Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Кировский завод по обработке цветных металлов» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами ОАО «Кировский завод по обработке цветных металлов»; сбора, обработки, хранения и передачи 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 решает следующие задачи:
- автоматические измерения 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, среднеинтервальной мощности;
- периодический (1 раз в полчаса, час, сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени состояния средств измерений и результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных
о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций-участников оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и хранящихся в АИИС КУЭ 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;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- автоматическое ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные 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) RTU-325, устройство синхронизации системного времени УССВ-35НУБ и каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают в счетчик 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.
Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации:
- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 мин;
- средняя на интервале времени 30 мин активная (реактивная) электрическая мощность.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по линиям связи поступает на входы УСПД, где
осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по линиям связи на третий уровень системы (сервер БД).
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии и измерительно-вычислительный комплекс учета электроэнергии ЗАО «Энергопромышленная компания», регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (Рег. №) 52065-12 осуществляется от сервера БД, через сеть интернет в виде сообщений электронной почты.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов спутникового времени, таймеры УСПД, сервера БД и счетчиков. Время УССВ синхронизировано с временем УСПД, коррекция времени УСПД происходит 1 раз в час, допустимое рассогласование времени часов УСПД от времени УССВ ±2 с. Сличение времени часов сервера со временем часов УСПД происходит при каждом сеансе связи, корректировка времени часов сервера происходит при расхождении со временем часов УСПД более ±2 с. Сличение времени часов счетчиков со временем часов УСПД происходит при каждом сеансе связи, корректировка времени часов счетчиков происходит при расхождении со временем часов УСПД более ±2 с, но не чаще чем 1 раз 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 программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР». 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 данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «средний» в соответствии Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ac_metrology.dll |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.1 |
Цифровой идентификатор ПО | 3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
Номер точки измерений | Наименование точки измерений | ТТ | ТН | Счетчик | Д С О У | р е в а е С | Границы интервала основной относительной погрешности, (±5), % | Границы интервала относительной погрешности в рабочих условиях, (±5), % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ПС ОЦМ 110/6/0,4 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 СШ яч. 35 Ввод 6 кВ Т-1 № 1 | тип | ТЛШ-10 | тип | НТМК-6 | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.00 | | | | | |
| Коэф.тр | 2000/5 | Коэф.тр | 6000/100 | Кл.т. | 0,5S/1,0 | | | | | |
1 | Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | 0,5 | | | | | |
| Рег. № | 11077-03 | Рег. № | 323-49 | Рег. № | 64450-16 | 00 о - 00 00 2 г СП % U <и а | | | | |
| | | | | | | HP Compaq dc5700 | | | |
| 03 40 Ж ^ ^ ^ | тип | ТЛШ-10 | тип | НТМК-6 | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.00 | | | 3,3 |
2 | Коэф.тр | 2000/5 | Коэф.тр | 6000/100 | Кл.т. | 0,5S/1,0 | | |
О - п ^ ^ (N | Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | 0,5 | Активная | 1,3 | 5,5 |
| Рег. № | 11077-03 | Рег. № | 323-49 | Рег. № | 64450-16 | (N m - £ T р4 | Реактив- | 2,1 |
