Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "Цимлянские вина"
Назначение
АИИС КУЭ ОАО «Цимлянские вина» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001 и счетчик активной и реактивной электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.02М по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии) и ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями ИВКЭ, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО).
Первичные 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 преобразуют 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 ИВК, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, а также формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от ИВК АИИС КУЭ с использованием протоколов передачи данных TCP/IP.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS), входящего в состав устройства синхронизации времени МС-225. Время ИВК синхронизировано с временем приемника, коррекция при расхождения времени сервера с GPS-приемником ±0,1 с. Сервер осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сличение времени счетчиков с временем сервера происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже 1 раза в 30 мин, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем сервера ±1 с (не чаще одного раза в сутки). Погрешность системного времени не превышает ±5 с/сут.
Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера 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 ОАО «Цимлянские вина» используется программное обеспечение (далее - ПО) АИИС КУЭ на базе «Альфа Центр», которое функционирует на нескольких уровнях:
• программное обеспечение счетчика;
• программное обеспечение АРМ;
• программное обеспечение сервера БД.
ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами.
ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО.
Таблица 1 — Метрологические значимые модули ПО
|   Наименование программного обеспечения  |   Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения)  |   Наименование файла  |   Номер версии программного обеспечения  |   Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода)  |   Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения  | 
|   ПО «Альфа ЦЕНТР»  |   программа-планировщик опроса и передачи данных  |   amrserver.exe  |   7.07.01  |   582b756b2098a 6dabbe52eae57 e3e239  |   MD5  | 
|   драйвер ручного опроса счетчиков  |   атгс.ехе  |   b3bf6e3e5100c 068b9647d2f9b fde8dd  | |||
|   драйвер автоматического опроса счетчиков  |   amra.exe  |   764bbe1ed8785 1a0154dba8844 f3bb6b  | |||
|   драйвер работы с БД  |   cdbora2.dll  |   7dfc3b73d1d1f 209cc4727c965 a92f3b  | |||
|   библиотека шифрования пароля счетчиков  |   encryptdll.dll  |   0939ce05295fb cbbba400eeae8 d0572c  | |||
|   библиотека сообщений планировщика опросов  |   alphamess.dll  |   b8c331abb5e34 444170eee9317 d635cd  | 
ПО «Альфа-Центр» входит в состав комплексов измерительно-вычислительных для
учета электрической энергии «Альфа-Центр», регистрационный № 20481-00.
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ -влияния нет.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» ( по МИ 3286-2010).
Технические характеристики
Таблица 2 — Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «Цимлянские вина» и их основные метрологические характеристики.
|   Номер точки измерений и наименование объекта  |   Состав измерительного канала  |   Вид электро-энергии  |   Метрологические характеристики ИК  | |||||
|   ТТ  |   ТН  |   Счетчик  |   Сервер  |   Основная погреш ность, %  |   Погреш ность в рабочих условиях, %  | |||
|   1  |   КТП-01, РУ-0,4 кВ ввод №1  |   Т-0.66 Кл.т. 0,5 1000/5 Зав. № 073321 Зав. № 104123 Зав. № 102292  |   -  |   СЭТ-4ТМ.02М.11 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0806100786  |   Альфа-центр  |   Активная, реактивная  |   ±1,0 ±2,4  |   ±3,2 ±5,3  | 
|   2  |   КТП-01, РУ-0,4 кВ ввод №2  |   ТШП-0.66 Кл.т. 0,5 1000/5 Зав. № 0067011 Зав. № 0066122 Зав. № 0067052  |   -  |   СЭТ-4ТМ.02М.11 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0806101955  |   Активная, реактивная  |   ±1,0 ±2,4  |   ±3,2 ±5,3  | |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение (0,95 + 1,05) Uhom; ток (1 + 1,2) 1ном,
частота - (50 ± 0,2) Гц; cos9 = 0,9 инд.;
- температура окружающей среды (20±5) °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
4. Рабочие условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение - (0,9 ^ 1,1) Uh; ток - (0,05 ^ 1,2) Ih; коэффициент мощности cos9 (sino) 0,5 ^ 1,0 (0,87 + 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до +60 °С, для счетчиков от минус 40 до +60 °С; для сервера от плюс10 до +35 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
5. Погрешность в рабочих условиях указана для тока 0,05 Ihom, cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до + 40 °С;
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
8. Все измерительные компоненты системы утверждены и внесены в Госреестр средств измерений.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчики СЭТ-4ТМ.02М - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности te = 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности te = 1 ч.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал ИВК:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметриро-вании:
- электросчетчика,
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 1 раз в сутки (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- ИВК - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее
3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Цимлянские вина» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ОАО «Цимлянские вина» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Таблица 3 — Комплектность АИИС КУЭ
|   Наименование  |   Количество  | 
|   Измерительный трансформатор тока типа Т-0,66  |   3 шт.  | 
|   Измерительный трансформатор тока типа ТШП-0,66  |   3 шт.  | 
|   Счетчик электрической энергии СЭТ-4ТМ.02М  |   2 шт.  | 
|   Устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника  |   1 шт.  | 
|   Сервер баз данных  |   1 шт.  | 
|   ПО Альфа-Центр  |   1 шт.  | 
|   АРМ оператора  |   1 шт.  | 
|   Методика поверки  |   1 шт.  | 
|   Формуляр  |   1 шт.  | 
Поверка
осуществляется по документу МП 48341-11 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Цимлянские вина». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2011 года.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003 «Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- Счетчик СЭТ-4ТМ.02М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1, являю
щейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145 РЭ;
- Комплексы измерительно-вычислительные для учета электрической энергии
«Альфа-Центр» - в соответствии с документом «Комплексы измерительновычислительные для учета электрической энергии «Альфа-Центр». Методика поверки», ДЯИМ.466453.06МП;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной
системы Global Positioning System (GPS).
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Автоматизированная информационноизмерительная система коммерческого учёта электроэнергии ОАО «Цимлянские вина». Инструкция по эксплуатации. ТЛДК.411711.032.ИЭ»
Нормативные документы
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии пере
менного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».
ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии пере
менного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин.
Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных сис
тем. Основные положения».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
