Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Ступинский химический завод» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) и счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер ЗАО «Ступинский химический завод» (сервер) с программным обеспечением (ПО) АКУ «Энергосистема», автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) энергосбытовой организации, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
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 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.
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 мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает через преобразователь интерфейсов в локальную вычислительную сеть ЗАО «Ступинский химический завод» (ЛВС), далее - по каналу связи сети Ethernet на сервер. На сервере осуществляется обработка измерительной информации, в частности вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. От сервера информация по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов формата 80020 передается на АРМ энергосбытовой организации.
Передача информации от АРМ энергосбытовой организации в программно-аппаратный комплекс АО «АТС» с электронной цифровой подписью субъекта оптового рынка электроэнергии (ОРЭ), в филиал АО «СО ЕЭС» и в другие смежные субъекты ОРЭ осуществляется по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с действующими требованиями к предоставлению информации.
Результаты измерений электроэнергии передаются в целых числах кВтч и соотнесены с единым календарным временем.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая включает в себя часы счетчиков и часы сервера. СОЕВ имеет доступ к серверу синхронизации шкалы времени по протоколу NTP - NTP-серверу ФГУП «ВНИИФТРИ», обеспечивающему передачу точного времени через глобальную сеть Интернет. Синхронизация системного времени NTP-серверов первого уровня осуществляется от сигналов шкалы времени Государственного первичного эталона времени и частоты. Погрешность синхронизации системного времени NTP-серверов первого уровня относительно шкалы времени UTC (SU) не превышает 10 мс. Сравнение часов сервера с NTP-сервером ФГУП «ВНИИФТРИ», передача точного времени через глобальную сеть интернет осуществляется с помощью протокола NTP в соответствии с международным стандартом сетевого взаимодействия. Контроль показаний времени часов сервера осуществляется каждые 12 часов, коррекция часов сервера производится при расхождении с NTP-сервером ФГУП «ВНИИФТРИ» на величину более ±1 с.
Сравнение показаний часов счетчика с часами сервера осуществляется во время каждого сеанса связи со счетчиками, но не реже раза в сутки. Корректировка часов счетчиков производится при расхождении показаний часов счетчиков и часов сервера на величину ±2 с.
Журналы событий счетчиков и сервера 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) АКУ «Энергосистема». ПО АКУ «Энергосистема» обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО АКУ «Энергосистема». Метрологически значимая часть ПО АКУ «Энергосистема» указана в таблице 1. Уровень защиты ПО АКУ «Энергосистема» от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО АКУ «Энергосистема»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ESS.Metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0227AA941A53447E06A5D1133239DA60 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Таблица 2 — Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование точки измерений | Измерительные компоненты | Сервер | Вид электрической энергии | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | ТН | Счетчик | Границы допускаемой основной относительной погрешности, (±5) % | Границы допускаемой относительной погрешности в рабочих условиях, (±5) % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ТП-164 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 1 с.ш. 0,4 кВ, ввод №1 | Т-0,66 М У3 Кл.т. 0,5S 1500/5 Рег. № 52667-13 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Сервер ЗАО «Ступинский химический завод» | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,3 5,6 |
| 2 | ТП-164 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 2 с.ш. 0,4 кВ, ввод №2 | Т-0,66 М У3 Кл.т. 0,5S 1500/5 Рег. № 52667-13 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,3 5,6 |
| 3 | ТП-163 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 1 с.ш. 0,4 кВ, ф.1 | ТТИ-А Кл.т. 0,5 400/5 Рег. № 28139-12 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,2 5,6 |
| 4 | ТП-163 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 1 с.ш. 0,4 кВ, ф.5 | ТТИ-А Кл.т. 0,5 400/5 Рег. № 28139-12 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,2 5,6 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 5 | ТП-163 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 1 с.ш. 0,4 кВ, ф.7 | ТТИ-А Кл.т. 0,5 100/5 Рег. № 28139-12 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Сервер ЗАО «Ступинский химический завод» | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,2 5,6 |
| 6 | ТП-163 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 2 с.ш. 0,4 кВ, ф.14 | ТТИ-А Кл.т. 0,5 400/5 Рег. № 28139-12 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,2 5,6 |
| 7 | ТП-163 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 2 с.ш. 0,4 кВ, ф.16 | ТТИ-А Кл.т. 0,5 400/5 Рег. № 28139-12 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,2 5,6 |
| 8 | ТП-163 10 кВ, РУ-0,4 кВ, 2 с.ш. 0,4 кВ, ф.17 | ТТИ-А Кл.т. 0,5 400/5 Рег. № 28139-12 Фазы: А; В; С | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 23345-07 | Активная Реактив ная | 1,0 2,1 | 3,2 5,6 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ ±5 с. |
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 мин.
