Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АО "РУСАЛ Урал" Филиал "РУСАЛ Волгоград" (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1 -й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), 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 ИВК с установленным программным обеспечением (ПО) "АльфаЦЕНТР", устройство синхронизации системного времени типа УССВ-2 (УСВ), автоматизированное рабочее место (АРМ), каналообразующую аппаратуру для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, 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 вторичным измерительным цепям поступают на соответствующие измерительные 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. 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.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим астрономическим временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВтч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS -485 последовательно поступает на входы соответствующего преобразователя интерфейсов RS-422/RS-485 в RS-232, а далее через преобразователь интерфейсов RS-232 в USB - на ИВК, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока (ТТ) и трансформаторов напряжения (ТН), хранение измерительной информации и передача измерительной информации. ИВК АИИС КУЭ с периодичностью опроса не реже 1 раза в сутки опрашивает счетчики электроэнергии и считывает с них тридцатиминутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий.
Передача информации от уровня ИВК в программно-аппаратные комплексы АО "АТС", регионального филиала АО "СО ЕЭС" и прочим заинтересованным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ) осуществляется с использованием с электронной цифровой подписи (ЭЦП) субъекта ОРЭМ на автоматизированном рабочем месте оператора, и реализуется по каналу связи сети Интернет в виде отправки отчетов в формате XML 80020, 80040, 51070, а также иных согласованных форматов, в соответствии с регламентами оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
Уровень ИВК АИИС КУЭ имеет возможность принимать в соответствии с регламентами ОРЭМ измерительную информацию от АИИС КУЭ смежных участников ОРЭМ, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание шкалы всемирного координированного времени на всех уровнях АИИС КУЭ (ИИК и ИВК). В состав СОЕВ входит устройство синхронизации времени типа УССВ-2, синхронизирующее собственную шкалу времени со шкалой всемирного координированного времени UTC (SU) по сигналам навигационных систем ГЛОНАСС.
ИВК АИИС КУЭ, периодически, с установленным интервалом проверки текущего времени, сравнивает собственную шкалу времени со шкалой времени УССВ-2 и при расхождении равном ±1 с и более, ИВК АИИС КУЭ производит синхронизацию собственной шкалы времени со шкалой времени УССВ-2.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени ИВК осуществляется во время сеанса связи со счетчиками, но не реже одного раза в сутки. При обнаружении расхождения шкалы времени счетчика от шкалы времени ИВК равном ±2 с и более, выполняется синхронизация шкалы времени счетчика, но не чаще одного раза в сутки.
Журналы событий счетчика электрической энергии, ИВК отражают: факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени (дата, часы, минуты, секунды) до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) "АльфаЦЕНТР", в которое входит модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени Center.Modules.Time.dll с устройствами ГЛОНАСС. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню - "высокий" в соответствии Р 50.2.077-2014. Идентификационные признаки программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значения |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование ПО | ac metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.01 |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
| о, <и м о я | | Состав измерительного канала |
| Наименование измерительного канала | Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | КПП-1 ввод В-1 10 кВ | ТЛШ-10 5000/1, КТ 0,2S Рег. № 64182-16 | TDC4 10000/V3/100/V3, КТ 0,2 Рег. № 17081-98 | EA02RALX-P4-BN-3 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 16666-07 | |
| 2 | КПП-1 ввод В-3 10 кВ | ТЛШ-10 5000/1, КТ 0,2S Рег. № 64182-16 | TDC4 10000/V3/100/V3, КТ 0,2 Рег. № 17081-98 | EA02RALX-P4-BN-3 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 16666-07 | >^СВ-2, рег. № 54074-13 / HP ProLiant DL20 Gen9 |
