Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АК «Транснефть» в части ООО «Востокнефтепровод» по НПС-11, НПС-15, НПС-19 (далее по тексту - 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, трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ, включающий в себя устройства сбора и передачи данных (далее - УСПД), каналообразующую аппаратуру, устройства синхронизации времени (далее - УСВ).
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), серверы синхронизации времени и программное обеспечение (далее - ПО) ПК «Энергосфера», технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
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.
Данные по группам точек поставки в организации-участники ОРЭ и РРЭ, в том числе АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам, передаются в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с Приложением 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка с использованием ЭЦП субъекта рынка. Передача результатов измерений, состояния средств и объектов измерений по группам точек поставки производится с сервера ИВК настоящей системы с учетом полученных данных по точкам измерений, входящим в АИИС КУЭ ОАО «АК «Транснефть» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 54083-13).
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы (счетчиков, УСПД и сервера 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 (основным и резервным) серверами синхронизации времени ССВ-1Г, входящими в состав ИВК АИИС КУЭ ОАО «АК «Транснефть». 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/GPS, с учетом задержки на прием пакета и выдачу ответного отклика. Сервер синхронизации времени обеспечивает постоянное и непрерывное обновление данных на сервере ИВК.
Синхронизация часов УСПД осуществляется по сигналам единого координированного времени, принимаемым через устройство синхронизации времени УСВ-2. Сличение часов УСПД с УСВ-2 осуществляется не реже 1 раза в сутки, коррекция часов УСПД проводится независимо от величины расхождения. В случае неисправности, ремонта или поверки УСВ-2 имеется возможность синхронизации часов УСПД от уровня ИВК АИИС КУЭ ОАО «АК «Транснефть». Сличение часов счетчиков с часами УСПД происходит при каждом обращении к счетчикам, но не реже одного раза в сутки. Коррекция часов счетчиков проводится при расхождении с часами УСПД на величину более ±1 с но не чаще одного раза в сутки.
Журналы событий счетчиков, УСПД и сервера ИВК отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера». Метрологически значимая часть ПО содержится в модуле, указанном в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО ПК «Энергосфера».
Метрологически значимой частью специализированного программного обеспечения АИИС КУЭ является библиотека pso_metr.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3-4, нормированы с учетом ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ, метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблицах 2-5.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ
| Номер ИК | Наименование точки измерений | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| ТТ | ТН | Счётчик | УССВ/УСПД | УССВ/ Сервер |
| 1 | НПС-11, ПС 220/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, яч. 5 Ввод № 1 | ТШЛ-СЭЩ 2500/5 Кл.т. 0,5S Рег. № 51624-12 | НАЛИ-СЭЩ 10000/100 Кл.т. 0,5 Рег. № 51621-12 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 СИКОН С70 Рег. № 28882-05 | ССВ-1Г Рег. № 39485-08 HP ProLiant BL460 G6, HP ProLiant BL460 Gen8 | активная реактивная |
| 2 | НПС-11, ПС 220/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, яч. 31 Ввод № 2 | ТШЛ-СЭЩ 2500/5 Кл.т. 0,5S Рег. № 51624-12 | НАЛИ-СЭЩ 10000/100 Кл.т. 0,5 Рег. № 51621-12 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 | активная реактивная |
| 3 | НПС-15, ПС 220/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, яч. 5 Ввод № 1 | ТШЛ-СЭЩ 2500/5 Кл.т. 0,5S Рег. № 51624-12 | НАЛИ-СЭЩ 10000/100 Кл.т. 0,5 Рег. № 51621-12 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 | УСВ-2 Рег. № 41681-10 СИКОН С70 Рег. № 28882-05 | активная реактивная |
| 4 | НПС-15, ПС 220/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, яч. 31 Ввод № 2 | ТШЛ-СЭЩ 2500/5 Кл.т. 0,5S Рег. № 51624-12 | НАЛИ-СЭЩ 10000/100 Кл.т. 0,5 Рег. № 51621-12 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 | активная реактивная |
| 5 | НПС-19, ПП 220/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, яч. 3 Ввод № 1 | ТШЛ-СЭЩ 3000/5 Кл.т. 0,5S Рег. № 51624-12 | НАЛИ-СЭЩ 10000/100 Кл.т. 0,5 Рег. № 51621-12 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-12 | УСВ-2 Рег. № 41681-09 СИКОН С70 Рег. № 28882-05 | активная реактивная |
| 6 | НПС-19, ПС 220/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, яч. 27 Ввод № 2 | ТШЛ-СЭЩ 3000/5 Кл.т. 0,5S Рег. № 51624-12 | НАЛИ-СЭЩ 10000/100 Кл.т. 0,5 Рег. № 51621-12 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-12 | активная реактивная |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная погрешность, (± з), % | 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 | 1н1<11<1,21н1 | 1,1 | 1,3 | 2,2 | 1,3 | 1,5 | 2,4 |
| 0,21н1<11<1н1 | 1,1 | 1,3 | 2,2 | 1,3 | 1,5 | 2,4 |
| (ТТ 0,5S; ТН 0,5; | 0,051н1<11<0,21н1 | 1,5 | 1,7 | 3,0 | 1,6 | 1,8 | 3,1 |
| Сч 0,2S) | 0,021н1<11<0,051н1 | 2,5 | 2,9 | 5,5 | 2,6 | 3,0 | 5,5 |
| 5; 6 | 1н1<11<1,21н1 | 1,3 | 1,4 | 2,3 | 2,0 | 2,1 | 2,8 |
| 0,21н1<11<1н1 | 1,3 | 1,4 | 2,3 | 2,0 | 2,1 | 2,8 |
| (ТТ 0,5S; ТН 0,5; | 0,05lH1<I1<0,2lH1 | 1,5 | 1,8 | 3,0 | 2,1 | 2,3 | 3,4 |
| Сч 0,5 S) | 0,021н1<11<0,051н1 | 2,6 | 3,1 | 5,6 | 3,0 | 3,4 | 5,8 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК (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 | 1н1<11<1,21н1 | 2,7 | 1,9 | 1,3 | 3,1 | 2,4 | 2,0 |
| 0,21н1<11<1н1 | 2,7 | 1,9 | 1,3 | 3,1 | 2,4 | 2,0 |
| (ТТ 0,5S; ТН 0,5; | 0,051н1<11<0,21н1 | 3,5 | 2,6 | 1,6 | 3,8 | 2,9 | 2,2 |
| Сч 0,5) | 0,021н1<11<0,051н1 | 6,5 | 4,5 | 2,7 | 6,6 | 4,7 | 3,1 |
| 5; 6 | 1н1<11<1,21н1 | 2,8 | 2,1 | 1,6 | 4,3 | 3,9 | 3,6 |
| 0,21н1<11<1н1 | 2,8 | 2,1 | 1,6 | 4,3 | 3,9 | 3,6 |
| (ТТ 0,5S; ТН 0,5; | 0,051н1<11<0,21н1 | 3,6 | 2,6 | 1,8 | 4,9 | 4,2 | 3,7 |
| Сч 1,0) | 0,021н1<11<0,051н1 | 6,6 | 4,7 | 3,0 | 7,3 | 5,6 | 4,3 |
Примечания:
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней
мощности (получасовой).
