Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПАО "Северсталь" (БРУ)

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПАО «Северсталь» (БРУ) (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3, 4.

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя, сервер ИВК АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени (далее - УСВ), программное обеспечение (далее - ПО) ПК «Энергосфера», технические средства приёма-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, её обработку и хранение, передачу отчётных документов коммерческому оператору, системному оператору и субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности.

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

- выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующих оборот товарной продукции;

- привязку результатов измерений к шкале времени UTC(SU);

- ведение журналов событий с данными о состоянии объектов измерений и средств измерений;

- периодический (1 раз в сутки) и (или) по запросу автоматический сбор результатов измерений и журналов событий;

- хранение результатов измерений и журналов событий в базе данных в течение 3,5 лет;

- обеспечение резервирования баз данных на внешних носителях информации;

- разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

- подготовка данных в виде электронного документа XML для их передачи по электронной почте внешним организациям;

- предоставление контрольного доступа к результатам измерений, и журналам событий по запросу со стороны внешних систем;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

- ведение системы единого времени (коррекция времени).

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счётчиков. В счётчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счётчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности, которые умножаются на коэффициенты ТТ и ТН, внесённые в энергонезависимую память счётчиков. Результаты вычислений сохраняются в регистрах памяти счётчиков с привязкой к шкале времени UTC(SU). Для предотвращения искажения информации, передаваемой между уровнями ИИК ТИ и ИВК, производится вычисление и сравнение контрольных сумм, переданных и принятых данных.

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.

ИВК выполняет следующие функции:

- сбор, первичную обработку и хранение результатов измерений и служебной информации ИИК ТИ;

- занесение результатов измерений и их хранение в базе данных ИВК;

- визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

- передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в АО «АТС», филиал АО «СО ЕЭС», другим субъектам оптового рынка по протоколу SMTP в виде XML-файлов макетов 80020, 80030, 51070;

- ведение журнала событий ИВК;

- оформление справочных и отчётных документов.

XML-файлы с макетами 80020, 80030, 51070 во внешние системы передаются по сети Internet, доступ к сети Internet по выделенному каналу.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), в которую входят часы сервера ИВК, счётчиков и УСВ. УСВ формирует шкалу времени UTC(SU) путём обработки сигналов точного времени, полученных от навигационных спутниковых систем с помощью антенны ГЛОНАСС и передаёт её в ИВК. Сличение часов сервера ИВК с часами УСВ осуществляется каждые 10 минут, корректировка часов сервера происходит при поправке часов (расхождении) более чем на ± 0,5 с. Сличение часов счётчиков и часов сервера происходит при каждом обращении сервера к счётчику, корректировка часов счётчиков происходит при поправке часов счётчика и часов сервера более чем ± 2 с.

Журнал событий счетчика электроэнергии содержит сведения о времени и величине (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.

Журнал событий сервера АИИС КУЭ содержит сведения о времени (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов счётчиков АИИС КУЭ и расхождении времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Маркировка заводского номера и даты выпуска АИИС КУЭ наносится на этикетку, расположенную на корпусе сервера ИВК, типографическим способом. Дополнительно заводской номер указывается в паспорте-формуляре. Формат, способ и места нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов (далее - ИК) АИИС КУЭ приведены в паспорте-формуляре на АИИС КУЭ.

Заводской номер АИИС КУЭ: 004.

Нанесение знака поверки на АИИС КУЭ не предусмотрено.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные 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».

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные 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

ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблицах 2, 3.

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ______________________________________________

Номер ИК

Наименование ИК

Измерительные компоненты

ТТ

ТН

Счётчик

УСВ

1

РП РУ-6 кВ, яч. 2

ТОЛ

Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 47959-16

НТМИА

Кл. т. 0,2 Ктн 6000/100 Рег. № 67814-17

ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 50460-18

ЭНКС-2 Рег. № 37328-15

2

РП РУ-6 кВ, яч. 19

ТОЛ

Кл. т. 0,5S Ктт 600/5 Рег. № 47959-16

НТМИА

Кл. т. 0,2 Ктн 6000/100 Рег. № 67814-17

ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 50460-18

3

ВЛ 6 кВ Карьер 1, Отходящая линия на п. Александровское ВЛЭП - 6 кВ, оп. № 35

ТОЛ-СЭЩ Кл. т. 0,5S Ктт 300/5 Рег. № 51623-12

ЗНОЛП-ЭК-10

Кл. т. 0,5 Ктн 6000:^3/100:^3

Рег. № 47583-11

Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 48266-11

4

ВРУ 0,23 кВ Жилой дом № 2, Ввод 0,23 кВ

-

-

Меркурий 204

ARTM2 - 02 DPOBHR

Кл. т. 1,0/2,0 Рег. № 75755-19

5

ВРУ 0,23 кВ Жилой дом № 6, Ввод 0,23 кВ

-

-

Меркурий 204

ARTM2 - 02

DPOBHR

Кл. т. 1,0/2,0

Рег. № 75755-19

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 таблице 3 метрологических характеристик.

