр № 831-69 | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110020 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
| 5 | 05 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, Б2СР, ЗРУ-10 кВ, Ввод 2Т-2, 4 секция, Яч.34 | ТПШЛ-10 Кл. т. 0,5 2000/5 Зав.№3543 Зав.№3494 Госреестр № 1423-60 | НТМИ-10-66-У4 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 1724 Госреестр № 831-69 | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110021 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
| 6 | 06 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, В2Д, ЗРУ-10 кВ, Ввод 3Т-2, 6 секция, Камера №9 | ТПШЛ-10 Кл. т. 0,5 3000/5 Зав.№ 2122 Зав.№ 2138 Госреестр № 1423-60 | НТМИ-10-66-У3 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 0226 Госреестр № 831-69 | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110023 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
| 7 | 07 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, ТСН-1, 0,4 кВ | ТТИ-30 Кл. т. 0,5S 200/5 Зав.№ 14605 Зав.№ 14606 Зав.№ 14608 Госреестр № 28139-07 | Нет | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110015 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
| 8 | 08 | ПС "Новая" 220/10/10 кВ, ТСН-2, 0,4 кВ | ТТИ-30 Кл. т. 0,5S 200/5 Зав.№ 14610 Зав.№ 14611 Зав.№ 14627 Госреестр № 28139-07 | Нет | EA05RL-B-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 01110017 Госреестр № 16666-97 | Активная реактивная |
Таблица 3
| Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | cos ф | 81% р, WP1 % < Wp™ < <Wp2 % | 82% Р, WP2 %< WP™< <WP5 % | 85% Р, WP5 %< WP™< <WP10 % | 810% p, WP10 %<Жизм< <WP20 % | 820Р, WP20%< Жизм< <WP100% | 8100%p, WР100%<WРизм <<WP120% |
| 01-06 ТТ-0,5;ТН-0,5 C4-O,5S | 1,0 | - | - | ±2,2 | ±2,0 | ±1,7 | ±1,5 |
| 0,8 | - | - | ±3,2 | ±2,8 | ±2,1 | ±1,8 |
| 0,5 | - | - | ±5,7 | ±4,8 | ±3,3 | ±2,6 |
| 07-08 TT-O,5S; ТН-нет Сч-0,5S | 1,0 | ±2,3 | ±2,2 | ±1,5 | ±1,5 | ±1,4 | ±1,4 |
| 0,8 | - | ±2,9 | ±2,0 | ±1,8 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,5 | - | ±4,9 | ±3,1 | ±2,8 | ±2,3 | ±2,3 |
| Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | 8Шф (еовф) | 82 Q , WQ2%< WQro,^ <WQ5% | 85 Q, WQ5%< WQrni^ <WQ10 % | 810 % Q, WQ10 %< WQ изм.< <WQ20 % | 820% Q, WQ20% < WQ изм. < <WQ100% | 8100% Q, WQ100 % < WQ изм.< <WQ120 % |
| 01-06 ТТ-0,5;ТН-0,5 Сч-1,0 | 1,0 (0,0) | - | ±2,4 | ±2,2 | ±1,9 | ±1,9 |
| 0,87 (0,5) | - | ±3,4 | ±2,8 | ±2,2 | ±2,0 |
| 0,6 (0,8) | - | ±5,1 | ±4,2 | ±3,0 | ±2,4 |
| 0,5 (0,87) | - | ±5,7 | ±4,8 | ±3,3 | ±2,7 |
| 07-08 ТТ-0,58; ТН-нет Сч- 1,0 | 1,0 (0,0) | ±2,4 | ±1,9 | ±1,8 | ±1,7 | ±1,8 |
| 0,87 (0,5) | ±4,2 | ±2,7 | ±2,2 | ±1,9 | ±1,9 |
| 0,6 (0,8) | ±5,9 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,3 | ±2,2 |
| 0,5 (0,87) | ±5,1 | ±3,2 | ±2,9 | ±2,4 | ±2,4 |
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 Ihom до 1,2-Ihom, costp 0,8 инд;
• температура окружающей среды: от плюс 8 до плюс 25 °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение переменного тока от 0,9-Uhom до 1,1-Uhom;
• сила переменного тока для ИИК № 01-06 от 0,05-Ihom до 1,2-Ihom, для ИИК № 07-08 от 0,01-Ihom до 1,2-Ihom;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 8 до плюс 25 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 19832001, счетчики по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и
ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. 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 EA05RL-B-4 - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов;
• УССВ-35 HVS - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
• УСПД RTU-325 - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов;
• «Альфа Центр» - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСПД Тв < 2 часа;
• для сервера Тв < 1 час;
• для компьютера АРМ Тв < 1 час;
• для модема Тв < 1 час.
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 механическими пломбами;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УССВ, сервере, АРМ;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию 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 направлениях - 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 измерений - 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
| № п/п | Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 1 | Трансформатор тока | ТПШЛ-10 | 12 |
| 2 | Трансформатор тока | ТТИ-30 | 6 |
| 3 | Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66-У4 | 5 |
| 4 | Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66-У3 | 1 |
| 5 | Электросчетчик | EA05RL-B-4 | 8 |
| 6 | УСПД | RTU-325 | 2 |
| 7 | GSM-модем Siemens TC35 | GSM-модем Siemens TC35 | 2 |
| 8 | Модем | ZyXEL U-336E | 3 |
| 9 | Сервер | HP Proliant ML110 G6 | 1 |
| 10 | Коммутатор | Ethernet Signamax 065-7330i | 2 |
| 11 | Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35 HVS | 1 |
| 12 | Специализированное программное обеспечение | «Альфа Центр» | 1 |
| 13 | Методика поверки | МП 1073/446-2011 | 1 |
| 14 | Формуляр-паспорт | 05.2011. СЦЗ-АУ. ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1073/446-2011 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спас-скцемент». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в августе 2011 года.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- EA05RL-B-4 - по документу «Многофункциональный микропроцессорный счетчик электрической энергии типа ЕвроАльфа (ЕА). Методика поверки»;
- ИВК «Альфа Центр» - по методике ДЯИМ.466453.007 МП, утвержденной ГЦИ СИ ВНИИМС в 2000 г.;
- УСПД RTU-325 - по методике поверки ДЯИМ.466.453.005МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 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, диапазон измерений от минус - 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе: «Методика (метод) измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спас-скцемент». Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 902/446-01.002292011 от 31 августа 2011 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.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
