Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена» (далее - АИ-ИС КУЭ), предназначена для измерения активной и реактивной энергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ООО
«Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена», а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации. 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 30 минут, час, сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с дискретностью учета (30 мин) и данных о состоянии средств измерений;
• автоматическое хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
• передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ;
• передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
• предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии 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, пломб и т.п.);
• диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
• конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
• ведение системы обеспечения единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, 3х-уровневую систему, которая состоит из измерительных каналов (далее - ИК), информационно-вычислительного комплекса электроустановки и информационно-вычислительного комплекса (ИВК) с системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ). АИИС КУЭ установлена для коммерческого учета электрической энергии в ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена».
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
Уровень ИК, включающий трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа Альфа А1800 по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), и по ГОСТ 26035-83 (в части реактивной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
Уровень ИВКЭ, включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе «RTU-325».
3-й уровень - информационно-вычислительный 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 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 поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в другие заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP. Для непосредственного получения информации об энергопотреблении путем прямого опроса УСПД со стороны внешних предприятий организуется коммутируемый канал связи ТфОП. Оба канала связи - для автоматического обмена данными и непосредственного опроса резервируются на физическом и логическом уровнях. В качестве резервных каналов связи используются каналы GSM-сети.
Для непосредственного получения информации об энергопотреблении путем прямого опроса УСПД со стороны ОАО «Кировэнергосбыт» и филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» ОДУ Урала в центре сбора информации устанавливаются модем ZyXEL U-336E+ для основного канала передачи данных и GSM/GPRS-модем Siemens MC35i Terminal для резервного канала связи.
В АИИС КУЭ ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена» используется программное обеспечение (далее - ПО) АИИС КУЭ на базе «Альфа Центр», которое функционирует на нескольких уровнях:
• программное обеспечение счетчика;
• программное обеспечение УСПД;
• программное обеспечение АРМ;
• программное обеспечение сервера БД.
Лист № 3
Всего листов 8
ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник входит в состав УСПД «RTU-325». Время УСПД синхронизировано с временем приемника, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени сервера и счетчиков. Сличение времени сервера БД с временем УСПД «RTU-325» осуществляется каждые 30 мин, и корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±2 с. Сличение времени счетчиков Альфа 1800 с временем УСПД каждые 30 мин, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±2 с. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД 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
В АИИС КУЭ ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена» используется ПО «Альфа Центр», в состав которого входят программы, указанные в таблице 1.
ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм цифрового идентификатора ПО |
«Альфа-Центр» | alphamess.dll | 3.01.03.01 | B8C331ABB5E34444170EEE 9317D635CD | MD5 |
alphamess.dll | B8C331ABB5E34444170EEE 9317D635CD | MD5 |
amra.exe | 764BBE1ED87851A0154DB A8844F3BB6B | MD5 |
amrc.exe | B3BF6E3E5100C068B9647D 2F9BFDE8DD | MD5 |
amrserver.exe | BD51720D3FB1247FF874524 1DC6AACE9 | MD5 |
cdbora2.dll | 7DFC3B73D1D1F209CC4727 C965A92F3B | MD5 |
encryptdll.dll | 0939CE05295FBCBBBA400E EAE8D0572C | MD5 |
Комплексы измерительно-вычислительные для учета электрической энергии «Альфа-Центр», в состав которых входит ПО «Альфа Центр», внесены в Госреестр СИ РФ № 20481-00;
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности ИВК «Альфа-Центр»,
получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения;
Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов ИВК «Альфа-Центр»;
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2 нормированы с учетом ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2
