Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод» (далее - АИИС КУЭ), предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизированным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,2S, 0,5S и 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее- ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001, счетчиков электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.03М по ГОСТ Р 52323-2005 класса точности 0,5S в части активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 в части реактивной электроэнергии, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных.
Счетчики электрической энергии обеспечены энегонезависимой 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 так же запрограммированных параметров.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-327L (Госреестр СИ РФ № 41907-09), систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) на базе устройства
синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр № 41681-09), автоматизированное рабочее место оператора ООО «Серебрянский цементный завод» (далее-АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод»), технические средства приема-передачи данных и программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР» и АРМ энергосбытовой организации - субъекта оптового рынка, подключенный к базе данных ИВК АИИС КУЭ ООО «Серебрянский цементный завод» при помощи удаленного доступа по сети Internet.
Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включают 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 анолого-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 кананалу микрокотроллера. Микроконтроллер по выборкам мгновенных значений напряжения и тока производит вычисление средних за период сети значений частоты, напряжения, тока активной и полной мощности в каждой фазе сети, производит их коррекцию по амплитуде, фазе и теммпературе. Счетчики имеют жидкокристаллический индикатор для отображения учетной энергии и измеряемых величин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков, каждые 30 минут, по проводным линиям связи поступает на входы УСПД с функциями ИВК, где выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. Далее от УСПД информация поступает на АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод».
На верхнем - втором уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. АРМ энергосбытовой организации - субъекта оптового рынка, подключенный к базе данных ИВК АИИС КУЭ ООО «Серебрянский цементный завод» при помощи удаленного доступа по сети Internet в автоматическом режиме, с использованием ЭЦП, раз в сутки формирует и отправляет по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP отчеты в формате XML в ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Рязанское РДУ и всем заинтересованным субъектам.
Программное обеспечение АИИС КУЭ на базе «АльфаЦЕНТР» функционирует на следующих устройствах:
-программное обеспечение УСПД,
-программное обеспечение АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод».
АИИС КУЭ оснащена СОЕВ, включающей в себя устройтсво синхронизации времени УСВ-2 со встроенным приемником ГЛОНАСС/GPS, принимающий сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) или ГЛОНАСС/GPS или и установленный на уровне ИВК. Корректировка часов УСПД выполняется автоматически от УСВ-2, погрешность корректировки часов УСПД не превышает ± 1 с. Контроль времени в счетчиках АИИС КУЭ автоматичски выполняет УСПД, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и УСПД на величину более ± 2 с.
Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.
Программное обеспечение
Таблица 1 - Индентификационные данные программного обеспечения (ПО) «АльфаЦЕНТР»
| Идетиф икационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| alphamess.dll | 11.07.01 | b8c331abb5e34444170eee9317d635cd | MD5 |
| encryptdll.dll | 0939ce05295fbcbbba400eeae8d0572c |
| cdbora2.dll | 0ad7e99fa26724e65102e215750c655a |
| amra.exe | 3408aba7e4f90b8ae22e26cd1b360e98 |
| amrc.exe | 783e1ab6f99a5a7ce4c6639bf7ea7d35 |
| amrserver.exe | 24dc80532f6d9391dc47fdd7aa5df37 |
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4 нормированы с учетом ПО.
Защита программного обспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав 1-го уровня ИК приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.
