Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Южно-Уральский никелевый комбинат» АИИС КУЭ ЮУНК предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии, мощности и времени в ПАО «Комбинат Южуралникель».
Описание
АИИС КУЭ ЮУНК представляет собой двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией выполнения измерений.
АИИС КУЭ ЮУНК включают в себя следующие уровни:
Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) 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;
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД), автоматизированное рабочее место и программное обеспечение (ПО). Здесь же находятся технические средства системы обеспечения единого времени (СОЭВ) и источники бесперебойного питания для ИВК, СОЭВ и каналообразующей аппаратуры.
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям измерительных цепей поступают на соответствующие входы счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. В микропроцессоре счетчика по выборкам мгновенных значений напряжений и токов производится вычисление средних за период сети значений полной, активной и реактивной мощности. Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициентов трансформации:
- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период сети активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 мин;
- средняя на инервале времени 30 мин активная (реактивная) электрическая мошность.
Данные со счетчиков по цифровым интерфейсам при помощи каналообразующей аппаратуры и каналов связи поступают на сервер информационно-вычислительного комплекса (ИВК), где выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. От сервера ИВК информация в виде xml-макетов формата 80020 передается в АРМ ООО «Мечел-Энерго» по каналу связи сети Internet.
Передача информации от уровня ИВК (сервера или АРМ ООО «Мечел-Энерго») в программно-аппаратный комплекс АО «АТС» с электронной 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 приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.
Результаты измерений электроэнергии передаются в целых числах кВт*ч (кВар*ч) и соотнесены с единым календарным временем.
АИИС КУЭ ЮУНК оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), построенной на функционально объединенной совокупности программно-технических средств измерений и коррекции времени, и состоит из приемника меток времени ГЛОНАСС/GPS, устройства сервисного, сервера ИВК и счетчиков электрической энергии ИИК.
Приемник меток времени ГЛОНАСС/GPS принимает сигналы точного времени от навигационной системы ГЛОНАСС/GPS, преобразует их в сигналы проверки времени (СПВ) («шесть точек»), которые поступают на устройство сервисное.
Устройство сервисное принимает СПВ от приемника меток времени ГЛОНАСС/GPS, и по началу шестого СПВ производит синхронизацию встроенного в устройство сервисное корректора времени. Корректор времени представляет собой таймер, ведущий часы, минуты, секунды, миллисекунды.
Сервер ИВК по интерфейсу RS-232C каждую секунду обращается к устройству сервисному, считывает с часов корректора показания и сравнивает их с показаниями часов сервера ИВК. При расхождении часов сервера и часов корректора более чем на 60 мс, сервер ИВК корректирует свои часы по часам корректора.
ИВК при помощи каналообразующей аппаратуры и каналов связи осуществляет коррекцию часов счетчиков. Сличение часов счетчиков с часами ИВК производится каждые 6 ч, корректировка часов счетчиков производится при расхождении с часами ИВК более чем на ±3 с.
Счетчики электрической энергии и ИВК фиксируют в своих журналах событий факт коррекции времени с указанием даты и времени коррекции.
Синхронизация часов в автоматическом режиме всех элементов ИИК и ИВК производится с помощью СОЕВ, соподчиненной координированной шкале времени UTC (SU) безотносительно к интервалу времени с погрешностью не более ±5 с.
СОЕВ формируется на всех уровнях АИИС КУЭ ЮУНК и выполняет законченную функцию синхронизации времени в ИИК и ИВК в автоматическом режиме.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ЮУНК используется ПО КТС «Энергия+». 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.
Идентификационные данные метрологически значимых частей ПО приведены в таблицах 1-3.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Ядро: Энергия +»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Ядро: Энергия + |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 6.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | 4D0260DE227FB0513 5EE97FF6CC94C39 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
| Другие идентификационные данные | kernel6.exe |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО «Запись в БД: Энергия +»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Запись в БД: Энергия + |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 6.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | F943380CFD432145A676D5778871323D |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
| Другие идентификационные данные | Writer.exe |
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО «Сервер устройств: Энергия +»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Сервер устройств: Энергия + |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 6.5 |
| Цифровой идентификатор ПО | AE85ED691A4D7C03C8193C8B0D9629D3 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
| Другие идентификационные данные | IcServ.exe |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 4, 5, 6.
