Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) АО «БТМК» энергообъектов ПНС № 9, № 11 предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной (переданной) за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, 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 измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» с ГЛОНАСС/ОРБ-приемником и каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени (УССВ) на базе ГЛОНАСС/ОРБ-приемника типа ЭНКС-2, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) программный комплекс (ПК) «Энергосфера».
Первичные фазные 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 усредненные значения активной мощности и среднеквадратические значения напряжения и тока за период 0,02 с. По вычисленным среднеквадратическим значениям тока и напряжения производится вычисление полной мощности за период. 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 накопление и передача измерительной информации на верхний уровень системы.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, 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. Передача результатов измерений, состояния средств измерений по группам точек поставки производится с 3-го уровня настоящей системы.
АИИС КУЭ имеет возможность принимать измерительную информацию, получаемую посредством интеграции и/или в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ, в автоматизированном режиме посредством электронной почты сети Internet от АИИС КУЭ зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание шкалы всемирного координированного времени на всех уровнях системы (ИИК, ИВКЭ и ИВК). АИИС КУЭ оснащена УССВ, синхронизирующим собственную шкалу времени со шкалой всемирного координированного времени UTC по сигналам глобальных навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, получаемых от ГЛОНАСС/GPS-приемника.
Сравнение шкалы времени сервера АИИС КУЭ со шкалой времени УССВ осуществляется во время сеанса связи с УССВ. При наличии расхождения более ±0,1 с (программируемый параметр) сервер АИИС КУЭ производит синхронизацию собственной шкалы времени со шкалой времени УССВ.
УСПД «ЭКОМ-3000», периодически синхронизирует собственную шкалу времени со шкалой всемирного координированного времени UTC по сигналам глобальных навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, получаемых от ГЛОНАСС/GPS-приемника.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени УСПД осуществляется во время сеанса связи со счетчиками, с переодичностью не реже 1 раза в сутки. При обнаружении расхождения шкалы времени счетчика от шкалы времени УСПД равного ±1 с (программируемый параметр) и более, производится синхронизация шкалы времени счетчика.
Факты синхронизации времени с обязательной фиксацией времени (дата, часы, минуты, секунды) до и после синхронизации или величины синхронизации времени, на которую были скорректированы указанные устройства, отражаются в журналах событий счетчика, УСПД и сервера АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, проверку прав пользователей и входа с помощью пароля, защиту передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню -«средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8.0 |
| Наименование программного модуля ПО | pso metr.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ
| о, <и м о к | Наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | УСПД/УССВ/Сервер | Вид электрической энергии и мощности |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ПС 110 кВ Юго-Западная, ЗРУ-10 кВ, 3 сек. шин 10 кВ, яч. 20 | ТЛМ-10 400/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 2473-69 | НАМИТ-10 10000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 16687-02 | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | УСПД: «ЭКОМ-3000» Рег. № 17049-14 УССВ: ЭНКС-2 Рег. № 37328-15 сервер АИИС КУЭ: VMware Virtual Platform | активная реактивная |
| 2 | ПС 110 кВ Юго-Западная, ЗРУ-10 кВ, 4 сек. шин 10 кВ, яч. 48 | ТЛМ-10 400/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 2473-69 | НАМИТ-10 10000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 16687-02 | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | активная реактивная |
| 3 | ПС 110 кВ Сиреневая, РУ-10 кВ, 1 сек. шин 10 кВ, яч. 107 | ТОЛ 10 150/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 7069-79 | НАМИ-10 10000/100 Кл. т. 0,2 Рег. № 11094-87 | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | активная реактивная |
| 4 | ПС 110 кВ Сиреневая, РУ-10 кВ, 2 сек. шин 10 кВ, яч. 207 | ТОЛ 10 150/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 7069-79 | НАМИ-10 10000/100 Кл. т. 0,2 Рег. № 11094-87 | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | активная реактивная |
