Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «САН ИнБев» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень (ИИК) - трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001, счётчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.02М по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электроэнергии, и счетчики СЭТ-4ТМ.02 по ГОСТ 30206-94 для активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 2 (4 измерительных канала). Метрологические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, ИВК «ИКМ-Пирамида» (Зав. № 391), устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника типа УСВ-2 (Зав. №2182), автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2000».
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 мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков (для ИК 1-2) по каналу RS-485 поступает на верхний уровень. Цифровой сигнал с выходов счетчиков (для ИК 3-4) поступает на верхний уровень по GSM-каналам (резервный GPRS-канал). В ИВК «ИКМ-Пирамида» осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление, оформление справочных и отчетных до-
кументов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется посредством интернет-провайдера.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системных часов на основе УСВ-2, синхронизирующего собственные часы по сигналам поверки времени, получаемым от GPS-приемника, входящего в состав УСВ-2. Погрешность синхронизации не более ±0,35 с. Часы ИВК «ИКМ-Пирамида» синхронизированы с часами УСВ-2, синхронизация осуществляется один раз в 60 минут, вне зависимости от наличия расхождения. Сличение времени часов счетчиков с временем часов ИВК «ИКМ-Пирамида» производится во время сеанса связи со счетчиками (один раз в 30 минут). Корректировка часов осуществляется при расхождении с часами ИВК «ИКМ-Пирамида» ±1с, но не реже одного раза в сутки. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ОАО «САН ИнБев» используется ПО «Пирамида 2000», в состав которого входят программы указанные в таблице 1. «Пирамида 2000» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами «Пирамида 2000».
_______Таблица 1 — Идентификационные данные ПО__________________________________
| Наименование ПО | Идентиф икаци-онное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b21906 5d63da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энер-гии/мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1eb17c 83f7b0f6d4a132f | MD5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b156 a0fdc27e1ca480ac | MD5 |
| Общий модуль, содержащий функции, используемые при вычислениях различных значений и проверке точности вычислений | Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb 3ccea41b548d2c83 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых в бинарном протоколе | ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b7372613 28cd77805bd1ba7 | MD5 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколам семейства МЭК | ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e664 94521f63d00b0d9f | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Modbus | ParseModbus.dll | 3 | c391d64271acf4055 bb2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePira-mida.dll | 3 | ecf532935ca1a3fd3 215049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативно-справочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc2 3 ecd814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e28 84f5b356a1d1e75 | MD5 |
Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида», включающее в себя ПО «Пирамида 2000», внесены в Госреестр №21906-11. ПО «Пирамида 2000» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство об аттестации № АПО-209-15 от 26 октября 2011 года, выданное ФГУП «ВНИИМС».
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по электроэнергии, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного значения.
Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии, а также для разных временных (тарифных) зон не зависят от способов передачи измерительной информации и определяются классами точности применяемых электросчетчиков и измерительных трансформаторов.
Технические характеристики
Таблица 2 — Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «САН ИнБев» и их ос-
новные метрологические характеристики.
| Номер точки изме рений | Наименование точки измерений | Состав измерительного канала | Вид элек-троэнер гии | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | ТН | Счетчик | ИВК (ИВКЭ) | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
| 1 | ЦРП-10 кВ фидер №102 | ТОЛ-10 Кл.т. 0,5 150/5 Зав. № 5610 Зав. № 5618 | НАМИ-1095 УХЛ2 Кл.т. 0,5 10000/100 Зав. № 853 | СЭТ-4ТМ.02М.03 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0812082478 | "ИКМ-Пирамида" №391 | Активная, реактивная | ± 1,2 ± 2,8 | ± 3,3 ± 5,4 |
| 2 | ЦРП-10 кВ фидер №202 | ТОЛ-10 Кл.т. 0,5 150/5 Зав. № 5622 Зав. № 1000 | НАМИ-10 Кл.т. 0,2 10000/100 Зав. № 1389 | СЭТ-4ТМ.02М.03 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 0812082611 | Активная, реактивная | ± 1,0 ± 2,5 | ± 3,2 ± 5,3 |
| 3 | ЗРУ-6 кВ ПС 181 фидер №25А | ТПЛ-10 Кл.т. 0,5 400/5 Зав. № 7357 Зав. № 53703 | НОМ-6 Кл.т. 0,5 6000:^3/100:^3 Зав. № 43808 Зав. № 43709 Зав. № 45352 | СЭТ-4ТМ.02.2 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 02030030 | Активная, реактивная | ± 1,2 ± 2,8 | ± 3,3 ± 5,4 |
| 4 | ЗРУ-6 кВ ПС 181 фидер №26 | ТПЛ-10 Кл.т. 0,5 400/5 Зав. № 40666 Зав. № 18026 | НОМ-6 Кл.т. 0,5 6000:^3/100:^3 Зав. № 45372 Зав. № 43745 Зав. № 43884 | СЭТ-4ТМ.02.2 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 02030022 | Активная, реактивная | ± 1,2 ± 2,8 | ± 3,3 ± 5,4 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО;
4. Нормальные условия:
параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) ином; ток (1 - 1,2) 1ном, cos9 = 0,9 инд.;
температура окружающей среды (20 ± 5) °С.
