Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АК «Транснефть» в части ОАО «Уралтранснефтепродукт» по ЛПДС «Суслово» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии и мощности, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов 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-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ, включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (УСПД), каналообразующую аппаратуру, устройство синхронизации времени (УСВ), входящее в состав УСПД.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, сервер опроса, сервер приложений, сервер резервного копирования, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), сервер точного времени ССВ-1Г и программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера».
Измерительные каналы (ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.
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 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 входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем — третьем уровне системы выполняется обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации - участники оптового рынка электрической энергии и мощности через каналы связи.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы (счетчиков, УСПД и ИВК). Задача синхронизации времени решается использованием службы единого координированного времени UTC. Для его трансляции используется спутниковая система глобального позиционирования ГЛОНАСС/GPS. Синхронизация часов ИВК АИИС КУЭ с единым координированным временем обеспечивается двумя серверами синхронизации времени ССВ-1Г (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (рег. №) 39485-08), входящими в состав ЦСОД. ССВ-1Г непрерывно обрабатывает данные, поступающие от антенного блока и содержащие точное время UTC спутниковой навигационной системы. Информация о точном времени распространяется устройством в сети ТСР/IP согласно протоколу NTP (Network Time Protocol). ССВ-1Г формирует сетевые пакеты, содержащие оцифрованную метку всемирного координированного времени, полученного по сигналам спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, с учетом задержки на прием пакета и выдачу ответного отклика. Сервер синхронизации времени обеспечивает постоянное и непрерывное обновление данных на сервере ИВК.
Устройство синхронизации времени, входящее в состав УСПД, обеспечивает автоматическую коррекцию часов УСПД и счетчиков. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени приемника более чем на ±1 с. Сличение часов счетчиков с часами УСПД осуществляется с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±1 с, но не чаще одного раза в сутки.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера» версии не ниже 8.0. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «высокий» в соответствии 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 | Библиотека pso_metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4, 5.
| Таблица 2 - Состав ИК АИИ | 1С КУЭ |
| Номер ИК | Наименование объекта | ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Сервер | Вид электроэнергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ПС 110/35/6кВ «Суслово» |
| 1 | ПС 110/35/6кВ «Суслово», ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш. 6 кВ, яч.№ 10, Электродвигатель МНА №1 | ТОЛ-СЭЩ-10 Кл.т. 0,5S 200/5 Рег. № 51623-12 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-09 | HP ProLiant BL460 G6, HP ProLiant BL46O Gen8 | активная реактивная |
| 2 | ПС 110/35/6кВ «Суслово», ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш. 6 кВ, яч.№16, Трансформатор ТМ 560/6 №3 ПС «Суслово» | ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S 100/5 Рег. № 51623-12 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-09 | HP ProLiant BL46O G6, HP ProLiant BL46O Gen8 | активная реактивная |
| 3 | ПС 110/35/6кВ «Суслово», ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш. 6 кВ, яч. №20, Электродвигатель МНА №2 | ТОЛ-СЭЩ-ЮЗ Кл. т. 0,5 200/5 Рег. № 51623-12 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 6000/100 Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-09 | HP ProLiant BL46O G6, HP ProLiant BL46O Gen8 | активная реактивная |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 4 | ЛПДС «Суслово», РУ-0,4 кВ ПС «Суслово», с.ш. 0,4 кВ, фид. № 11 резервный ввод ПС «Суслово» | ТОП-0,66 Кл. т. 0,5S 100/5 Рег. № 47959-11 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-09 | HP ProLiant BL460 G6, HP ProLiant BL460 Gen8 | активная реактивная |
| Серверы синхронизации времени ССВ-1Г Рег. № 39485-08 |
| 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 таблицах 3, 4 метрологических характеристик. 2 Допускается замена УСПД и УСВ на аналогичные утвержденных типов. 3 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлимая часть. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная погрешность (±5), % | Погрешность в рабочих Условиях (±5), % |