Таблица 2 - Состав 1-го уровня ИК
| Номер ИК | Наименование объекта | Измерительные компоненты | Вид электроэнерги и |
| ТТ | ТН | Счётчик |
| 1 | ПС "Серебрянь" 110/6 кВ, ОРУ-110 кВ, КВЛ 110 кВ Михайловская-Серебрянь 1 | ТРГ-110 II* Г осреестр №26813-06 Кл.т. 0,2S 400/5 Зав. № 2882 Зав. № 2881 Зав. № 2880 | НАМИ-110 УХЛ1 Г осреестр №24218-08 Кл.т. 0,2 110000:^3/100:^3 Зав. № 2976 Зав. № 3018 Зав. № 3041 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Г осреестр №36697-08 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802110402 | активная, реактивная |
| 2 | ПС "Серебрянь" 110/6 кВ, ОРУ-110 кВ, КВЛ 110 кВ Михайловская-Серебрянь 2 | ТРГ-110 II* Г осреестр №26813-06 Кл.т. 0,2S 400/5 Зав. № 2883 Зав. № 2884 Зав. № 2885 | НАМИ-110 УХЛ1 Г осреестр №24218-08 Кл.т. 0,2 110000:^3/100:^3 Зав. № 3038 Зав. № 2985 Зав. № 2986 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Г осреестр №36697-08 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802110437 | активная, реактивная |
| 3 | КРУ-123 | ТОЛ-10-I Г осреестр №15128-07 Кл.т. 0,5 S 150/5 Зав. № 28485 Зав. № 28486 Зав. № 28487 | ЗНОЛ.06-6У3 Г осреестр №3344-04 Кл.т. 0,5 6000:^3/100:^3 Зав. № 1440 Зав. № 1453 Зав. № 6645 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Г осрестр №36697-08 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802110488 | активная, реактивная |
| 4 | ВПУ оп. №37 | ТОЛ-СЭЩ-10 Г осреестр №32139-06 Кл. т. 0,5S 100/5 Зав. № 33203-10 Зав. № 33506-10 | ЗНОЛ.06-6У3 Г осреестр №3344-04 Кл.т. 0,5 6000:^3/100:^3 Зав. № 9780 Зав. № 9818 Зав. № 9819 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Г осрестр №36697-08 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0812103274 | активная, реактивная |
Продолжение таблицы 2
| Номер ИК | Наименование объекта | Измерительные компоненты | Вид электроэнерги и |
| ТТ | ТН | Счётчик |
| 5 | ТП-1 6/0,4 кВ | Т-0,66М У3 Г осреестр №17551-06 Кл. т. 0,5 200/5 Зав. № 704429 Зав. № 704432 Зав. № 704262 | - | СЭТ-4ТМ.03М.09 Г осрестр №36697-08 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0802112278 | активная, реактивная |
Таблица 3 - Метрологические характеристи ИК АИИС КУЭ (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная относительная погрешность ИК, (±6), % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (±6), % |
| GOS Ф=1 | GOS Ф=0,87 | dis Ф=0,8 | сч« ф=0,5 | сч« ф=1 | сч« Ф=0,87 | сч« Ф=0,8 | сч« ф=0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1,2 | 0,021н1<11<0,05 1н1 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 2,1 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | 2,5 |
| 0,051н1<11<0,2 1н1 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,6 | 1,4 | 1,6 | 1,6 | 2,1 |
| 0,21н1<11< 1н1 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,8 |
| 1н1<11<1,21н1 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 1,1 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,8 |
| 3,4 | 0,021н1<11<0,05 1н1 | 1,9 | 2,4 | 2,7 | 4,9 | 2,8 | 3,4 | 3,7 | 5,8 |
| 0,051н1<11<0,2 1н1 | 1,2 | 1,5 | 1,7 | 3,1 | 2,4 | 2,8 | 3,0 | 4,4 |
| 0,21н1<11< 1н1 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 2,3 | 2,3 | 2,6 | 2,8 | 3,9 |
| 1н1<11<1,21н1 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 2,3 | 2,3 | 2,6 | 2,8 | 3,9 |
| 5 | 0,051н1<11<0,2 1н1 | 1,7 | 2,4 | 2,8 | 5,4 | 2,7 | 3.4 | 3,8 | 6,2 |
| 0,21н1<11< 1н1 | 1,0 | 1,3 | 1,5 | 2,7 | 2,3 | 2,7 | 2,9 | 4,1 |
| 1н1<11<1,21н1 | 0,8 | 1,0 | 1,1 | 1.9 | 2,2 | 2,5 | 2,7 | 3,7 |
Таблица 4 - Метрологические характеристи ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная относительная погрешность ИК, (±6), % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (±6), % |
| GOS Ф=0,87 (sin Ф=0,5) | GOS Ф=0,8 (sin ф=0,6) | сч« ф=0,5 (sin Ф=0,87) | Gos Ф=0,87 (sin ф=0,5 | сч« 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 | 0,02Ih1<I1<0,05 Ih1 | 2,4 | 2,1 | 1,6 | 3,7 | 3,5 | 3,1 |
| 0,05Ih1<I1<0,2 Ih1 | 2,0 | 1,8 | 1,4 | 3,4 | 3,3 | 3,0 |
| 0,2Ih1<I1< 1н1 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 3,1 | 3,0 | 2,9 |
| Ih1<I1<1,2Ih1 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 3,1 | 3,0 | 2,9 |
| 3,4 | 0,02Ih1<I1<0,05 Ih1 | 5,1 | 4,1 | 2,5 | 7,0 | 6,2 | 4,8 |
| 0,05Ih1<I1<0,2 Ih1 | 3,4 | 2,8 | 1,9 | 5,9 | 5,4 | 4,5 |
| 0,2Ih1<I1< IH1 | 2,5 | 2,1 | 1,5 | 5,4 | 5,1 | 4,4 |
| Ih1<I1<1,2Ih1 | 2,5 | 2,1 | 1,5 | 5,4 | 5,1 | 4,4 |
| 5 | 0,05Ih1<I1<0,2 Ih1 | 5,6 | 4,4 | 2,6 | 7,4 | 6,4 | 4,9 |
| 0,2Ih1<I1< Ih1 | 2,9 | 2,4 | 1,6 | 5,6 | 5,2 | 4,4 |
| Ih1<I1<1,2Ih1 | 2,1 | 1,8 | 1,3 | 5,3 | 5,0 | 4,3 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений 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) Uhom; диапазон силы тока (1-1,2) 1ном, коэффициент мощности cosф ^тф) = 0,87 (0,5) инд.; частота (50 ± 0,15) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТТ от 15 до 35 °С; ТН от 15 до 35 °С; счетчиков: от 21 до 25 °С; УСПД от 15 до 25 °С;