| CQ , ^ 5 и pq ^ PQ . | тип | ТЛШ-10 | тип | НТМК-6 | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.00 | ная | | |
3 | R ^ * г * ol 0" VO « ''О ^ | Коэф.тр | 2000/5 | Коэф.тр | 6000/100 | Кл.т. | 0,5S/1,0 | | | | | |
У ^ Рн Я И Д С ^ эт U pq п | Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | 0,5 | | | | | |
| Рег. № | 11077-03 | Рег. № | 323-49 | Рег. № | 64450-16 | | | | | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
4 | ПС ОЦМ 110/6/0,4 кВ ЗРУ-6 кВ, 4 СШ, яч. 14 Ввод 6 кВ Т-2 № 2 | тип | ТЛШ-10 | тип | НТМК-6 | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.00 | RTU-325 рег. № 37288-08 | HP Compaq dc5700 | Активная Реактив- | 1,3 2,1 | 3,3 5,5 |
Коэф.тр | 2000/5 | Коэф.тр | 6000/100 | Кл.т. | 0,5S/1,0 |
Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | 0,5 |
Рег. № | 11077-03 | Рег. № | 323-49 | Рег. № | 64450-16 |
5 | о pg ^ ^ ^ о® П 10 С- С Р | тип | ТОП-0,66 | тип | - | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.04 | ная Активная Реактив- | 1,1 1,8 | 3,2 5,4 |
Коэф.тр | 200/5 | Коэф.тр | - | Кл.т. | 0,5S/1,0 |
Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | - |
Рег. № | 15174-06 | Рег. № | - | Рег. № | 64450-16 |
6 | К о В И '^'О ^ * р о о ''О « -н £ 1—1 м" <21 ю Р 1 ой Р 1 ва га ч я И« | тип | ТПЛ-10-М | тип | НТМИ-6-66 | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.00 | ная Активная Реактив ная | 1,3 2,1 | 3,3 5,5 |
Коэф.тр | 200/5 | Коэф.тр | 6000/100 | Кл.т. | 0,5S/1,0 |
Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | 0,5 |
Рег. № | 22192-07 | Рег. № | 2611-70 | Рег. № | 64450-16 |
VO | 00 | | - |
| | | | ТП-49 6/0,4 кВ, | | | | | |
ТП-90 6/0,4 кВ, | РУ-0,4 кВ, Фидер | РУ-11 6 кВ | | |
РУ-0,4 кВ Фидер | Кооперативы | 2 СШ, яч.13, | | ю |
Кооператив | «Автомобилист-224» | Ввод № 2 ООО |
«Автомобилист-165» | «Автомобилист-33», | «Имлайт-Светотехник» | |
| | | | «Урожай-39» | | | | | |
Рег. № | Кл.т. | Коэф.тр | тип | Рег. № | Кл.т. | Коэф.тр | тип | Рег. № | Кл.т. | Коэф.тр | тип | |
15174-06 | JO сг> | 100/5 | н 0 Я 1 <э Ъ\ ON | 15173-06 | JO сг> | 300/5 | ТШП-0,66 | 22192-07 | JO сг> | 200/5 | ТПЛ-Ю-М | LtJ |
Рег. № | Кл.т. | Коэф.тр | тип | Рег. № | Кл.т. | Коэф.тр | тип | Рег. № | Кл.т. | Коэф.тр | тип | |
1 | 1 | ■ | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ю ON | JO | On о о о | К Н | -Р*. |
| | | | | | | | о | | о о | ■ ON ■ On On | |
Рег. № | Кл.т. | тип | Рег. № | Кл.т. | тип | Рег. № | Кл.т. | тип | |
64450-16 | | о 1л СЛ о | ПСЧ- 4ТМ.05МК.04 | 64450-16 | JO СЛ “о | ПСЧ- 4ТМ.05МК.04 | 64450-16 | JO сл “о | ПСЧ- 4ТМ.05МК.00 | |
| | | RTU-325 per. N | 2 37288-08 | | | | On |
HP Compaq dc5700 | ^1 |
| | Реактив- ня Я | > | | | | | Реактив ная | > | | | |
| | К со X РЭ &Q | | | | | К со X РЭ SQ | | | 00 |
| | | | | | | | ю | | | | VO |
| | оо | | | | | | | LtJ | | |
| | | | | | | | 'Vl | | |
| | | | ю | | | | 'Vl | | о |
Продолжение таблицы 2
Cd
о
a>
ч
о
Ш tl
О g
О H
Cd >
, , \o* О
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| КТП-21 6/0,4 кВ, ЩСУ-10 0,4 кВ, панель № 39 Фидер Кооператив «Автомобилист-248» | тип | ТОП-0,66 | тип | - | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.04 | | | | | |
| Коэф.тр | 100/5 | Коэф.тр | - | Кл.т. | 0,5S/1,0 | | | | | |
10 | Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | - | | | | | |
| Рег. № | 15174-06 | Рег. № | - | Рег. № | 64450-16 | RTU-325 рег. № 37288-08 | | | | |
| ■S gs е 3 3 S- t|t С ^ о ogg г4 __, —н S & НО , й n. h | тип | ТОП-0,66 | тип | - | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.04 | HP Compaq dc5700 | | | |
11 | Коэф.тр | 200/5 | Коэф.тр | - | Кл.т. | 0,5S/1,0 | Активная | 1,1 | 3,2 |
Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | - | 5,4 |
| V, S О v до н - | Рег. № | 15174-06 | Рег. № | - | Рег. № | 64450-16 | Реактив ная | 1,8 | |
| пп , ^ 3 Ч „ 3 £ ■н- Л о «©! <U X Я О ^ ^ ^ cd —1 ^ 5 ^ 4 ° hL ^ Й а 5 ° Go ^ S ^ I8 | тип | ТОП-0,66 | тип | - | тип | ПСЧ- 4ТМ.05МК.04 | | | | |
| Коэф.тр | 100/5 | Коэф.тр | - | Кл.т. | 0,5S/1,0 | | | | | |
12 | Кл.т. | 0,5S | Кл.т. | - | | | | | |
| Рег. № | 15174-06 | Рег. № | - | Рег. № | 64450-16 | | | | | |
Примечания: 1 В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95. 2 Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 минут. 3 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 метрологических характеристик. 4 Допускается замена УСПД на аналогичные утвержденных типов. 5 Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть. |
