Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «Цемзавод» ГПП №1 и ГПП №2 (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 КО 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 представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) 01 - 06 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 устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 Госреестр № 37288-08, 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 информационно-вычислительного центра (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 еди
ному 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 состав СОЕВ (счетчики, УСПД, сервер). Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УССВ-35 HVS. Коррекция часов в УССВ-35 HVS происходит от GPS-приемника.
Часы УСПД синхронизируются по времени часов устройства синхронизации времени УССВ, которое установлено в помещении заводоуправления Ново-Спасского цементного завода, в отделе капитального строительства.
Сличение часов УСПД с часами УССВ происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД с часами УССВ на величину более ±1 с
Сличение часов счетчиков с часами УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут. Коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчиков с часами УСПД на величину более ±1 с.
ПО сервера «Альфа ЦЕНТР» при каждом опросе (каждые 30 минут) устанавливает время УСПД заводоуправления НСЦЗ на сервере.
Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±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».
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 обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Альфа Центр» | Оконная форма Альфа-центр | ifrun60.ехе | Не ниже 11_07_0 | ABF85CC68F002F3F44FD 52631FFCD3ED | MD5 |
| Коммуникатор Альфа-центр | trtu.exe | Не ниже 3_29 | 7E92D1506419B2F78E5 5D 5908BD7E34E |
ПО ИВК «Альфа Центр» 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 1-ого и 2-ого уровней АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК по активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ИИК | Диспетчерское наименование точки учета | Состав 1-ого и 2-ого уровней АИИС КУЭ | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электроэнергии | Сервер сбора данных (ССД) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 01 | ПС "Цемза-вод" 35/3 кВ, ГПП №1, Ввод от ВЛ 35 кВ "Спасск-Цемзавод 1" на Т №1 | ТФНД-35М Кл.т. 0,5 Ктт=400/5 Зав.№ 2562 Зав.№2561 Г осреестр № 3689-73 | ЗНОМ-35-65 У1 Кл.т. 0,5 Ктн=35000/^3/100/^3 Зав.№ 1027132 Зав.№1026998 Зав.№ 1027023 Г осреестр № 912-70 | EA05RL-B-4 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01110026 Г осреестр № 16666-97 | УСПД RTU-325 Зав. № 001025 Госреестр № 37288-08 | Активная Реактивная |
| 02 | ПС "Цемза-вод" 35/3 кВ, ГПП №1, Ввод от ВЛ 35 кВ "Спасск-Цемзавод 2" на Т №2 | ТФНД-35М Кл.т. 0,5 Ктт=400/5 Зав.№ 2553 Зав.№ 2555 Г осреестр № 3689-73 | ЗНОМ-35-65 У1 Кл.т. 0,5 Ктн=35000/^3/100/^3 Зав.№ 1138072 Зав.№1126322 Зав.№ 1126108 Г осреестр № 912-70 | EA05RL-B-4 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01110027 Г осреестр № 16666-97 | Активная Реактивная |
| 03 | ПС "Цемза-вод" 35/3 кВ, ГПП №2, Ввод от ВЛ 35 кВ "Спасск-Цемзавод 3" на Т №3 | ТФНД-35М Кл.т. 0,5 Ктт=400/5 Зав.№ 2760 Зав.№ 2761 Г осреестр № 3689-73 | ЗНОМ-35-65 У1 Кл.т. 0,5 Ктн=35000/^3/100/^3 Зав.№ 1260861 Зав.№ 1192748 Зав.№ 1260570. Г осреестр № 912-70 | EA05RL-B-4 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01110024 Г осреестр № 16666-97 | Активная Реактивная |
| 04 | ПС "Цемза-вод" 35/3 кВ, ГПП №2, Ввод от ВЛ 35 кВ "Спасск-Цемзавод 4" на Т №4 | ТФН-35М Кл.т. 0,5 Ктт=400/5 Зав.№ 2041 Зав.№ 2142 | ЗНОМ-35-54 Кл.т. 0,5 Ктн=35000/^3/100/^3 Зав.№ 948861 Зав.№ 948876 Зав.№ 948785 | EA05RL-B-4 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01110025 Г осреестр № 16666-97 | Активная Реактивная |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 05 | ПС "Цемза-вод" 35/3 кВ, ГПП №2, т.с.ш., ШСВ яч.10 | ТЛШ-10 Кл.т. 0,5 Ктт=3000/5 Зав.№ 1017 Зав.№ 1019 Г осреестр № 47957-11 | НТМИ-6 Кл.т. 0,5 Ктн=3000/100 Зав.№ ГПП2ГРУ3ЯЧ11 Г осреестр № 831-53 | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01226528 Г осреестр № 31857-06 | УСПД RTU-325 Зав. № 001025 Госреестр № 37288-08 | Активная Реактивная |
| 06 | ПС "Цемза-вод" 35/3 кВ, ГПП №2 т.с.ш., ШСВ яч. 36 | ТЛШ-10 У3 Кл.т. 0,5 Ктт=3000/5 Зав.№ 1127 Зав.№ 1128 Г осреестр № 47957-11 | НТМИ-6 Кл.т. 0,5 Ктн=3000/100 Зав.№ ГПП2ГРУ3ЯЧ28 Г осреестр № 831-53 | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т.0,58/1,0 Зав.№ 01226529 Г осреестр № 31857-06 | Активная Реактивная |
Таблица 3
Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК по активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ
| Номер ИИК | cos ф | 51% р, Wp1 % ^ Wp^m < Wp2 % | 52% Р, Wp2 % ^ Wp^M < Wp5 % | 55% Р, Wp5 % ^ Wpизм.< Wp10 % | 510% р, Wp10 % ^ Wp^M. < Wp20 % | 520Р, Wp20% ^ WptaM < Wp100% | 5100%Р, Wp100% ^ Wl’nni < Wp120% |
| 01-04 ТТ-0,5; ТН-0,5 Сч-0,58 ГОСТ 30206-94 | 1,0 | - | - | ± 2,2 | ± 2,0 | ± 1,7 | ± 1,6 |
| 0,8 | - | - | ± 3,2 | ± 2,8 | ± 2,1 | ± 1,9 |
| 0,5 | - | - | ± 5,7 | ± 4,8 | ± 3,3 | ± 2,7 |
| 05-06 ТТ-0,5; ТН-0,5; Сч-0,58 ГОСТ Р 52323-2005 | 1,0 | - | - | ± 2,2 | ± 2,0 | ± 1,7 | ± 1,6 |
| 0,8 | - | - | ± 3,2 | ± 2,8 | ± 2,1 | ± 1,9 |
| 0,5 | - | - | ± 5,7 | ± 4,8 | ± 3,3 | ± 2,7 |
Продолжение таблицы 3
Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК по реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ
| Номер ИИК | sino (cos9) | х© с''-& V ~ S О' я п О' ю > VI х© ©''- СЧ | §5 Q, WQ5% ^ WQu3m < WQ10 % | §10 % Q, WQ10 % ^ WQ изм. < WQ20 % | §20% Q, WQ20% ^ Wq изм.< Wq100% | §100% Q, Wq100 %^ Wq изм. —Wq120 % |
| 01-06 ТТ-0,5; ТН-0,5; Сч-1,0 ГОСТ 26035-83 | 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) | - | ± 6,3 | ± 5,1 | ± 3,5 | ± 2,8 |
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 18 до 25 °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение переменного тока от 0,9-Uhom до 1,1-Uhom;
• сила переменного тока от 0,05-Ihom до 1,2-Ihom;
• 0,5 инд. < cosio < 0,8 емк.
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии типа Альфа А1800 от минус 40 до 65 °С;
- для счетчиков электроэнергии типа ЕвроАльфа от минус 40 до 70 °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 8°С до 25°С
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ 30206-94, ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
7. 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 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 EA05RL-B-4 и A1805RAL-P4GB-DW-4 - среднее время
наработки на отказ не менее 50000 часов и 120000 часов соответственно;
• yCCB-35HVS - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
• УСПД RTU-325 - среднее время наработки на отказ не менее 100000 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
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 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
| № п/п | Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 1 | Трансформатор тока | ТФНД-35М | 6 |
| 2 | Трансформатор тока | ТФН-35М | 2 |
| 3 | Трансформатор тока | ТЛШ-10 | 2 |
| 4 | Трансформатор тока | ТЛШ-10 У3 | 2 |
| 5 | Трансформатор напряжения | ЗНОМ-35-65У1 | 9 |
| 6 | Трансформатор напряжения | ЗНОМ-35-54 | 3 |
| 7 | Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 2 |
| 8 | Электросчетчик | EA05RL-B-4 | 4 |
| № п/п | Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 9 | Электросчетчик | A1805RAL-P4GB-DW-4 | 2 |
| 10 | УСПД | RTU-325 | 2 |
| 11 | GSM-модем Siemens TC35 | GSM-модем Siemens TC35 | 2 |
| 12 | Модем | ZyXEL U-336E | 3 |
| 13 | Сервер | HP Proliant ML110 G6 | 1 |
| 14 | Коммутатор | Ethernet Signamax 065-7330i | 2 |
| 15 | Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35 HVS | 1 |
| 16 | Специализированное программное обеспечение | «Альфа Центр» | 1 |
| 17 | Методика поверки | - | 1 |
| 18 | Формуляр-паспорт | 05.2011.СЦЗ-АУ.ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 49998-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «Цемзавод» ГПП №1 и ГПП №2. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2012 года.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- ТН - по МИ 2845-2003 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 6^3...35 кВ. Методика проверки на месте эксплуатации» и/или по ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки;
- EA05RL-B-4 - по методике поверки с помощью установок МК6800, МК6801 для
счетчиков класса точности 0,5;
- Альфа А1800 - по документу МП-2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» 19 мая 2006 г.;
- УСПД RTU-325 - по документу «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки. ДЯИМ.466.453.005МП, утвержденному 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 28498-90, диапазон измерений от минус - 40 до плюс 50°С,
цена деления 1°С.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе: «Методика измерений электрической энергии с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «Цемзавод» ГПП № 1 и ГПП № 2. 01.2012.СЦ-АУ.МИ. Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 01.00225/206-70-12 от 27.04.2012 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 Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Спасскцемент» на присоединениях ПС «Цемзавод» ГПП № 1 и ГПП № 2. 05.2011.СЦЗ.РЭ.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