| 5 | ЩУ-0,4 кВ ООО Провинция | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 1/2 Рег. № 46634-11 | активная реактивная |
| 6 | ЩУ-0,4 кВ ООО АвтоЛин | ТТИ 150/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 28139-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36355-07 | активная реактивная |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7 | РУ-10 кВ ПНС-11, РУ-6 кВ, 2 сек. шин 6 кВ, яч. 12 | ТОЛ-НТЗ-10 20/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 51679-12 | НТМИ-6-66 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | УСПД: «ЭКОМ-3000» Рег. № 17049-14 УССВ: ЭНКС-2 Рег. № 37328-15 сервер АИИС КУЭ: VMware Virtual Platform | активная реактивная |
| 8 | ЩУ-0,4 кВ ООО ГСК № 872 | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 1/2 Рег. № 64450-16 | активная реактивная |
| 9 | РУ-10 кВ ПНС-11, РП2-0,4 кВ | ТТН 150/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 58465-14 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 46634-11 | активная реактивная |
| 10 | РУ-10 кВ ПНС-11, РП5-0,4 кВ | ТТИ 100/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 28139-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | активная реактивная |
| П р и м е ч а н и я 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 собственник АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблицах 3 и 4 метрологических характеристик. 2 Допускается замена УСПД, УССВ на аналогичные утвержденного типа. 3 Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). 4 Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений. 5 Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. |
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК |
| Границы основной относительной погрешности измерений, (± б), % | Границы относительной погрешности измерений в рабочих условиях эксплуатации, (±б), % |
| cos ф = 1,0 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 | cos ф = 1,0 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 |
| 1- 2- 7 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Счетчик 0,5S) | 11 ном < I1 < 1,211ном | 1,0 | 1,4 | 2,3 | 1,7 | 2,2 | 2,9 |
| 0,211ном < I1 < 11 ном | 1,2 | 1,7 | 3,0 | 1,8 | 2,4 | 3,5 |
| 0,051^ном £ I: < 0,2!^ном | 1,8 | 2,9 | 5,4 | 2,3 | 3,4 | 5,7 |
| 3; 4 (ТТ 0,5; ТН 0,2; Счетчик 0,5S) | 11 ном < I1 < ^^ном | 0,9 | 1,2 | 2,0 | 1,6 | 2,1 | 2,6 |
| а^ном < I1 < 11 ном | 1,1 | 1,6 | 2,8 | 1,7 | 2,3 | 3,3 |
| 0,05I < I, < 0,2I 1 ном 1 1 ном | 1,8 | 2,8 | 5,3 | 2,2 | 3,3 | 5,6 |
| 5; 8 (Счетчик 1) | 0,2Iб < I < I ’ б макс | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 2,9 | 3,3 | 3,3 |
| 0,1Iб < I < 0,2Iб | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 2,9 | 3,3 | 3,3 |
| 0,05Iб < I < 0,1Iб | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 3,4 | 3,5 | 3,5 |
| 6; 9; 10 (ТТ 0,5; Счетчик 0,5S) | 11 ном < I1 < 1,2I1ном | 0,8 | 1,1 | 1,9 | 1,6 | 2,1 | 2,6 |
| а^ном < I1 < 11 ном | 1,0 | 1,5 | 2,7 | 1,7 | 2,3 | 3,2 |
| 0,05Ilном < I1 < 0,2^ | 1,7 | 2,8 | 5,3 | 2,2 | 3,3 | 5,6 |
| П р и м е ч а н и я 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электрической энергии и средней мощности (получасовой). 2 Погрешность в рабочих условиях указана для cos ф = 1,0; 0,8; 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электрической энергии от 0 до плюс 40 °С. 3 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95 . |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия и
мощность)
| | | Метрологические характеристики ИК |
| | | Границы относительной основной погрешности измерений, (± б), % | Границы относительной |
| Номер ИК | Диапазон тока | погрешности измерений в рабочих условиях эксплуатации, (± б), % |
| | | cos j = 0,8 | cos j = 0,5 | cos j = 0,8 | cos j = 0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1; 2; 7 | I1 ном < I1 < ^^ном | 2,1 | 1,5 | 4,0 | 3,8 |
| (ТТ 0,5; ТН 0,5; Счетчик 1,0) | а^ном < I1 < 11 ном | 2,6 | 1,8 | 4,3 | 3,9 |
| 0,05^ < I1 < 0,2^ | 4,4 | 2,7 | 5,6 | 4,4 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 3; 4 | 11ном £ J-1 £ 1,211ном | 1,9 | 1,4 | 3,9 | 3,7 |
| (ТТ 0,5; ТН 0,2; Счетчик 1,0) | 0,211ном £ ^1 < 11 ном | 2,4 | 1,7 | 4,2 | 3,8 |
| 0,051^ £ I: < 0,21^ | 4,3 | 2,6 | 5,5 | 4,3 |
| 5; 8 | 0,21 б £ I £ Iмакс | 2,0 | 2,0 | 6,4 | 6,4 |
| | 0,11 б £ I < 0,21 б | 2,0 | 2,0 | 6,4 | 6,4 |
| (Счетчик 2) | 0,051 б £ I < 0,1Iб | 2,5 | 2,5 | 6,6 | 6,6 |
| 6; 9; 10 | I1 ном £ I1 £ ^^ном | 1,8 | 1,3 | 3,9 | 3,7 |
| (ТТ 0,5; Счетчик 1,0) | ВДном £ I1 < 11 ном | 2,4 | 1,6 | 4,2 | 3,8 |
| 0,05^ £ I, < 0,2I1нOм | 4,3 | 2,6 | 5,5 | 4,3 |
