Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит» (далее АИИС КУЭ ОАО «Криолит») предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности, времени.
Описание
АИИС КУЭ ОАО «Криолит» представляет собой трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией выполнения измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности.
АИИС КУЭ ОАО «Криолит» решает следующие задачи:
- автоматические измерения 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к календарному времени измеренных данных о приращениях электрической энергии и значениях электрической энергии с нарастающим итогом с дискретностью учета 30 мин и данных о состоянии средств измерений;
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ ОАО «Криолит» и автоматизированные рабочие места (АРМ);
- подготовка результатов измерений в XML формате для их передачи по электронной почте внешним организациям;
- предоставление по запросу доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений со стороны сервера электросетевых и энергосбытовых организаций;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ ОАО «Криолит»;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ ОАО «Криолит»;
- ведение времени в АИИС КУЭ ОАО «Криолит» (коррекция времени).
Структурная схема АИИС КУЭ ОАО «Криолит» приведена на рис. 1.
АИИС КУЭ ОАО «Криолит» включает в себя следующие уровни.
Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) включают в себя измерительные трансформаторы напряжения и тока, счётчики активной и реактивной электрической энергии и мощности по каждому присоединению (измерительному каналу).
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включает в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000Т (№17049-09 в Государственном реестре средств измерений) с устройством синхронизации системного времени; технические средства организации каналов связи как компонентов ИВ-КЭ между собой, так и УСПД с ИИК.
Рис. 1 Структурная схема АИИС КУЭ ОАО «Криолит»
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя сервер и возможно подключение автоматизированного рабочего места (АРМ); технические
средства организации каналов связи. В ИВК АИИС КУЭ ОАО «Криолит» имеются каналы связи между сервером и УСПД и каналы связи между сервером и внешними субъектами.
Канал связи между сервером и внешними субъектами - канал через Интернет.
Система обеспечения единого времени (СОЕВ) формируется на всех уровнях АИИС КУЭ ОАО «Криолит» и выполняет законченную функцию измерений времени и интервалов времени. В качестве задатчика точного времени используется GPS-приемник, синхронизирующий время таймера УСПД от сигналов GPS. Синхронизация времени счетчиков осуществляется УСПД не чаще одного раза в сутки по тем же каналам, что и обмен данными при расхождении времени счетчика и УСПД более 1-й секунды. Проверка расхождения осуществляется в каждом сеансе связи УСПД со счетчиком, не реже 1 раза за 30 мин. Синхронизация времени сервера происходит также от УСПД.
Аналоговые сигналы от первичных преобразователей электрической энергии (трансформаторов тока и напряжения) поступают на счетчики электрической энергии. Счетчики электрической энергии являются измерительными приборами, построенными на принципе цифровой обработки входных аналоговых сигналов. Управление процессом измерений в счетчиках электрической энергии осуществляется микроконтроллером, который реализует алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память.
Результаты преобразований приращений электрической энергии, присутствующей на входе счетчика, по цифровым каналам связи со счетчиков электрической энергии по запросу передаются в форме профиля мощности в УСПД, который производит преобразование этих данных с целью приведения их значений к значениям 30-ти минутных приращений энергии на входе счетчика и формирует архив. Сервер по запросу считывает данные из архива УСПД и производит расчет учетных показателей в точках поставки электрической энергии и формирует архив.
На уровне ИИК и ИВКЭ для защиты информации от несанкционированного доступа применяются следующие меры:
- пломбирование клеммных сборок электрических цепей трансформаторов тока и напряжения;
- пломбирование клеммных сборок электросчетчиков;
- пломбирование клеммных сборок линии передачи информации по интерфейсу RS-485;
- пломбирование корпуса УСПД при его поверке;
- пломбирование клеммных сборок УСПД после выполнения монтажных работ;
- программная защита в УСПД в виде системы паролей, запрещающая изменение настроек конфигурации УСПД;
- ведение внутреннего журнала событий УСПД с регистрацией всех событий с изменением настроечных параметров УСПД.
На уровне ИВК защита информации организована с применением следующих мероприятий:
- ограничение доступа к серверу АИИС КУЭ ОАО «Криолит»;
- установление учетных записей пользователей и паролей доступа к серверу АИИС КУЭ ОАО «Криолит»;
- регистрация событий коррекции системного времени и данных по электроэнергии и мощности;
- защита операционной системы сервера АИИС КУЭ ОАО «Криолит» обеспечивается средствами операционной системы.
Защита баз данных осуществляется средствами установленной системы управления базами данных.
В составе АИИС КУЭ ОАО «Криолит» обеспечена сохранность информации при авариях. Под авариями следует понимать потери питания и отказы (потери работоспособности) технических и программно-технических средств.
Программное обеспечение
Программное обеспечение АИИС КУЭ ОАО «Криолит» состоит из следующих частей:
1) программное обеспечение «Конфигуратор» для микропроцессорных счетчиков -уровень ИИК;
2) прикладное программное обеспечение «Энергосфера», производства компании «Прософт-Системы» г. Екатеринбург;
3) системное программное обеспечение АРМ и сервера АИИС КУЭ ОАО «Криолит».
