Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПАО "РУСАЛ Братск"
- ПАО "РУСАЛ Братский алюминиевый завод" (ПАО "РУСАЛ Братск"), Иркутская область, г. Братск
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:89693-23
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПАО «РУСАЛ Братск» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - измерительно - вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных типа RTU-325L (далее - УСПД), каналообразующую аппаратуру для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (СБД) ПАО «РУСАЛ Братск» (далее-сервер ИВК), с установленным программным обеспечением (ПО) «Альфа ЦЕНТР», устройство синхронизации системного времени типа УССВ-2, локально-вычислительную сеть, автоматизированные рабочие места, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, технические средства для обеспечения локальной вычислительной сети (ЛВС) и разграничения прав доступа к информации.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, 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. Измерительная информация на выходе счетчика:
- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 мин;
- средняя на интервале времени 30 мин активная (реактивная) электрическая мощность.
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 при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации и ее передача на сервер ИВК. УСПД с периодичностью опроса не реже 1 раза в сутки опрашивает счетчики электроэнергии и считывает с них тридцатиминутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий.
На уровне ИВК осуществляется дальнейшая обработка измерительной информации, хранение измерительной информации, ее накопление и передача, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации -участники оптового рынка электрической энергии и мощности, в том числе в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам, через каналы связи в виде XML-файлов, установленных форматов, в соответствии с Приложением 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности с использованием электронной подписи субъекта рынка.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривают поддержание шкалы всемирного координированного времени на всех уровнях АИИС КУЭ (ИИК, ИВКЭ и ИВК). В состав СОЕВ входит устройство синхронизации системного времени УССВ-2, синхронизирующее собственную шкалу времени с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) по сигналам навигационных систем ГЛОНАСС.
С равнение шкалы времени сервера ИВК со шкалой времени УССВ-2 осуществляется 2 раза в сутки. Синхронизация шкалы времени сервера ИВК производится независимо от величины расхождения со шкалой времени УССВ-2.
Сравнение шкалы времени УСПД со шкалой времени сервера ИВК осуществляется во время сеанса связи, но не реже 1 раза в сутки. Синхронизация шкалы времени УСПД производится автоматически и корректируется при наличии расхождении более ±1 с.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени УСПД осуществляется во время сеанса связи со счетчиком (не реже раза в сутки). При обнаружении расхождения шкалы времени счетчика от шкалы времени УСПД равного ±2 с и более, выполняется синхронизация шкалы времени счетчика.
Журналы событий счетчика электрической энергии, УСПД, сервера ИВК отражают: факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени (дата, часы, минуты, секунды) до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Нанесение знака поверки на корпус АИИС КУЭ не предусмотрено.
Заводской номер АИИС КУЭ нанесен на маркировочную табличку типографским способом в виде цифрового кода, которая крепится на корпус СБД ПАО «РУСАЛ Братск».
Общий вид СБД ПАО «РУСАЛ Братск» с указанием места нанесения заводского номера АИИС КУЭ представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид СБД ПАО «РУСАЛ Братск» с указанием места нанесения заводского номера.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Альфа ЦЕНТР». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню - «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные метрологически значимой части приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| ПО «АльфаЦЕНТР» | |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование модуля ПО | ac metrology.dll |
| Номер версии | Не ниже 12.01 |
| Цифровой идентификатор модуля ПО | 3е736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора модуля ПО | MD5 |
Конструкция АИИС КУЭ исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ
| Номер ИК | Наименование измерительног о канала | Состав изме | рительного канала | |||
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | ИВКЭ | ИВК | ||
| ПС «БЛПК» ОРУ 220 к | В | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ПС «БЛПК» ОРУ 220 кВ, яч. МВ «ВЛ БрАЗ-5» | ТВ-220/25 1000/5 КТ 0,5 Рег.№3191-72 | НКФ-220-58 220000/^3/100/^3 КТ 0,5 Рег.№ 1382-60 | А1805RALQ-P4G- DW-4 КТ 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-11 | RTU-325L-E2-512-M2-B2, рег .№ 37288-08 | УССВ-2, рег. № 54074-13 / Сервер ИВК |