5. Рабочие условия:
параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; ток (0,05 - 1,2) 1ном; 0,5 инд.<cosф<0,8 емк.
допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 °С до + 70 °С, для счетчиков от минус 40 °С до + 70 °С; для ИВК от +15 °С до +35 °С;
6. Погрешность в рабочих условиях указана для тока (0,05 - 1,2) 1ном, cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от + 5 °С до +40 °С;
7. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии, по ГОСТ Р 52425-2005 и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
8. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «САН ИнБев» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
9. Все измерительные компоненты системы утверждены и внесены в Госреестр средств измерений.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик СЭТ-4ТМ.02М - среднее время наработки на отказ не менее Т =
140000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- электросчётчик СЭТ-4ТМ.02 - среднее время наработки на отказ не менее Т =
90000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч,
среднее время восстановления работоспособности tв = 22 ч.
- УСВ-2 среднее время наработки на отказ не менее Т = 35000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 168 часов.
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера АИИС КУЭ с помощью ис
точника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи;
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал ИВК «ИКМ-Пирамида»:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервера;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- ИВК «ИКМ-Пирамида»;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-нии:
- электросчетчика,
- ИВК «ИКМ-Пирамида».
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК «ИКМ-Пирамида» (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 1 раз в сутки (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «САН ИнБев» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ОАО «САН ИнБев» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений. Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 — Комплектность АИИС КУЭ ОАО «САН ИнБев»
| Наименование | Количество |
| Трансформатор тока типа ТПЛ-10 (Госреестр №1276-59) | 4 шт. |
| Трансформатор тока типа ТОЛ-10 (Госреестр №7069-07) | 4 шт. |
| Трансформатор напряжения типа НАМИ-10-95 УХЛ2(Госреестр №20186-05) | 1 шт. |
| Трансформатор напряжения типа НАМИ-10 (Госреестр №11094-87) | 1 шт. |
| Трансформатор напряжения типа НОМ-6 (Госреестр №159-49) | 6 шт. |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.02М (Госреестр №36697-08) | 2 шт. |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный СЭТ-4ТМ.02 (Госреестр №20175-01) | 2 шт. |
| Устройство синхронизации системного времени УСВ-2 (Госреестр №41681-10) | 1 шт. |
| ИВК «ИКМ-Пирамида» | 1 шт. |
| ПО «Пирамида 2000» | 1 шт. |
| Методика поверки | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| Формуляр | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу МП 49838-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «САН ИнБев». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Курский ЦСМ» в апреле 2012 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- ТН - в соответствии с ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- Счетчик СЭТ-4ТМ.02М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145 РЭ;
- Счетчик СЭТ-4ТМ.02- в соответствии с документом «Счетчики активной и реактивной электрической энергии переменного тока Статические, многофункциональные СЭТ-4ТМ.02. Руководство по эксплуатации. ИЛГШ.411152.087 РЭ1», раздел «Методика поверки»;
- УСВ-2 - по документу ИВК «Усройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.000МП»;
Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в государственном реестре средств измерений №2700804.
Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочсами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Изложены в документе «Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «САН ИнБев».
Нормативные документы
ГОСТ 1983-2001
ГОСТ 7746-2001
ГОСТ 30206-94
«Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
«Трансформаторы тока. Общие технические условия».
«Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S)».
ГОСТ 26035-83 «Счетчики электрической энергии переменного тока электронные.
Общие технические условия».
ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии перемен
ного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».
ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии перемен
ного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «САН ИнБев».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