Системное программное обеспечение включает операционную систему Windows Server 2008 R2 Standart, установленную на сервере АИИС КУЭ ОАО «Криолит»; Windows ХР или Windows 7 на компьютерах АРМ; редакторы и программы обработки текстовой информации, сервисные программы, а также базовое сетевое программное обеспечение, позволяющее функционировать вычислительному комплексу АИИС КУЭ ОАО «Криолит» в составе локальной вычислительной сети ОАО «Криолит». В качестве программного обеспечения систем управления базами данных используется СУБД SQL Server R2 2008.
Идентификационные данные метрологически значимых частей программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные
| Наименование программы | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Сервер Опроса | PSO.exe | 6.4.57.1683 | a121f27f261ff8798132 d82dcf761310 | MD5 |
| Центр импор-та/экспорта | expimp.exe | 6.4.103.2504 | 06c0826fd43b96af564 9f74f0b2acb5a | MD5 |
Влияние программного обеспечения на суммарную относительную погрешность измерений электрической энергии и мощности отсутствует.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИИК и их основные метрологические и технические характеристики АИ-
ИС КУЭ ОАО «Криолит» приведены в таблице 2. Таблица 2
| Канал измерений | Средство измерений | Вид электроэнергии | Погрешность, % |
| Номер ИК | Наименование присоединения | Вид | Сласс точности, Коэффициент рансформации, № Госреестра СИ | Фаза | Обозначение |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 1 | ГПП 110/6 кВ ОАО «Криолит» 6 кВ Ввод-1 6 кВ | ТТ | КлТ=0,5 Ктт=1500/5 2473-05 | A | ТЛМ-10 | - активная прямая; - активная обратная; - реактивная прямая; - реактивная обратная | -Q-Qjsjs-Q-Qjsjs ■ ■■■■■■■ ТЗТЗТЗТЗОООО II II II II II II II II н-н-н-н-н-н-н-н-Ui М W W - bJ UJ UJ UJ — — ОО 4^ |
| B | _ |
| C | ТЛМ-10 |
| ТН | КлТ=0,5 Ктн=6000/100 16687-07 | A B C | НАМИТ-10-2 |
| Счетчик | КлТ=0,58/1,0 36355-07 | ПСЧ - 4ТМ.05М |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 2 | ГПП 110/6 кВ ОАО «Криолит» 6 кВ Ввод-2 6 кВ | ТТ | КлТ=0,5 Ктт=1500/5 2473-05 | A | ТЛМ-10 | — активная прямая; — активная обратная; — реактивная прямая; — реактивная обратная | -Q-Qjsjs-Q-Qjsjs ■ ■■■■■■■ ТЗТЗТЗТЗОООО II II II II II II II II н-н-н-н-н-н-н-н-4^ Ui N) W (J W - (Q UJ UJ UJ - - ОО 4^ |
| B | - |
| C | ТЛМ-10 |
| ТН | КлТ=0,5 Ктн=6000/100 16687-07 | A B C | НАМИТ-10-2 |
| Счетчик | КлТ=0,58/1,0 36355-07 | ПСЧ — 4ТМ.05М |
| 3 | РП 6 кВ ОАО «Криолит» 6 кВ яч. 11 ф. 61 | ТТ | КлТ=0,5 Ктт=150/5 9143-06 | A | ТЛК-10 | — активная прямая; — активная обратная; — реактивная прямая; — реактивная обратная | O^O^O^O^O^O^O^CX) -Q-Qjsjs-Q-Qjsjs ■ ■■■■■■■ T3T3T3T3OOOO II II II II II II II II H-H-H-H-H-H-H-H-4^ Ui N) W (J W - (Q UJ UJ UJ - - 00 4^ |
| B | - |
| C | ТЛК-10 |
| ТН | КлТ=0,5 Ктн=6000/100 2611-70 | A B C | НТМИ-6-66 |
| Счетчик | КлТ=0,58/1,0 36355-07 | ПСЧ — 4ТМ.05М |
| 4 | РП 6 кВ ОАО «Криолит» 6 кВ яч. 15 ф. 111 | ТТ | КлТ=0,5 Ктт=150/5 9143-06 | A | ТЛК-10 | — активная прямая; — активная обратная; — реактивная прямая; — реактивная обратная | -Q-Qjsjs-Q-Qjsjs ■ ■■■■■■■ T3T3T3T3OOOO II II II II II II II II H-H-H-H-H-H-H-H-4^ Ui N) W (J W - M UJ UJ UJ - - 00 4^ |
| B | _ |
| C | ТЛК-10 |
| ТН | КлТ=0,5 Ктн=6000/100 2611-70 | A B C | НТМИ-6-66 |
| Счетчик | КлТ=0,58/1,0 36355-07 | ПСЧ — 4ТМ.05М |
В графе 8 таблицы 2 приведены границы допускаемой относительной погрешности
при доверительной вероятности, равной 0,95, при следующих условиях:
51,а.о — границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 0,1-!ном для cosф = 0,8;
52.а.о — границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 1ном для cosф = 0,8;
51.р.о - границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 0,1-Тном для sinp = 0,6;
62.р.о — границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 1ном для simp = 0,6;
51.а.р — границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 0,Нном для cosф = 0,8;
З2.а.р — границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = Хном для cosф = 0,8;
З1.р.р — границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии при в рабочих условиях применения I = 0,1^^ для sinф = 0,6;
З2.р.р — границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = Ком для sinф = 0,6;
Номинальная функция преобразования измерительных каналов, образованных совместным действием (преобразованием) ИИК, УСПД и сервера ИВК, равна при измерении:
— электрической энергии
Wp(Wq) = 4NT• Ктн • Ктт 2 • A
— электрической мощности
р (Q) = -N-• -60-• КТН • КТТ ТН ТТ
2 •A ТИ
где: N — число импульсов в регистре профиля мощности электросчетчика, имп; А — постоянная электросчетчика, имп/кВт^ч (кварт);
Ктн - коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения (ТН);
Ктт - коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока (ТТ);
Ти - время интегрирования, мин.
