Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Минеральные удобрения» (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-ый уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий в себя трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2011, трансформаторы напряжения (далее -ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.02 по ГОСТ 30206-94, в режиме измерений активной электроэнергии; и по ГОСТ 26035-83 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-ой уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, сервер сбора данных, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) «Энергосфера».
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 в сарвер сбора данных по его запросу, 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 серверу сбора данных устройствам, оформление справочных и отчетных документов. Передача данных от счетчиков к серверу производится по коммутируемым каналам связи, в качестве резервных используются сотовые каналы. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется посредством интернет-провайдера.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системного времени на основе УСВ-2, синхронизирующих собственное системное время по сигналам поверки времени, получаемым от GPS-приемника, входящего в состав УСВ-2 (Зав.№2227). Погрешность синхронизации не более ±0,35 с. Время сервера сбора данных, установленному в ЦСОИ ЗАО ОАО «Минеральные удобрения», синхронизировано с временем УСВ-2, синхронизация осуществляется один раз в час, вне зависимости от наличия расхождения. Сличение времени счетчиков с сервером сбора данных производится во время сеанса связи со счетчиками (каждые 30 минут). Корректировка времени осуществляется при расхождении со временем сервера сбора данных ±2 с (не чаще одного раза в сутки). Погрешность системного времени не превышает ±5 с/сут.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ОАО «Минеральные удобрения» используется программный комплекс (ПК) «Энергосфера». ПК предназначен 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.
ПК обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПК «Энергосфера».
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПК «Энергосфера» | 6.4 | | - |
| Сервер опроса | PSO.exe | 6.4.49 | a121f27f261ff879813 2d82dcf761310 | MD5 |
Программно-технический комплекс «ЭКОМ», включающий в себя программный ком-
плекс (ПК) «Энергосфера», внесен в Госреестр № 19542-05.
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 точки измерений | Наименование точки измерений | Состав измерительного канала | Вид электро-энергии | Метрологические характе-ристикики ИК |
| ТТ | ТН | Счетчик | ИВК | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | РП-18, ЗРУ-6 кВ, 2с.ш., яч.12 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 400/5 Зав. № 10492 Зав.№ 10527 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 6000/^3:100/^3 Зав. № 922 Зав. № 920 Зав. № 916 | СЭТ-4ТМ.02.2 Кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 09070036 | HP ProLiant DL370 G6 | Актив ная, реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,2 |
| 2 | РП-18, ЗРУ-6 кВ, 1с.ш., яч.13 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 200/5 Зав. № 495 Зав. № 11520 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 6000/73:100/73 Зав. № 918 Зав. № 921 Зав. № 929 | СЭТ-4ТМ.02.2 Кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 11071535 | Актив ная, реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,2 |
| 3 | РП-14, ЗРУ-6 кВ, 1с.ш., яч.3 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 150/5 Зав. № 484 Зав. № 443 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 6000/73:100/73 Зав. № 895 Зав. № 889 Зав. № 892 | СЭТ-4ТМ.02.2 Кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 01070604 | Актив ная, реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,2 |
| 4 | РП-14, ЗРУ-6 кВ, 2с.ш., яч.16 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 150/5 Зав. № 509 Зав. № 508 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 6000/73:100/73 Зав. № 887 Зав. № 896 Зав. № 898 | СЭТ-4ТМ.02.2 Кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 11071619 | Актив ная, реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,2 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение (0,98 + 1,02) Uhom; ток (1 + 1,2) 1ном, частота - (50 ± 0,15) Гц; cos9 = 0,9 инд.;
- температура окружающей среды: ТТ и ТН - от минус 40 °С до + 50 °С; счетчиков -от + 18 °С до + 25 °С; ИВК - от + 10 °С до + 30 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
4. Рабочие условия эксплуатации:
- для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 ^ 1,1) UH1; диапазон силы первичного тока - (0,01 ^ 1,2) 1н1; коэффициент мощности cos9(sin9) 0,5 ^ 1,0 (0,87 + 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- для счетчиков электроэнергии СЭТ-4ТМ.02:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 ^ 1,1) Uh2; диапазон силы вторичного тока - (0,05 ^ 1,2) Ih2; коэффициент мощности cos9(sin9) - 0,5 + 1,0 (0,87 ^ 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 °C до плюс 60 °C;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
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 в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ 30206-94, в режиме измерения реактивной электроэнергии по ГОСТ 26035-83.
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 ОАО «Минеральные удобрения» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- счетчик СЭТ-4ТМ.02 - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов, среднее время восстановления работоспособности 2 часа;
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бес
перебойного 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:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметриро-вании:
- электросчетчика;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- сервер сбора данных (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- 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 не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- 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 учёта электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Минеральные удобрения» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Количество |
| Трансформатор тока ТПЛ-10-М | 8 шт. |
| Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06 | 12 шт. |
| Счетчик электрической энергии СЭТ-4ТМ.02.2 | 4 шт. |
| Методика поверки | 1 шт. |
| Формуляр | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 48195-11 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Минеральные удобрения». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Курский ЦСМ» в сентябре 2011 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
• Трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 "ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки";
• Трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-88 "ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки";
• Счетчик СЭТ-4ТМ.02 - по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.087 РЭ. Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ»;
• 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 с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Минеральные удобрения».
Нормативные документы
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.
ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия
ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