| 3 | КПП-1 ввод В-5 10 кВ | ТЛШ-10 5000/1, КТ 0,2S Рег. № 64182-16 | НАМИ- 10-95УХЛ2 10000/100, КТ 0,5 Рег. № 20186-00 | EA02RALX-P4-BN-3 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 16666-07 |
| 4 | КПП-1 ввод В-6 10 кВ | ТЛШ-10 5000/1, КТ 0,2S Рег. № 64182-16 | TDC4 10000/V3/100/V3, КТ 0,2 Рег. № 17081-98 | EA02RALX-P4-BN-3 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 16666-07 |
| 5 | КПП-2 ввод В-7 10 кВ | ТЛШ-10 5000/1, КТ 0,2S Рег. № 64182-16 | TDC4 10000/V3/100/V3, КТ 0,2 Рег. № 17081-98 | EA02RALX-P4-BN-3 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 16666-07 |
| 6 | КПП-2 ввод В-8 10 кВ | ТЛШ-10 5000/1, КТ 0,2S Рег. № 64182-16 | TDC4 10000/V3/100/V3, КТ 0,2 Рег. № 17081-98 | EA02RALX-P4-BN-3 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 16666-07 | |
| 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 2 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, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ, как их неотъемлемая часть. |
| Номер ИК | Вид электрической энергии | Границы основной погрешности ±5, % | Границы погрешности в рабочих условиях ±5, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1, 2, 4, 5, 6 | Активная Реактивная | 0,6 1,0 | 1.3 2.3 |
| 3 | Активная Реактивная | 0,9 1,3 | 1.4 2.5 |
| Пределы абсолютной погрешности синхронизации компонентов СОЕВ АИИС КУЭ к шкале координированного времени UTC (SU), (±) с | 5 |
| Примечания: 1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. 3. Границы погрешности результатов измерений приведены для cos9=0,8, токе ТТ, равном 100% от 1ном для нормальных условий, и для cos9=0,8, токе ТТ, равном 2% от 1ном для рабочих условий, при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от +5 до +35 °С. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 6 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности, СОБф - частота, Гц - температура окружающей среды, °С | от 95 до105 от 100 до 120 0,9 от 49,8 до 50,2 от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности cosф - частота, Гц - температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С - температура окружающей среды для счетчиков, °С - температура окружающей среды для сервера ИВК, °С - атмосферное давление, кПа - относительная влажность, %, не более | от 90 до 110 от 1 до 120 от 0,5 до 0,8 от 49,6 до 50,4 от -20 до +35 от +5 до +35 от +10 до +30 от 80,0 до 106,7 98 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчик: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч УСВ: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч | 80000 2 74500 2 |
| 1 | 2 |
| Сервер ИВК: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: - среднее время восстановления работоспособности, ч | 50000 2 |
| Глубина хранения информации: Счетчик: - каждого массива профиля при времени интегрирования 30 минут, сут Сервер ИВК: - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений, лет, не менее | 336 3, 5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера ИВК с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники ОРЭМ с помощью электронной почты.
В журналах событий фиксируются факты:
- в журнале событий счетчика:
- параметрирования;
- коррекции времени в счетчике с обязательной фиксацией времени до и после коррекции, или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- формирования обобщенного события (или по каждому факту) по результатам автоматической самодиагностики счетчика;
- перерыва питания счетчика с фиксацией времени пропадания и восстановления. Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера ИВК.
- защита на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче, возможность использования ЭЦП);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер ИВК.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТЛШ-10 | 12 |
| Трансформатор напряжения | TDC4 | 10 |
| НАМИ- 10-95УХЛ2 | 1 |
| Счетчик электрической энергии | EA02RALX-P4-BN-3 | 6 |
| Устройство синхронизации системного времени | УССВ-2 | 1 |
| 1 | 2 | 3 |
| Сервер ИВК | HP ProLiant DL20 Gen9 | 1 |
| Автоматизированное рабочее место | АРМ | 1 |
| Документация |
| Методика поверки | МП 26.51.43/44/21 | 1 |
| Формуляр | ФО 22498673.422231.21/020 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе "Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АО "РУСАЛ Урал" Филиал "РУСАЛ Волгоград". МВИ 26.51.43/44/21, аттестованном ФБУ "Самарский ЦСМ". Аттестат аккредитации № RA.RU.311290 от 16.11.2015 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
82879-21: Методика поверки МП 26.51.43/44/21Скачать10.9 Мб