Наименование характеристики | Значение |
Нормальные условия: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 98 до 102 |
- ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
- коэффициент мощности | 0,9 |
- частота, Гц | от 49,8 до 50,2 |
температура окружающей среды, °С | от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
- ток, % от 1ном | |
- для ИК № 5, 8 - 12 | от 1 до 120 |
- для ИК № 1 - 4, 6, 7 | от 2 до 120 |
- коэффициент мощности, СОБф | 0,8 |
частота, Гц | от 49,8 до 50,2 |
температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С | от -40 до +40 |
температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С | от +10 до +30 |
температура окружающей среды в месте расположения УСПД, °С | от +15 до +25 |
температура окружающей среды в месте расположения сервера, °С | от +15 до +25 |
Надежность применяемых в системе компонентов: | |
счетчики: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 165000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
УСПД: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 24 |
УССВ-35HVS: | |
- - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 35000 |
ИВК: | |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
Глубина хранения информации: | |
счетчики: | |
тридцатиминутные приращения активной и реактивной | 114 |
электроэнергии каждого массива профиля составляет, ч, не менее | |
- при отключении питания, лет, не менее | 30 |
УСПД: | |
- суточные приращения активной и реактивной электроэнергии | |
по каждой точке измерений, сут, не менее | 45 |
- при отключении питания, лет, не менее | 5 |
сервер БД: | |
- хранение результатов измерений и информации состояний | |
средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени от источника точного времени | |
при проведении измерений АИИС КУЭ с точностью, с, не хуже | ±5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания 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;
- пропадание напряжения пофазно;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение УСПД;
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:
- электросчетчик;
- УСПД;
- сервер.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерения приращений электроэнергии на интервалах 3 мин; 30 мин; 1 сут (функция автоматизирована);
- сбор результатов измерений - не реже 1 раза в сут (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационных документов на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средств измерений
Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
Измерительный трансформатор напряжения | НМТК-6 | 4 |
Измерительный трансформатор напряжения | НМТИ-6-66 | 2 |
Измерительный трансформатор тока | ТЛШ-10 | 8 |
Измерительный трансформатор тока | ТОП-0,66 | 14 |
Измерительный трансформатор тока | ТПЛ-10-М | 4 |
Измерительный трансформатор тока | ТШП-0,66 | 3 |
Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
Счетчик активной и реактивной электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | 6 |
Счетчик активной и реактивной электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 | 6 |
Устройство сбора и передачи данных типа | RTU-325 | 1 |
Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35HVS | 1 |
Персональный компьютер | HP Compaq dc5700 | 1 |
Программное обеспечение | Альфа Центр РЕ, Альфа Центр Laptop, AlphaPlusR-АЕ | 1 |
Методика поверки | МП 201-076-2017 | 1 |
Паспорт-формуляр | ЭПК138/17-1.ФО | 1 |
Руководство по эксплуатации | ЭПК138/17-1.ИЭ.02.2 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 201-076-2017 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Кировский завод по обработке цветных металлов». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 25 декабря 2017 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;
- счетчики ПСЧ-4ТМ.05МК - по методике поверки ИЛГШ.411152.167РЭ;
- УСПД RTU 325 -- по документу ДЯИМ.466.453.005МП «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) Рег. № 27008-04.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Кировский завод по обработке цветных металлов»
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