Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Катавский цемент» предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для финансовых расчетов и оперативного управления потреблением электроэнергии.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
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 , указанные в таблице 2, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе ЭКОМ-3000 и каналообразующую аппаратуру.
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер, обеспечивающий функции сбора, хранения, предоставления результатов измерений; автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), установленные на объекте и АРМ, обеспечивающие удаленный доступ; технические средства приема-передачи данных и каналы связи (каналообразующая аппаратура) и программное обеспечение (ПО) «Энергосфера».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по вторичным измерительным цепям 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.
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 преобразование унифицированных сигналов в значения измеряемых величин, получение данных, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на третий уровень системы (сервер БД).
На верхнем - третьем уровне системы (ИВК) выполняется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии и измерительно-вычислительный комплекс учета электроэнергии ЗАО «Энергопромышленная компания» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 52065-12 (далее - рег. №)) осуществляется от сервера БД, через сеть интернет в виде сообщений электронной почты.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ) на уровне ИВКЭ, созданной на основе ГЛОНАСС/GPS приемника, встроенного в УСПД. СОЕВ предназначено для измерения (формирования, счета) текущих значений даты и времени (с коррекцией времени, осуществляемой по сигналам спутников глобальной системы позиционирования -ГЛОНАСС/GPS). Источником сигналов точного времени является встроенный в УСПД ГЛОНАСС/GPS-приемник, сличение постоянно, расхождение по времени при наличии связи со спутником не более ±1 мс.
УСПД осуществляет коррекцию времени сервера ИВК и счетчиков. Сличение времени счетчиков со временим УСПД производится при каждом сеансе связи, коррекция времени выполняется при расхождении времени счетчиков и УСПД более чем ±3 с, но не чаще одного раза в сутки. Часы сервера синхронизированы по времени с часами УСПД, сличение производится при каждом сеансе связи УСПД-Сервер, коррекция осуществляется при расхождении показаний часов на ±3 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО на базе программного комплекса (ПК) «Энергосфера».
ПК «Энергосфера» предназначен для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействия со смежными системами.
Метрологически значимой частью ПК «Энергосфера» является программный модуль сервера опроса «Библиотека» с наименованием файла pso_metr.dll. Данный модуль выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Уровень защиты ПО АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р.50.2.077-2014 соответствует уровню «средний».
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | ПК «Энергосфера» |
| Идентификационное наименование ПО | pso metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | MD5 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
аблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и основные метрологические характеристики
| Номер ИИК | Наименование объекта учета | Средство измерений | УСПД | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
| Вид СИ | Тип, метрологические характеристики | Границы интервала основной погрешности (±5), % | Границы интервала погрешности, в рабочих условиях (±5),% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 01 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 1 СШ 6кВ, яч. №16, ввод № 1-6 кВ | ТТ | ТЛШ-10 3000/5; кл.т. 0,5S Рег. № 11077-07 | ЭКОМ-3000, № 17049-04 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 (В) Рег. № 46738-11 (А, С) |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 02 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 2 СШ 6кВ, яч. №8, ввод № 2-6 кВ | ТТ | ТЛШ-10 3000/5; кл.т. 0,5S Рег. № 11077-07 | ЭКОМ-3000, Рег. № 17049-04 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
| 03 | ПС 110 кВ КИЦЗ, РУ-0,4кВ, ввод 0,4 кВ ТСН 1,2 | ТТ | ТОП-0,66 200/5; кл.т. 0,5S Рег. № 47959-16 | Активная Реактивная | 0,9 2,2 | 3,1 2,6 |
| ТН | - |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М.08 кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
| 04 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 1 СШ 6 кВ, яч. №17 | ТТ | ТОЛ-10-I 200/5; кл.т. 0,5S Рег. № 15128-07 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 (В) Рег. № 46738-11 (А, С) |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 05 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 1 СШ 6 кВ, яч. №22 | ТТ | ТОЛ-10-I 200/5; кл.т. 0,5S Рег. № 15128-07 | ЭКОМ-3000, Рег. № 17049-04 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 (В) Рег. № 46738-11 (А, С) |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
| 06 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 1 СШ 6 кВ, яч. №21 | ТТ | ТОЛ-10-I 200/5; кл.т. 0,5S Рег. № 15128-07 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 (В) Рег. № 46738-11 (А, С) |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
| 07 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 2 СШ 6 кВ, яч. №4 | ТТ | ТОЛ-10-I 200/5; кл.т. 0,5S Рег. № 15128-07 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