Таблица 4 - Состав ИК
| Номер и наименование ИК | 1 уровень - ИИК | 2 уровень - ИВК |
| Вид СИ, класс точности, коэффициент трансформации, Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде | Фаза | Обозначение, тип |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | ГПП-2 110 кВ ЮУНК, ОРУ-110 кВ, ВЛ-110 кВ ОТЭЦ1 - Никель №1 | II | КТ=0,5 Ктт=400/5 № 24811-03 | A | ТФЗМ-110Б | Cервер ИВК, технические средства организации каналов связи в соответствии с Паспортом-Формуляром |
| B | ТФЗМ-110Б |
| C | ТФЗМ-110Б |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=110000/100 № 24218-03 | A | НАМИ-110 |
| B | НАМИ-110 |
| C | НАМИ-110 |
| Счетчик | KT=O,2S/O,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 2 | ГПП-2 110 кВ ЮУНК, ОРУ-110 кВ, ВЛ-110 кВ ОТЭЦ1 - Никель №2 | II | КТ=0,5 Ктт=400/5 № 24811-03 | A | ТФЗМ-110Б |
| B | ТФЗМ-110Б |
| C | ТФЗМ-110Б |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=110000/100 № 24218-03 | A | НАМИ-110 |
| B | НАМИ-110 |
| C | НАМИ-110 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 3 | ГПП-1 35 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35 кВ ОТЭЦ1 - Никель №3 | н н | КТ=0,5 Ктт=1000/5 № 19720-00 | A | ТВ-35-П-ХЛ2 | Cервер ИВК, технические средства организации каналов связи в соответствии с Паспортом-Формуляром |
| B | - |
| C | ТВ-35-П-ХЛ2 |
| К н | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 19813-09 | A B C | НАМИ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 4 | ГПП-1 35 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35 кВ ОТЭЦ1 - Никель №4 | н н | КТ=0,5 Ктт=1000/5 № 19720-00 | A | ТВ-35-П-ХЛ2 |
| B | - |
| C | ТВ-35-П-ХЛ2 |
| К н | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 912-70 | A | ЗНОМ-35 |
| B | ЗНОМ-35 |
| C | ЗНОМ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 5 | ГПП-2 110 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35 кВ ЮУНК- Синтез спирт №1 | н н | КТ=0,5 Ктт=600/5 № 19720-00 | A | ТВ-35-Ш |
| В | ТВ-35-Ш |
| C | ТВ-35-Ш |
| К н | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 19813-09 | A B C | НАМИ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 6 | ГПП-2 110 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35 кВ ЮУНК - Синтез спирт №2 | н н | КТ=0,5 Ктт=600/5 № 19720-00 | A | ТВ-35-Ш |
| B | ТВ-35-Ш |
| C | ТВ-35-Ш |
| К н | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 19813-09 | A B C | НАМИ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М |
| 7 | ГПП-2 110 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35 кВ ЮУНК - Кумакский водозабор №1 | н н | КТ=0,5 Ктт=100/5 № 3690-73 | A | ТФН-35 |
| B | - |
| C | ТФН-35 |
| К н | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 19813-09 | A B C | НАМИ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 8 | ГПП-2 110 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35 кВ ЮУНК - Кумакский водозабор №2 | II | КТ=0,5 Ктт=300/5 № 3690-73 | A | ТФН-35 | Cервер ИВК, технические средства организации каналов связи в соответствии с Паспортом-Формуляром |
| B | - |
| C | ТФН-35 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 19813-09 | A B C | НАМИ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 9 | ГПП-1 35 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35кВ ОТЭЦ1 - ОВЗ №1 | II | КТ=0,5 Ктт=1000/5 № 19720-00 | A | ТВ-35-11-ХЛ2 |
| B | - |
| C | ТВ-35-11-ХЛ2 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 19813-09 | A B C | НАМИ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 10 | ГПП-1 35 кВ ЮУНК, ОРУ-35 кВ, ВЛ-35кВ ОТЭЦ1 - ОВЗ №2 | II | КТ=0,5 Ктт=1000/5 № 19720-00 | A | ТВ-35-11-ХЛ2 |
| B | - |
| C | ТВ-35-11-ХЛ2 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=35000/100 № 912-70 | A | ЗНОМ-35 |
| B | ЗНОМ-35 |
| C | ЗНОМ-35 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 27524-04 | СЭТ-4ТМ.03 |
| 11 | ГПП-1 35 кВ ЮУНК, РУ-6 кВ, 1 СШ, яч. №5 пос. Никель | II | КТ=0,5 Ктт=600/5 № 1261-02 | A | ТПОЛ -10 |
