Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПАО "Северсталь" (ТПЦ "Шексна")
- ПАО "Северсталь", г.Череповец
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:89495-23
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПАО «Северсталь» (ТПЦ «Шексна») (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую 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) ТПЦ «Шексна», включающий в себя, сервер ИВК АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), блок коррекции времени (далее - БКВ), 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.
Передача информации от сервера БД во внешние системы осуществляется посредством сети Internet с использованием выделенного канала связи.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), в которую входят часы сервера ИВК, счётчиков и БКВ ЭНКС-2. ЭНКС-2 формирует шкалу времени UTC(SU) путём обработки сигналов точного времени, полученных от навигационных спутниковых систем с помощью антенны ГЛОНАСС/GPS и передаёт её в ИВК. Сличение часов сервера ИВК с часами ЭНКС-2 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 (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: 003.
Нанесение знака поверки на АИИС КУЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера». 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 с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики измерительных каналов (далее - ИК) АИИС КУЭ, указанные в таблице 3.
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 |
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 | БКВ | ||
| 1 | РП 10 кВ ПАО Северсталь Трубопрофильный цех, РУ-10 кВ, I сш 10 кВ, яч.6; | ТЛП-10 Кл. т. 0,2 Ктт 800/5 Рег. № 30709-08 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,2 Ктн 10000/100 Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 | ЭНКС-2 Рег. № 37328-15 |
| 2 | РП 10 кВ ПАО Северсталь Трубопрофильный цех, РУ-10 кВ, II сш 10 кВ, яч.16 | ТЛП-10 Кл. т. 0,2 Ктт 800/5 Рег. № 30709-08 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,2 Ктн 10000/100 Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | |
| 3 | РП 10 кВ ПАО Северсталь Трубопрофильный цех, ввод 0,4 кВ ТСН-1 | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.22 Кл. т. 1,0/2,0 Рег. № 50460-18 | |
| 4 | РП 10 кВ ПАО Северсталь Трубопрофильный цех, ввод 0,4 кВ, ТСН-2 | - | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.22 Кл. т. 1,0/2,0 Рег. № 50460-18 | |
| 5 | Щитовая АБК 0,4 кВ, АВР, ПАО Мегафон Ввод 0,4 кВ | - | - | Меркурий 236 ART-01 PQRS Кл. т. 1,0/2,0 Рег. № 47560-11 | |
| 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 БКВ 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) % | Границы погрешности в рабочих условиях, (±5) % | Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени (±Л), с |
| 1 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,4 ±2,6 | 5 |
| 2 | активная реактивная | ±0,8 ±1,6 | ±2,1 ±4,1 | |
| 3, 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=0,05 -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, Гц - коэффициент мощности cos9 - температура окружающей среды, оС | от 99 до 101 от 5 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, Гц - 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 5 до 120 от 0,5 инд до 0,8 емк от 49,6 до 50,4 от -45 до +40 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 счетчиков СЭТ-4ТМ.ОЗМ | 140000 |
| для счетчиков СЭТ-4ТМ.ОЗМ.О1, Mеркурий 236 Art-01 PQRS | 220000 |
| для счетчиков ПСЧ-4ТМ.О5МК.22 | 165000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч БКВ: - 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;
• 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).
- Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 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 | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформатор тока | ТЛП-10 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 2 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 1 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 1 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК.22 | 2 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | Меркурий 236 AR^Ol PQRS | 1 |
| Блок коррекции времени | ЭНКС-2 | 1 |
| Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Методика поверки | - | 1 |
| Паспорт-Формуляр | 77148049.422222.178-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» ТПЦ «Шексна», 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».