Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Шадринский автоагрегатный завод» (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами АО «Шадринский автоагрегатный завод», сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации. Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления выработкой и потреблением электроэнергии. Описание средства измерений
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую
автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), установленных на присоединениях, указанных в таблице 2, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя сервер АИИС КУЭ с программным обеспечением (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР», автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
Первичные токи и напряжения преобразуются 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 код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. На выходе счетчиков имеется измерительная информация со значениями следующих физических величин:
активная и реактивная электрическая энергия, вычисленная как интеграл по времени на интервале 30 мин от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности;
средняя на интервале 30 мин активная и реактивная мощность.
Сервер АИИС КУЭ при помощи ПО автоматически с заданной периодичностью или по запросу опрашивает счетчики электрической энергии и считывает 30-минутные данные коммерческого учета электроэнергии и журналы событий для каждого канала учета, осуществляет обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, перевод измеренных значений в именованные физические величины), помещение измерительной и служебной информации в базу данных и хранение ее.
Считывание сервером АИИС КУЭ данных из счетчиков электрической энергии осуществляется посредством оптической связи, а также сотовой сети связи стандарта GSM 900/1800. При выходе из строя линий связи АИИС КУЭ считывание данных из счетчиков возможно проводить в ручном режиме с использованием ноутбука через встроенный оптический порт.
Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется через измерительно-вычислительный комплекс учета электроэнергии ЗАО «Энергопромышленная компания» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 52065-12 (далее - рег.№)). Передача информации в ИВК
ЗАО «Энергопромышленная компания» осуществляется от сервера БД, через сеть интернет в виде сообщений электронной почты посредством файлов установленных форматов.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК. Для синхронизации шкалы времени СОЕВ в состав ИВК входит комплекс измерительно-вычислительный СТВ-01 (рег.№ 49933-12), который синхронизирован с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) и обеспечивает предоставление информации о текущем времени в протоколе NTP.
Сравнение шкалы времени сервера ИВК с СТВ-01 осуществляется встроенным программным обеспечением сервера ИВК каждый час, коррекция производится автоматически при отклонении шкалы времени сервера ИВК и СТВ-01 на величину равную или более 1 с. Сравнение показаний шкалы времени счетчика с сервером ИВК осуществляется встроенным программным обеспечением сервера ИВК по вычислительной сети (либо каналам связи GSM), во время сеанса связи со счетчиком, но не реже одного раза в сутки. Коррекция шкалы времени счетчика производится при расхождении со шкалой времени сервера ИВК на величину равной или более 2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) факта коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Заводской номер АИИС КУЭ указывается в паспорте-формуляре.
Нанесение знака поверки на корпус АИИС КУЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется 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 -«высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, приведенные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
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 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
Номер ИИК | Наименование объекта учета | Средство измерений | Источник точного времени | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
Вид СИ | Тип, метрологические характеристики, Рег. № | Границы интервала основной погрешности, (±6), %, | Границы интервала погрешности, в рабочих условиях (±6),% |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
01 | ПС 110 кВ ШААЗ, ЗРУ-6 кВ, яч. №1, ввод 6 кВ Т1 | ТТ | ТЛШ-10 3000/5; кл.т. 0,5 S Рег. № 11077-07 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,6 | 2,7 4,3 |
ТН | НАМИТ-10 6000/100; кл.т. 0,5 Рег. № 16687-07 |
Электросчетчик | A1802RAL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 |
02 | ПС 110 кВ ШААЗ, ЗРУ-6 кВ, яч. №29, ввод 6 кВ Т2 | ТТ | ТЛШ-10 3000/5; кл.т. 0,5 S Рег. № 11077-07 | Активная Реактивная | 1,0 2,6 | 2,7 4,3 |
ТН | НАМИТ-10 6000/100; кл.т. 0,5 Рег. № 16687-07 |