3 Погрешность в рабочих условиях указана для ИК №№ 1, 2 для тока 2 % от !ном, для остальных ИК - для тока 5 % от !ном; cosj = 0,8инд.
4 Допускается замена ТТ 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 2 метрологических характеристик. Допускается замена сервера без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК | 8 |
| Нормальные условия: | |
| параметры сети: | |
| напряжение, % от ином | от 95 до 105 |
| ток, % от 1ном | |
| для ИК №№ 1, 2 | от 1 до 120 |
| для остальных ИК | от 5 до 120 |
| коэффициент мощности еоБф | 0,9 |
| частота, Гц | от 49,8 до 50,2 |
| температура окружающей среды, °С | от +15 до +25 |
| Условия эксплуатации: | |
| параметры сети: | |
| напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| ток, % от 1ном | |
| для ИК №№ 1, 2 | от 1 до 120 |
| для остальных ИК | от 5 до 120 |
| коэффициент мощности еоБф | от 0,5 до 1,0 |
| частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
| температура окружающей среды в месте расположения ТТ, °С | от -45 до +40 |
| температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, | |
| °С | от 0 до +30 |
| температура окружающей среды в месте расположения сервера, °С | от +20 до +25 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| для счетчиков: | |
| среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 150000 |
| среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| для сервера: | |
| среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
| среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации: | |
| для счетчиков: | |
| тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, | |
| не менее | 85 |
| при отключении питания, лет, не менее | 10 |
| для сервера: | |
| хранение результатов измерений и информации состояний | |
| средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии по электронной почте.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счетчика: параметрирования; пропадания напряжения; коррекции времени в счетчике.
- журнал сервера: параметрирования; пропадания напряжения;
коррекции времени в счетчике и сервере;
пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: счетчика электрической энергии;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки;
сервера.
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
счетчика электрической энергии; сервера.
Возможность коррекции времени в:
счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована); сервере (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации: о состоянии средств измерений;
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
В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 — Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформаторы тока | Т-0,66 М У3 | 6 |
| Трансформаторы тока измерительные на номинальное напряжение 0,66 кВ | ТТИ-А | 18 |
| Счетчики электрической энергии трехфазные статические | Меркурий 230 | 8 |
| Сервер ЗАО «Ступинский химический завод» | Сервер, совместимый с платформой х86-64 | 1 |
| Методика поверки | МП ЭПР-147-2019 | 1 |
| Паспорт-формуляр | ЭНСТ.411711.188.ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП ЭПР-147-2019 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Ступинский химический завод». Методика поверки», утвержденному
ООО «ЭнергоПромРесурс» 05.03.2019 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки в соответствии с нормативными документами на средства измерений, входящие в состав АИИС КУЭ;
- радиочасы МИР РЧ-02, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 46656-11);
- термогигрометр CENTER (мод.315) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22129-09);
- барометр-анероид метеорологический БАММ-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 5738-76);
- термометр стеклянный жидкостный вибростойкий авиационный ТП-6 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 257-49);
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 28134-04);
- анализатор количества и показателей качества электрической энергии AR.5L (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 44131-10);
- вольтамперфазометр ПАРМА ВАФ®-А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22029-10).
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 документе «Методика измерений электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ЗАО «Ступинский химический завод», свидетельство об аттестации № 166/RA.RU.312078/2019.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Ступинский химический завод»
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
74804-19: Методика поверкиСкачать9.7 Мб