| П р и м е ч а н и я | | | | |
| 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электрической энергии и средней мощности (получасовой). 2 Погрешность в рабочих условиях указана для cos ф = 0,8; 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электрической энергии от 0 до плюс 40 °С. |
| 3 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95 . |
Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 10 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток (для счетчиков, включаемых через трансформатор), % от !ном - ток (для счетчиков прямого включения), А - частота, Гц - коэффициент мощности cos j температура окружающей среды, °С | от 99 до101 от 5 до 120 от 0,°Яб до Iмакс от 49,85 до 50,15 от 0,5 инд. до 0,8 емк. от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток (для счетчиков, включаемых через трансформатор), % от !ном - ток (для счетчиков прямого включения), А - частота, Гц - коэффициент мощности cos j температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от 90 до 110 от 5 до 120 от 0,05I б до I 5 б ^ макс от 49,5 до 50,5 от 0,5 инд. до 0,8 емк. от -45 до +40 от 0 до +40 0,5 |
| 1 | 2 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| Счетчики: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 220000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, сут, не более | 3 |
| УСПД | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 24 |
| Сервер АИИС КУЭ: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| УССВ: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 13000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| Глубина хранения информации | |
| Счетчики: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, | |
| не менее | 113 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 40 |
| УСПД: | |
| - график средних мощностей за интервал 30 мин, сут, не менее | 45 |
| Сервер АИИС КУЭ: | |
| - хранение результатов измерений и информации о состоянии | |
| средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счетчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения (в т. ч. и пофазного);
- коррекции времени в счетчике;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в УСПД;
- журнал сервера:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчиках, УСПД и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера (серверного шкафа);
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени:
- в счетчиках (функция автоматизирована);
- в УСПД (функция автоматизирована);
- в сервере (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована);
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) АО «БТМК» энергообъектов ПНС № 9, № 11 типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Трансформатор тока | ТЛМ-10 | 4 |
| Трансформатор тока | ТОЛ 10 | 4 |
| Трансформатор тока | ТТИ | 6 |
| Трансформатор тока | ТОЛ-НТЗ-10 | 2 |
| Трансформатор тока | ТТН | 3 |
| Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 2 |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-10 | 2 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-6-66 | 1 |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК | 9 |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05М | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных | «ЭКОМ-3000» | 1 |
| Устройство синхронизации системного времени | ЭНКС-2 | 1 |
| Сервер | VMware Virtual Platform | 1 |
| Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Методика поверки | МП 9-2020 | 1 |
| Формуляр | АСВЭ 243.00.000 ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 9-2020 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) АО «БТМК» энергообъектов ПНС № 9, № 11. Методика поверки», утвержденному ООО «АСЭ» 12 марта 2020 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки в соответствии с документами на средства измерений, входящие в состав АИИС КУЭ;
- радиочасы МИР РЧ-02 (Рег. № 46656-11);
- прибор для измерения электроэнергетических величин и показателей качества электрической энергии Энергомонитор-3.3Т1 (Рег. № 39952-08);
- термогигрометр Ива-6 (Рег. № 46434-11);
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ (Рег. № 28134-12).
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) оттиска клейма поверителя.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии АО «БТМК» энергообъектов ПНС № 9, № 11 (АИИС КУЭ АО «БТМК» энергообъектов ПНС № 9, № 11), аттестованной ООО «АСЭ», аттестат аккредитации № RA.RU.312617 от 17.01.2019 г
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) АО «БТМК» энергообъектов ПНС № 9, № 11
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
78527-20: Методика поверки МП 9-2020Скачать7.8 Мб