Таблица 2 - Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики
Номер ИК | Код точки измерений, наименование объекта учета | Вид СИ, фаза, класс точности, коэффициент трансформации, № Госреестра СИ | Обозначение, тип | Заводской номер | УСПД RTU-325L Зав. № 002315 | Метрологические характеристики ИК при измерении актив-ной/реактивной электроэнергии |
Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
ОО <М | | ГПП 110/35/6 кВ; Тр-р 12; ЗРУ 6 кВ; ф.40; | II | А | 150/5 | 0,5S | 22192-07 | ТПЛ-10-М | 9537 | ±1,2 ±2,8 | ±3,4 ±6,2 |
B | | | | | |
С | 150/5 | 0,5S | 22192-07 | ТПЛ-10-М | 9563 |
ТН | А | 6300/V3/100/V3 | 0,5 | 3344-04 | ЗНОЛ.06 | 2826 |
B | 6300/V3/100/V3 | 0,5 | 3344-04 | ЗНОЛ.06 | 2823 |
С | 6300/V3/100/V3 | 0,5 | 3344-04 | ЗНОЛ.06 | 3911 |
Счетчик | | 1 | 0,5S/1 | 31857-06 | A1805RAL-P4G-DW-4 | 01160091 |
29 | | ГПП 110/35/6 кВ; Тр-р 5; ЗРУ 6 кВ; ф.24 | II | А | 150/5 | 0,5S | 22192-07 | ТПЛ-10-М | 9536 | ±1,2 ±2,8 | ±3,4 ±6,2 |
B | | | | | |
С | 150/5 | 0,5S | 22192-07 | ТПЛ-10-М | 9546 |
ТН | А | 6300/V3/100/V3 | 0,5 | 3344-04 | ЗНОЛ.06 | 2825 |
B | 6300/V3/100/V3 | 0,5 | 3344-04 | ЗНОЛ.06 | 2822 |
С | 6300/V3/100/V3 | 0,5 | 3344-04 | ЗНОЛ.06 | 2824 |
Счетчик | | 1 | 0,5S/1 | 31857-06 | A1805RAL-P4G-DW-4 | 01160090 |
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 сети: напряжение (0,98 + 1,02) ином; ток (1 + 1,2) 1ном, cos9 = 0,9 инд.;
температура окружающей среды (20 ± 5) °С.
4. Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (0,9 + 1,1) Uhom; ток (0,02: 1,2) Ihom; 0,5 инд.<cosф<0,8 емк.
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40°С до +70°С,
- для счетчиков от минус 40°С до +60°С; для УСПД от минус 10°С до +50°С, для сервера от +15 °С до +35 °С;
5. Погрешность в рабочих условиях указана для cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 °С до +40 °С;
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии, ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 75000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 0,5 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч.
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;
Лист № 6
Всего листов 8
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-нии:
- электросчетчика,
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД;
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 1 раз в сутки (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - 100 сут (функция автоматизирована); сохранение информации при отключении питания - 3 года;
- Сервер АИИС - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3
Наименование | Количество |
Измерительные трансформаторы тока ТПЛ-10 | 4 шт. |
Измерительные трансформаторы напряжения ЗНОЛ.06 | 6 шт. |
Счетчик электрической энергии многофункциональный Альфа А1800 | 2 шт. |
Устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника | 1 шт. |
УСПД RTU-325L | 1 шт. |
Сервер сбора данных | 1 шт. |
Сервер баз данных | 1 шт. |
ПО Альфа-Центр (ИВК) | 1 шт. |
АРМ оператора | 1 шт. |
Методика поверки | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
Формуляр | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2011 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- ТН - по МИ 2845-2003 «ГСИ Измерительные трансформаторы напряжения 6^3...35 кВ. Методика проверки на месте эксплуатации», МИ 2925-2005 «Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя» и/или по ГОСТ 8.216-88 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- Счетчики типа Альфа А1800 - в соответствии с документом 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.;
- Устройства сбора и передачи данных типа RTU-325 - в соответствии с документом «Устройство сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки ДЯИМ.466.453.005МП», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП ВНИИМС в 2008 году;
- Комплексы измерительно-вычислительные для учета электрической энергии «Альфа-Центр» - в соответствии с документом «Комплексы измерительновычислительные для учета электрической энергии «Альфа-Центр». Методика поверки», ДЯИМ.466453.06МП, утвержденной ГЦИ СИ ВНИИМС в 2005 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 системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Изложены в документе «Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена».
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002«ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Лист № 8
Всего листов 8
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».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия».
ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».
Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энергоснабжающая организация Кирово-Чепецкого химического комбината» для энергоснабжения ОАУ «Ледовый дворец «Олимп-Арена».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.