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени ± 5 с.
Нормальные условия применения:
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа (от 630 до 795 мм рт. ст.) - напряжение питающей сети переменного тока, В - частота питающей сети переменного тока, Гц - индукция внешнего магнитного поля, мТл не более Рабочие условия применения: | 21 ... 25; 30 ... 80; 84 . 106; 215,6 . 224,4; 49,85 - 50,15; 0,05. |
| - напряжение питающей сети переменного тока, В - частота питающей сети, Гц - температура (для ТН и ТТ), °С - температура (для счетчиков), °С: | 198 . 242 49 . 51 [-30].40 [-10].40 |
| - температура (для сервера, АРМ, каналообразующего и вспомогательного оборудования), °С - индукция внешнего магнитного поля (для счётчиков), мТл Среднее время наработки на отказ Средний срок службы | 10.40 0 . 0,5 6048 ч 15 лет |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится с помощью принтера на титульные листы (место нанесения - вверху, справа) эксплуатационной документации АИИС КУЭ ОАО «Криолит».
Комплектность
В комплект АИИС КУЭ ОАО «Криолит» входят технические средства и документация, представленные в таблицах 3 и 4 соответственно.
Таблица 3 - Технические средства
| № | Наименование | Обозначение | Кол-во |
| 1 | Трансформатор тока | ТЛМ-10 | 4 |
| 2 | Трансформатор тока | ТЛК-10 | 4 |
| 3 | Трансформатор напряжения | НАМИТ-10-2 | 2 |
| 4 | Трансформатор напряжения | НТМИ-6-66 | 2 |
| 5 | Счётчик электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05М | 4 |
| 6 | Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000Т | 1 |
| 7 | Модем для выделенной линии | AnCom STF/D5020i/105 | 4 |
| 8 | GSM-модем | Siemens MC-35i Terminal | 1 |
| 9 | Коммутатор | HP Switch V1405-16 | 1 |
| 10 | АРМ | | 1 |
| 11 | Сервер ИВК | HP Proliant DL120R06 G6950 NHP | 1 |
| 12 | Преобразователь Ethernet/RS-485 | Moxa N-port 5232 | 1 |
| 13 | Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS 1000 VA RM 2U | 1 |
Таблица 4 - Документация
| № | Наименование | Кол-во |
| 1 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Технорабочий проект. АИ-ИС.411711.3165. | 1 |
| 2 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Инструкция по эксплуатации. АИ-ИС.411711.3165.ИЭ. | 1 |
| 3 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Руководство пользователя. АИ-ИС.411711.3165.И3. | 1 |
| 4 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Технологическая инструкция. АИ-ИС.411711.3165.И2. | 1 |
| 5 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Инструкция по формированию и ведению базы данных. АИИС.411711.3165.И4. | 1 |
| 6 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Перечень (массив) входных данных. АИИС.411711.3165.П3. | 1 |
| 7 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Перечень выходных данных. АИ-ИС.411711.3165.В8. | |
| 8 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Паспорт-формуляр. АИ-ИС.411711.3165.ФО. | 1 |
| 9 | Документация по программному обеспечению ПК «Энергосфера» | 1 |
| 10 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Методика поверки. | 1 |
Поверка
осуществляется по методике поверки МП 48124-11 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (мощности) ОАО «Южно-Уральский криолитовый завод» - АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Методика поверки», утвержденной руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» 17 октября 2011 г.
Рекомендуемые средства поверки и требуемые характеристики:
- мультиметр «Ресурс-ПЭ». Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями ± 0,1 °. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения: ± 0,2 % (в диапазоне измерений от 15 до 300 В); ± 2,0 % (в диапазоне измерений от 15 до 150 мВ). Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тока: ± 1,0 % (в диапазоне измерений от 0,05 до 0,25 А); ± 0,3 % (в диапазоне измерений от 0,25 до 7,5 А). Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ± 0,02 Гц;
- радиочасы РЧ-011. Пределы допускаемой погрешности синхронизации времени со шкалой UTC (SU) ± 0,1 с.
Сведения о методах измерений
Методика измерений электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ОАО «Криолит». Свидетельство об аттестации №01.00230/20-2011 от 03.10.2011 г.
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
