Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Осколцемент» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (Счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ЗАО «Осколцемент», включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-2 (УСВ) и программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС»,АО «СО ЕЭС».
Измерительные каналы (ИК) состоят из двух уровней АИИС КУЭ.
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 преобразуются 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 ИВК, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. ИВК выполняет: формирование и хранение поступающей информации; оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от ИВК с помощью электронной почты.
Передача информации, в программно-аппаратный комплекс АО «АТС», осуществляется от ИВК с электронной цифровой подписью субъекта оптового рынка электроэнергии (ОРЭ).
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК и ИВК. АИИС КУЭ оснащена УСВ, на основе приемника сигналов точного времени от глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС/GPS. УСВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера. Коррекция часов сервера проводится при расхождении более чем на ±1 с со временем УСВ. Сервер при каждом сеансе опроса счётчика, но не чаще 1 раз в 30 минут, сравнивает время счётчика со своим собственным; при расхождении часов счётчика и сервера более чем на ±2 с, но не чаще 1 раза в сутки производит коррекцию времени часов счётчика.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают величину коррекции и время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.
Журналы событий сервера отражают время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «АльфаЦЕНТР» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «АльфаЦЕНтР».
Таблица 1 - Метрологические значимые модули ПО
| Идентификационные признаки | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО «АльфаЦЕНТР» Библиотека ac metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 14.05.02 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 - Состав первого и второго уровней АИИС КУЭ
| № ИК | Наименование ИК | Состав первого и второго уровней АИИС КУЭ |
| ТТ | ТН | Счетчик | УСВ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | ПС 110 кВ ГПП-2, ЗРУ-110 кВ, 1 СШ 110 кВ, Ввод 110 кВ 1Т | TG 145 Кл. т. 0,5S Ктт200/5 Рег. № 15651-12 | CPA 123 Кл. т. 0,2 Ктн 110000: V3/100: V3 Рег. № 15852-06 | A1805RAL-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 |
| 2 | ПС 110 кВ ГПП-2, ЗРУ-110 кВ, 2 СШ 110 кВ, Ввод 110 кВ 2Т | TG 145 Кл. т. 0,5S Ктт200/5 Рег. № 15651-12 | CPA 123 Кл. т. 0,2 Ктн 110000: V3/100: V3 Рег. № 15852-06 | A1805RAL-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 |
| 3 | ПС 110 кВ «Карьер мела», ОРУ-110 кВ, 1 СШ 110 кВ, Ввод 110 кВ 1Т | TG 145 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 15651-12 | CPA 123 Кл. т. 0,2 Ктн 110000: V3/100: V3 Рег. № 15852-06 | A1805RAL-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 4 | ПС 110 кВ «Карьер мела», ОРУ-110 кВ, 2 СШ 110 кВ, Ввод 110 кВ 2Т | TG 145 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 15651-12 | CPA 123 Кл. т. 0,2 Ктн 110000: V3/100: V3 Рег. № 15852-06 | A1805RAL-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 |
| 5 | ПС 110 кВ ЦРП, ЗРУ-110 кВ, 1 СШ 110 кВ, Ввод 110 кВ 1Т | TG 145 Кл. т. 0,5S Ктт100/5 Рег. № 15651-12 | CPA 123 Кл. т. 0,2 Ктн 110000: V3/100: V3 Рег. № 15852-06 | A1805RAL-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 |
| 6 | ПС 110 кВ ЦРП, ЗРУ-110 кВ, 2 СШ 110 кВ, Ввод 110 кВ 2Т | TG 145 Кл. т. 0,5S Ктт100/5 Рег. № 15651-12 | CPA 123 Кл. т. 0,2 Ктн 110000: V3/100: V3 Рег. № 15852-06 | A1805RAL-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 |
| Примечания 1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. 2 Допускается замена УСВ на аналогичные утвержденных типов. 3 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК
| Номер ИК | Вид электрической энергии | Границы основной погрешности, (±ff , % | Границы погрешности в рабочих условиях, (±ff ), % |
| 1 - 6 (Счетчик 0,5S/1,0;rr 0,5S; ТН 0,2) | Активная | 1,0 | 3,4 |
| Реактивная | 2,6 | 5,7 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 |
| Примечания 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана для соБф = 0,8 инд, 1=0,05^ом и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК №№ 1 - 6 от 0 до плюс 40°C. |
Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 4.
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 6 |
| Нормальные условия: параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
| - ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности СОБф | 0,87 |
| - температура окружающей среды | |
| для счетчиков электроэнергии, оС | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 5 до 120 |
| - коэффициент мощности | от 0,5 инд до 0,8 емк |
| - частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
| - температура окружающей среды для ТТ и ТН, оС | от -40 до +70 |
| - температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, оС: | от -40 до +65 |
| - температура окружающей среды в месте расположения, сервера, оС | от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 50000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не | |
| менее | 1200 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 30 |
| Сервер: - хранение результатов измерений и информации состояний средств | |
| измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5. Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Тип/Обозначение | Количество, шт./Экз. |
| Трансформатор тока | TG 145 | 18 |
| Трансформатор напряжения | CPA 123 | 18 |
| Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | A1805RAL-P4GB-DW-4 | 6 |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-2 | 1 |
| Программное обеспечение | «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Методика поверки | МП 072-2020 | 1 |
| Паспорт-Формуляр | ОЦ.2020.01.АСКУЭ.31-ПФ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 072-2020 «ГСИ. Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Осколцемент». Методика поверки», утвержденному ООО «Спецэнергопроект» 20.11.2020 г.
Основные средства поверки:
- ТТ - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- ТН - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- по МИ 3195-2018. «ГСИ. Методика измерений мощности нагрузки измерительных трансформаторов напряжения в условиях эксплуатации»;
- по МИ 3196-2018. «ГСИ. Методика измерений мощности нагрузки измерительных трансформаторов тока в условиях эксплуатации»;
- по МИ 3598-2018 «ГСИ. Методика измерений потерь напряжения в линиях соединения счетчика с трансформатором напряжения в условиях эксплуатации»;
- счетчиков A1805RAL-P4GB-DW-4 - по документу ДЯИМ.4111152.018 МП «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г. и документу ДЯИМ.411152.018 МП «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Дополнение к методике поверки», утвержденному в 2012 г.;
- УСВ-2 - по документу ВЛСТ 237.00.001И1 «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 12.05.2010 г.;
- блок коррекции времени ЭНКС-2, Рег. № 37328-15.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки со штрих - кодом и (или) оттиском клейма поверителя.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Осколцемент», аттестованном ООО «Спецэнергопроект», аттестат об аккредитации№ RA.RU.312236 от 20.07.2017 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
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
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
80721-20: Методика поверки МП 072-2020Скачать10.6 Мб