| cos ф 0,9 | cos ф=0,8 | cos ф=0,5 | cos ф=0,9 | cos ф=0,8 | cos ф=0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1, 2, 3 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,2S) | 1н1<11<1,21н1 | 0,9 | 1,1 | 1,9 | 1,1 | 1,3 | 2,1 |
| 0,21н1<11<1н1 | 1,2 | 1,5 | 2,8 | 1,4 | 1,6 | 2,9 |
| 0,051н1<11<0,21н1 | 2,3 | 2,8 | 5,3 | 2,3 | 2,9 | 5,4 |
| 4 (ТТ 0,5S; Сч 0,2S) | 1н1<11<1,21н1 | 0,8 | 1,0 | 1,8 | 1,0 | 1,2 | 2,0 |
| 0,21н1<11<1н1 | 0,8 | 1,0 | 1,8 | 1,0 | 1,2 | 2,0 |
| 0,051н1<11<0,21н1 | 1,2 | 1,4 | 2,7 | 1,3 | 1,6 | 2,8 |
| 0,021н1<11<0,051н1 | 2,2 | 2,8 | 5,3 | 2,3 | 2,9 | 5,4 |
| Погрешность СОЕВ, с ± 5 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная погрешность (±5), % | Погрешность в рабочих условиях (±5), % |
| cos ф=0,9 | cos ф=0,8 | cos ф=0,5 | cos ф=0,9 | cos ф=0,8 | cos ф=0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1, 2, 3 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5) | 1н1<11<1,21н1 | 2,4 | 1,7 | 1,1 | 2,9 | 2,3 | 1,8 |
| 0,21н1<11<1н1 | 3,3 | 2,3 | 1,4 | 3,7 | 2,7 | 2,0 |
| 0,051н1<11<0,21н1 | 6,3 | 4,4 | 2,5 | 6,5 | 4,6 | 2,9 |
| 4 (ТТ 0,5S; Сч 0,5) | 1н1<11<1,21н1 | 2,2 | 1,6 | 1,0 | 2,8 | 2,2 | 1,7 |
| 0,21н1<11<1н1 | 2,2 | 1,6 | 1,0 | 2,8 | 2,2 | 1,7 |
| 0,051н1<11<0,21н1 | 3,3 | 2,3 | 1,4 | 3,7 | 2,8 | 2,0 |
| 0,021н1<11<0,051н1 | 6,3 | 4,4 | 2,6 | 6,5 | 4,6 | 3,0 |
| Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой); 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 4 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - частота, Гц - коэффициент мощности, cos ф | от 98 до 102 от 100 до 120 от 49,85 до 50,15 0,9 |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 |
| температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды для счетчиков, °С температура окружающей среды для УСПД, °С температура окружающей среды для ИВК, °С магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от - 40 до + 50 от + 21 до + 25 от + 10 до + 30 от + 10 до + 30 0,05 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности cos ф - частота, Гц температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды для счетчиков, °С магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от 90 до 110 от 2 до 120 оТ 0,5 инд До 0,8 емк от 49,6 до 50,4 от - 40 до + 70 от - 40 до + 60 0,05 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчётчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч Сервер HP ProLiant BL460 G6: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч Сервер HP ProLiant BL460 Gen8: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч | 165000 2 75000 2 261163 0,5 264599 0,5 |
| Глубина хранения информации: Электросчетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее - при отключении питания, лет, не менее УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу, сутки, не менее - сохранение информации при отключении питания, лет, не менее Сервер БД: - хранение результатов измерений, состояний средств измерений, лет, не менее | 100 10 45 10 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД 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;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- электросчетчика;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована);
- о состоянии средств измерений.
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АК «Транснефть» в части ОАО «Уралтранснефтепродукт» по ЛПДС «Суслово» 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 опорный | ТОЛ-СЭЩ-10 | 9 |
| Трансформатор тока опорный | ТОП-0,66 | 3 |
| Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 2 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 3 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.08 | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000 | 1 |
| Сервер точного времени | ССВ-1Г | 2 |
| Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Методика поверки | МП 55277-13 | 1 |
| Формуляр | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 55277-13 «Система автоматизированная
информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АК «Транснефть» в части ОАО «Уралтранснефтепродукт» по ЛПДС «Суслово». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в августе 2013 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки в соответствии с нормативными документами на средства измерений, входящие в состав АИИС КУЭ;
- радиочасы МИР РЧ-02, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 46656-11;
- термогигрометр ИВА-6, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 46434-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием АИИС КУЭ ОАО «АК «Транснефть» в части ОАО «Уралтранснефтепродукт» по ЛПДС «Суслово», аттестованной ФГУП «ВНИИМС», аттестат об аккредитации № 01.00225-2008 от 25.09.2008 г.
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