4. Рабочие условия:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1) UH1; диапазон силы первичного тока (0,01(0,02)-1,2) 1н1; коэффициент мощности cos9(sin9) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота - (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 до 60 °С.
Для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 - 1,1)Uh2; диапазон силы вторичного тока - (0,01-1,2)Ih2; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) - 0,5 - 1,0 (0,5-0,87); частота - (50±0,4) Гц
- температура окружающего воздуха для счетчиков ИК №№ 1,2 - от 10 до 35°С, а для счетчиков ИК №№ 3,4,5 - от минус 30 до 35 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 10) В; частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха от 5 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, УСПД на однотипный утвержденного типа.
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
- в качестве показателей надежности измерительных трнасформаторов тока и напряжения, в соотвтствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;
- счетчик СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее Т0 = 14000 ч., время восстановления работоспособности Тв = 2 ч.;
- устройство сбора и передачи данных типа RTU-327L - среднее время наработки на отказ не менее Т0 = 100000 ч., среднее время восстановления работоспособности Тв = 24 ч.;
- устройство синхронизации времени УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее Т0 = 35000 ч., среднее время восстановления работоспособности Тв = 24 ч.
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД 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 и УСПД фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени;
- журнал УСПД:
- параметрирование;
- 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;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирование:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод», предусматривающие разраничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- 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 СЭТ-4ТМ.03М - не менее 30 лет;
- УСПД - результаты измерений, сотояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;
- ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод» типографическим способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средствва измеренй.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование (обзначение) изделия | Количество (шт.) |
| Измерительные трансформаторы тока ТРГ-110 II* | 6 |
| Измерительные трансформаторы тока ТОЛ-10-I | 3 |
| Измерительные трансформаторы тока ТОЛ-СЭЩ-10 | 2 |
| Измерительные трансформаторы тока Т-0,66М У3 | 3 |
| Измерительные трансформаторы напряжения НАМИ-110 | 6 |
| Измерительные трансформаторы напряжения ЗНОЛ.06-6У3 | 3 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М | 5 |
| Устройство синхронизации времени УСВ-2 | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных типа RTU-327L | 1 |
| ПО «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Автоматизированное рабочее место оператора (АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод») | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Формуляр | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 57435-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод». Методика поверки, утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 07 апреля 2014 г.
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»;
- средства измерений по МИ 3195-2009. «ГСИ. Мощность нагрузки трансфор торов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- средства измерений по МИ 3196-2009. «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- счетчик СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИГЛШ.411152.145РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145РЭ, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;
- устройство сбора и передачи данных типа «RTU-327L» - в соответствии с документом «Устоство сбора и передачи данных RTU-327. Методика поверки. ДЯИМ.466215.007 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 году,
- устройство синхронизации времени УСВ-2 - в соответствии с документом «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.001И1», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 12.05.2010 г.,
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной ситемы Global Positioning System (GPS)), номер в Государственном реестре средст измерений №27008-04,
- переносной компьюетер с ПО для работы со счетчиками АИИС КУЭ и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01,
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от -20 до +60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100%, дискретность 0,1 %.
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе «Руководство по эксплуаации на ситему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод».
Нормативные документы
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 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