Окончание таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 08 | ПС 110 кВ КИЦЗ, КРУ-6кВ, 2 СШ 6 кВ, яч. №5 | ТТ | ТОЛ-10-I 200/5; кл.т. 0,5S Рег. № 15128-07 | ЭКОМ-3000, Рег. № 17049-04 | Активная Реактивная | 1,1 2,6 | 2,7 4,3 |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 6000:^3/100:^3; кл.т. 0,5 Рег. № 3344-08 |
| Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
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 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 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 | 8 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - сила тока, % от 1ном - коэффициент мощности, cos9 температура окружающей среды °C: - для счетчиков активной энергии: ГОСТ Р 52323-2005 - для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ Р 52425-2005 | от 98 до 102 от 100 до 120 0,9 от +21 до +25 от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - сила тока, % от 1ном: - для ИК № 1-8 - коэффициент мощности, cos9 диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков ИК № 1-8 - для УСПД - для сервера | от 90 до 110 от 2 до 120 0,8 емк от -40 до +70 от +0 до +30 от +15 до +30 от +15 до +20 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, УСПД типа ЭКОМ-3000: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее, - среднее время восстановления работоспособности, ч, сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, | 140 000 2 75 000 24 80 000 1 |
| Глубина хранения информации электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М: - тридцатиминутный профиль нагрузки каждого массива, сутки, не менее | 113,7 |
| УСПД ЭКОМ-3000: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц, сут. не менее | 100 |
| ИВК: - 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 счетчика автоматически фиксируются факты:
- факты связи со счетчиком, приведшие к каким-либо изменениям данных и конфигурации;
- факты коррекции времени с фиксацией времени до и после коррекции, величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- формирование обобщенного события по результатам автоматической самодиагностики;
- отсутствие напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и
восстановления напряжения;
- перерывы питания электросчетчика с фиксацией времени пропадания и
восстановления.
В журнале событий ИВКЭ автоматически фиксируются время и даты наступления следующих событий:
- попытки несанкционированного доступа;
- пропадания напряжения;
- факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции, величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- результаты самодиагностики;
- перезапуск ИВКЭ;
- выключение и включение УСПД.
В журнале событий ИВК фиксируется:
- изменение значений результатов измерений;
- изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;
- факт и величину синхронизации (коррекции) времени;
- пропадание питания;
- замена счетчика;
- полученные с уровней ИВКЭ «Журналы событий» ИВКЭ и ИИК.
Защищённость применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера.
- наличие защиты информации на программном уровне при хранении, передаче, параметрировании:
- пароль на счётчике электрической энергии;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере ИВК, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в:
- счётчиках электрической энергии (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 сутки (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 (тип) | Обозначение | Кол-во |
| Измерительный трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06-6 | 6 |
| Измерительный трансформатор тока | ТЛШ-10 | 6 |
| Измерительный трансформатор тока | ТОП-0,66 | 3 |
| Измерительный трансформатор тока | ТОЛ-10-I | 15 |
| Счетчик активной и реактивной электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М | 7 |
| Счетчик активной и реактивной электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М.08 | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных типа | ЭКОМ-3000 | 1 |
| Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Программное обеспечение | Конфигуратор СЭТ-4ТМ | 1 |
| Методика поверки | МП 30829-05 с изменением №1 | 1 |
| Паспорт-формуляр | КАТЦ.411711.014.ФО-1.ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 30829-05 с изменением №1 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Катавский цемент». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» «27» сентября 2019 г.
Основные средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- трансформаторы тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- трансформаторы напряжения - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- счетчики СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИГЛШ.411152.145РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.145РЭ согласованной с ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в 2007 г.;
- УСПД ЭКОМ-3000 - по методике поверки «ГСИ. Программно-технический комплекс ЭКОМ. Методика поверки. МП 26-262-99», утвержденным УНИИМ в декабре 1999г. Проверку каналов аналогового вывода проводят в соответствии с: МИ 1991-89 «ГСИ. Калибраторы и преобразователи измерительные цифрового кода в постоянное электрическое напряжение и ток. Методика поверки»;
- радиочасы МИР РЧ-01 регистрационный № 27008-04.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика выполнения измерений электрической энергии и мощности с использованием АИИС КУЭ ОАО «Катавский цемент», 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