| ПС «Пурсей» РУ 10 кВ | ||||||
| 2 | ПС «Пурсей» РУ 10 кВ 1Ш, яч.2 | ТПШЛ-10 3000/5 КТ 0,5 Рег.№01423-60 | НАЛИ-НТЗ-10 10000/100 КТ 0,5 Рег.№ 59814-15 | А1805RLQ-P4G- DW-4 КТ 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-11 | RTU-325L-E2-512-M2-B2, рег.№37288-08 | УССВ-2, рег. № 54074-13 / Сервер ИВК |
| 3 | ПС «Пурсей» РУ 10 кВ 2Ш, яч.9 | ТПШЛ-10 3000/5 КТ 0,5 Рег.№ 01423-60 | НАЛИ-НТЗ-10 10000/100 КТ 0,5 Рег.№ 59814-15 | А1805RLQ-P4G- DW-4 КТ 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-11 | ||
| 4 | ПС «Пурсей» РУ 10 кВ 3Ш, яч.22 | ТПШЛ-10 3000/5 КТ 0,5 Рег.№01423-60 | НАЛИ-НТЗ-10 10000/100 КТ 0,5 Рег.№ 59814-15 | А1805RLQ-P4G- DW-4 КТ 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-11 | ||
| 5 | ПС «Пурсей» РУ 10 кВ 4Ш, яч.31 | ТПШЛ-10 3000/5 КТ 0,5 Рег.№ 01423-60 | НАЛИ-НТЗ-10 10000/100 КТ 0,5 Рег.№ 59814-15 | А1805RLQ-P4G- DW-4 КТ 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-11 | ||
| 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 2 метрологических характеристик. 2. Допускается замена УССВ, УСПД на аналогичные утвержденных типов. 3. Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). 4. Замена оформляется техническим актом, в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке вносятся изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ, как их неотъемлемая часть. | ||||||
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Номер ИК | Вид электрической энергии | Границы основной погрешности ±6, % | Границы погрешности в рабочих условиях ±6, % |
| 1-5 | Активная Реактивная | 1,3 2,1 | 3,1 5,2 |
| Пределы абсолютной погрешности смещения шкалы времени компонентов СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы координированного времени Российской Федерации UTC (SU), (±) 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 Границы погрешности результатов измерений приведены для cos ф=0,8, токе ТТ, равном 100 % от 1ном для нормальных условий и для рабочих условий при cos ф=0,8, токе ТТ, равном 5 % от 1ном при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от 0 до +40°С | |||
Таблица 4 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 5 |
| Нормальные условия параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - частота, Г ц температура окружающей среды для счетчиков, °С | от 98 до 102 от 100 до 120 0,8 50 от +21 до +25 |
| У словия эксплуатации параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности cos9 (sm9) - частота, Г ц температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды для счетчиков, °С температура окружающей среды для сервера ИВК, °С температура окружающей среды для УСПД, °С атмосферное давление, кПа относительная влажность, %, не более | от 90 до 110 от 1 до 120 от 0,5 инд. до 1 емк от 49,6 до 50,4 от -40 до +60 от 0 до + 40 от +10 до + 30 от +15 до + 25 от 80,0 до 106,7 98 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов Счетчики А1805 (рег. № 31857-11): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более УССВ-2 - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч,не более УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее Сервер ИВК: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч | 120000 2 74500 2 70000 100000 1 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 |
| Глубина хранения информации Счетчики: А1805 (рег. № 31857-11) -каждого массива профиля при времени интегрирования 30 минут, сут. УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу, сут, Сервер ИВК: - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений, лет, не менее | 180 15 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера ИВК с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники ОРЭМ с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- в журнале событий счетчика и УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчетчика и УСПД;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера ИВК;
- защита информации на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на серверах.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы формуляра на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТВ-220/25 | 3 |
| ТПШЛ-10 | 12 | |
| Трансформатор напряжения | НКФ-220-58 | 3 |
| НАЛИ-НТЗ-10 | 4 | |
| Счетчик электрической энергии | A18O5RALQ-P4G-DW-4 | 1 |
| A18O5RLQ-P4G-DW-4 | 4 |
П Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | 3 |
| УСПД | RTU-325L-E2-512-M2-B2 | 2 |
| Устройство синхронизации системного времени | УССВ-2 | 1 |
| Сервер ИВК | СБД ПАО «РУСАЛ Братск» | 1 |
| Документация | ||
| Формуляр | ФО 26.51/216/23 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика (метод) измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ПАО «РУСАЛ Братск». МВИ 26.51/216/23, аттестованной ООО «Энерготестконтроль». Уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.312560 от 03.08.2018.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».