Электросчетчик | A1802RAL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
03 | ПС 110 кВ ШААЗ, ЗРУ-10 кВ, яч. №5, ввод 10 кВ Т3 | ТТ | ТПОЛ-10 1000/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1261-59 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,3 5,4 |
ТН | НАМИТ-10 10000/100; кл.т. 0,5 Рег. № 16687-07 |
Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
04 | ПС 110 кВ ШААЗ, ЗРУ-10 кВ, яч. №8, ввод 10 кВ Т4 | ТТ | ТПОЛ-10 800/5; кл.т. 0,5 Рег. № 1261-59 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,3 5,4 |
ТН | НАМИТ-10 10000/100; кл.т. 0,5 Рег. № 16687-07 |
Электросчетчик | A1805RAL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
05 | ПС 110 кВ ШААЗ, ЗРУ-6 кВ, яч. №32 | ТТ | ТПЛ-10-М 100/5; кл.т. 0,5 Рег. № 22192-07 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,3 5,4 |
ТН | НАМИТ-10 6000/100; кл.т. 0,5 Рег. № 16687-07 |
Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
06 | ПС 110 кВ ШААЗ, ГЩУ-0,4 кВ, ввод ТСН-1,2 | ТТ | ТОП 200/5; кл.т. 0,5 S Рег. № 47959-11 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,3 | 3,3 5,3 |
ТН | - |
Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC(SU), с | ±5 |
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 источника точного времени на аналогичные утвержденных типов. 5 Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). 6 Допускается замена ПО на аналогичное, с версией не ниже указанной в описании типа средств измерений. 7 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 неотъемлемая часть. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
Количество ИК | 6 |
Нормальные условия: параметры сети: | |
- напряжение, % от Uhom | от 98 до 102 |
- сила тока, % от Ihom | от 100 до 120 |
- коэффициент мощности, cos9 | 0,9 |
температура окружающей среды °C: | |
- для счетчиков активной энергии: ГОСТ 31819.22-2012 | от +21 до +25 |
ГОСТ Р 52323-2005 - для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ 31819.23-2012 ГОСТ 26035-83 | от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: параметры сети: | |
- напряжение, % От Uhom - сила тока, % от Ihom: | от 90 до 110 |
- для ИК № 1 - 2, 6 | от 2 до 120 |
- для ИК № 3 - 5 | от 5 до 120 |
- коэффициент мощности, cos9 | 0,8 емк |
диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °C: | |
- для ТТ и ТН | от -40 до +70 |
- для счетчиков ИК №№ 1 - 6 | от 0 до +30 |
- для сервера | от +15 до +20 |
- для СТВ-01 | от +15 до +30 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики Альфа А1800: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120 000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Сервер ИВК: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 80 000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
СТВ-01: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100 000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Глубина хранения информации электросчетчики Альфа А1800: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки каждого массива, | |
сутки, не менее ИВК: | 113,7 |
- результаты измерений, состояние объектов и средств измерений, | |
лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счётчике;
- пропадание напряжения пофазно.
журнал сервера:
- параметрирования;
- замены счетчиков;
- пропадания напряжения;
- коррекция времени.
Защищённость применяемых компонентов:
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера.
наличие защиты информации на программном уровне при хранении, передаче, параметрировании:
- пароль на счётчике электрической энергии;
- пароль на сервере АРМ.
Возможность коррекции времени в:
- счётчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- АРМ (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений;
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ способом цифровой печати.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Кол-во |
Измерительный трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 3 |
Измерительный трансформатор тока | ТЛШ-10 | 4 |
Измерительный трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 6 |
Измерительный трансформатор тока | ТПЛ-10-М | 2 |
Измерительный трансформатор тока | ТОП | 3 |
Счетчик активной и реактивной электрической энергии | A1802RAL-P4GB-DW-4 | 2 |
Счетчик активной и реактивной электрической энергии | A1805RAL-P4GB-DW-4 | 1 |
Счетчик активной и реактивной электрической энергии | A1805RL-P4GB-DW-4 | 3 |
Сервер АИИС КУЭ | | 1 |
Комплекс измерительно-вычислительный СТВ-01 | СТВ-01 | 1 |
Программное обеспечение | АльфаЦЕНТР | 1 |
Паспорт-формуляр | ЭПК379/08-1.ФО.01 | 1 |
Методика поверки | МП 201-031-2021 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Шадринский автоагрегатный завод», аттестованном ФГУП «ВНИИМС», аттестат аккредитации № RA.RU.311787 от 16.02.2016 г.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем Основные положения