2 Допускается замена УСВ на аналогичные утвержденных типов.

3 Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО).

4 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке с внесением изменений в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.

5 Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений.

6 Допускается уменьшение количества ИК.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ

Номер ИК

Вид электроэнергии

Границы основной погрешности, (±5) %

Г раницы погрешности в рабочих условиях, (±5) %

Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени (±Л), с

1, 2

активная

реактивная

±1,0

±2,6

±3,4

±5,7

5

3

активная

реактивная

±1,2

±2,8

±3,4

±5,8

4, 5

активная

реактивная

±1,1

±2,4

±3,2

±6,4

Примечания

1 Характеристики ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая).

2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р=0,95.

3 Погрешность в рабочих условиях указана для cos9 = 0,8 инд, 1=0,02(0,05)^1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 5 от 0 до +40 °C.

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК

Наименование характеристики

Значение

1

2

Количество измерительных каналов

5

Нормальные условия:

параметры сети:

- напряжение, % от ином

- ток, % от 1ном

- частота, Г ц

- коэффициент мощности cos9

- температура окружающей среды, оС

от 99 до 101

от 100 до 120 от 49,85 до 50,15 0,9

от +21 до +25

Условия эксплуатации:

параметры сети:

- напряжение, % от ином

- ток, % от 1ном

- коэффициент мощности cos9

- частота, Г ц

- температура окружающей среды для ТТ и ТН, оС

- температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, оС

- температура окружающей среды в месте расположения сервера, оС

от 90 до 110

от 2(5) до 120

от 0,5 инд до 0,8 емк от 49,6 до 50,4 от -40 до +70

от -40 до +60

от +10 до +30

Продолжение таблицы 4

1

2

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее: для счетчика ПСЧ-4ТМ.О5МК.ОО

165000

для счетчика Mеркурий 234 ARTM-00 PB.G

220000

для счетчика Mеркурий 204 ARTM2 - 02 DPOBHR

320000

- среднее время восстановления работоспособности, ч

2

Сервер:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

70000

- среднее время восстановления работоспособности, ч

1

УСВ:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее:

120000

- среднее время восстановления работоспособности, ч

1

Глубина хранения информации

Счетчики:

- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее

114

- при отключении питания, лет, не менее

45

Сервер:

- хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее

3,5

Надёжность системных решений:

- резервирование питания сервера посредством применения источника бесперебойного питания;

- резервирование питания счётчиков.

Регистрация событий с фиксацией времени и даты наступления:

- в журнале событий счётчика:

• изменение данных и конфигурации;

• отсутствие напряжения по каждой фазе;

• перерывы питания;

• попытки несанкционированного доступа;

• факты и величина коррекции времени;

• результаты автоматической самодиагностики;

- в журналах сервера БД:

• изменение значений результатов измерений;

• изменения коэффициентов ТТ и ТН;

• изменение конфигурации;

• замены счётчика;

• факты и величины коррекции системного времени;

• события из журнала счётчиков.

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа (установка пломб, знаков визуального контроля):

• счётчика;

• испытательной коробки;

• измерительных цепей;

• сервера ИВК;

- защита на программном уровне:

• установка паролей на счётчик;

• установка паролей на сервер;

• установка паролей на АРМ пользователей.

Возможность коррекции времени в:

• счетчиках (функция автоматизирована);

• ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

• о результатах измерений (функция автоматизирована).

• о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

• измерений 30 мин (функция автоматизирована);

• сбора данных не реже одного раза в сутки (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Наименование

Т ип/обозначение

Количество, шт./экз.

Трансформатор тока

ТОЛ

4

Трансформатор тока

ТОЛ-СЭЩ

2

Трансформатор напряжения

НТМИА

2

Трансформатор напряжения

ЗНОЛП-ЭК-10

3

Счётчик электрической энергии многофункциональный

ПСЧ-4ТМ.05МК.00

2

Счётчик электрической энергии многофункциональный

Меркурий 234 ARТM-00 PB.G

1

Счётчик электрической энергии многофункциональный

Меркурий 204 ARТM2 -02 DPOBHR

2

Устройство синхронизации времени

ЭНКС-2

1

Программное обеспечение

ПК «Энергосфера»

1

Методика поверки

-

1

Паспорт-Формуляр

77148049.422222.188-ПФ

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) ПАО «Северсталь» (БРУ)», аттестованном ООО «Спецэнергопроект», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.312236.

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».

Развернуть полное описание