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы
интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на
аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что ООО «Транснефть - Восток» не претендует на улучшение указанных в таблице 2 метрологических характеристик. Допускается замена УСПД и устройств синхронизации времени на аналогичные утвержденных типов, а также замена серверов без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). Замена оформляется актом в установленном в ООО «Транснефть -Восток» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
4 Пределы допускаемой погрешности СОЕВ ±5 с.
О сновные технические характеристики ИК приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество ИК | 6 |
| Нормальные условия: параметры сети: напряжение, % от ином ток, % от 1ном коэффициент мощности cosф частота, Гц температура окружающей среды, °С | от 99 до 101 от 100 до 120 0,9 от 49,8 до 50,2 от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: напряжение, % от ином ток, % от 1ном коэффициент мощности cosф частота, Гц температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С температура окружающей среды в месте расположения УСПД, °С температура окружающей среды в месте расположения сервера, °С | от 90 до 110 от 2 до 120 от 0,5 до 1,0 от 49,6 до 50,4 от -45 до +40 от +5 до +35 от +15 до +25 от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 36697-08): среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 36697-12): среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для УСПД: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для УСВ-2: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для ССВ-1Г: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для сервера HP ProLiant BL 460c Gen8: среднее время наработки на отказ Т, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности tв, ч для сервера HP ProLiant BL 460c G6: среднее время наработки на отказ Т, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности tв, ч | 140000 2 165000 2 70000 2 35000 2 15000 2 264599 0,5 261163 0,5 |
| Глубина хранения информации: для счетчиков: тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее при отключении питания, лет, не менее | 113 40 |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 |
| для УСПД: суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу, сут, не менее | 45 |
| сохранение информации при отключении питания, лет, не менее | 10 |
| для серверов: хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания УСПД, сервера 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:
счетчика электроэнергии;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки;
УСПД;
сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче,
параметрировании:
счетчика электроэнергии;
УСПД;
сервера.
Возможность коррекции времени в:
счетчиках электроэнергии (функция автоматизирована);
УСПД (функция автоматизирована);
сервере (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 АИИС КУЭ 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./экз. |
| Трансформаторы тока | ТШЛ-СЭЩ | 18 |
| Трансформаторы напряжения трехфазной антирезонанс-ной группы | НАЛИ-СЭЩ | 6 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 6 |
| Контроллеры сетевые индустриальные | СИКОН С70 | 3 |
| Устройства синхронизации времени | УСВ-2 | 3 |
| Серверы синхронизации времени | ССВ-1Г | 2 |
| Сервер с программным обеспечением | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Методика поверки | МП 58164-14 | 1 |
| Формуляр | - | 1 |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 58164-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АК «Транснефть» в части ООО «Востокнефтепровод» по НПС-11, НПС-15, НПС-19. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в июле 2014 г.
Основные средства поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ.
Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ.
Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- по МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1,
являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145РЭ, согласованной с руководителем ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1,
являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145РЭ, согласованной с руководителем ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 мая 2012 г.;
- СИКОН С70 - по документу «Контроллеры сетевые индустриальные СИКОН
С70. Методика поверки ВЛСТ 220.00.00 И1», утвержденному ВНИИМС в 2005 году;
- УСВ-2 - по документу «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика
поверки ВЛСТ. 237.00.001 И1», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 12.05.2010 г.;
- ССВ-1Г - по документу «Источники частоты и времени / серверы синхронизации
времени ССВ-1Г. Методика поверки», ЛЖАР.468150.003-80 МП, утвержденному «СвязьТест» ФГУП ЦНИИС в ноябре 2008 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной
системы Global Positioning System (GPS) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 27008-04);
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со
счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры
от минус 20 до +60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 % (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22129-01).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии ОАО «АК «Транснефть» в части ООО «Востокнефтепровод» по НПС-11, НПС-15, НПС-19 (АИИС КУЭ ОАО «АК «Транснефть» в части ООО «Востокнефтепровод» по НПС-11, НПС-15, НПС-19)», аттестованном ЗАО ИТФ «СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ», аттестат об аккредитации № РОСС RU.0001.310043 от 17.07.2012 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