| B | - |
| C | ТПОЛ -10 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=6000/100 № 831-53 | A B C | НТМИ-6 |
| Счетчик | KT=0,2S/0,5 № 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М |
Таблица 5 - Основные метрологические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения количества активной электрической энергии для ИК (№№ 1 - 11), включающих ТТ с классом точности 0,5; ТН с классом точности 0,5 и счетчики с классом точности 0,2S при емкостной нагрузке: - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,8)/I1=0,05•Iном | ±(1,9 - 3,0) % |
| - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,8)/I1=0,2•Iном | ±(1,1 - 1,7) % |
| - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,8)/I1=1,0•Iном | ±(0,9 - 1,3) % |
| - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,8)/I1=1,2•Iном | ±(0,9 - 1,3) % |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения количества активной электрической энергии для ИК (№№ 1 - 11), включающих ТТ с классом точности 0,5; ТН с классом точности 0,5 и счетчики с классом точности 0,2S при индуктивной нагрузке: - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,5)/I1=0,05•Iном | ±(1,9 - 5,6) % |
| - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,5)/I1=0,2•Iном | ±(1,1 - 3,1) % |
| - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,5)/I1=1,0•Iном | ±(0,9 - 2,3) % |
| - в точке диапазона первичного тока сети (1>cosф>0,5)/I1=1,2•Iном | ±(0,9 - 2,3) % |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения количества реактивной электрической энергии для ИК (№№ 1 - 11), включающих ТТ с классом точности 0,5; ТН с классом точности 0,5 и счетчики с классом точности 0,5 при емкостной нагрузке (8Шф=0,6): - в точке диапазона первичного тока сети 11=0,05 ^ном | ±4,6 % |
| - в точке диапазона первичного тока сети 11=0,2^1ном | ±2,5 % |
| - в точке диапазона первичного тока сети 11=1,0^1ном | ±1,9 % |
| - в точке диапазона первичного тока сети 11=1,2^1ном | ±1,9 % |
| Продолжение Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений количества реактивной электрической энергии для ИК (№№ 1 -11), включающих ТТ с классом точности 0,5; ТН с классом точности 0,5 и счетчики с классом точности 0,5 при индуктивной нагрузке (8Шф=0,866): - в точке диапазона первичного тока сети 11=0,05 ^ном | ±2,7 % |
| - в точке диапазона первичного тока сети 11=0,2^1ном | ±1,6 % |
| - в точке диапазона первичного тока сети 11=1,0^1ном | ±1,3 % |
| - в точке диапазона первичного тока сети 11=1,2^1ном | ±1,3 % |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений количества | ±0,1 % при |
| активной электрической энергии для всех ИК, вызванной изменением | cosф=1; |
| температуры окружающей среды от нормальной в пределах рабочего | ±0,2 % при |
| диапазона на каждые 10 °С | cosф=0,5 инд. |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерений количества | ±0,1 % при |
| активной электрической энергии для всех ИК, вызванной изменением | C0Sф=1 |
| первичного напряжения в пределах ±10 % | ±0,2 % при cosф=0,5 инд. |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения количества активной электрической энергии для всех ИК, вызванной, внешним магнитным полем индукции 0,5 мТл | ±0,5 % |
| Пределы допускаемой абсолютной суточной погрешности измерений текущего времени и интервалов времени | ±5 с |
Таблица 6 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 11 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа - напряжение питающей сети переменного тока, В - частота питающей сети переменного тока, Гц | от +21 до +25 от 30 до 80 от 84 до 106 от 217,8 до 222,2 от 49,85 до 50,15 |
| ПроРабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С для: а) измерительных трансформаторов б) счетчиков электрической энергии для: в) ИВК - напряжение питающей сети переменного тока, В - частота питающей сети переменного тока, Гц - индукция внешнего магнитного поля (для счетчиков), мТл | от -40 до +40 от +10 до +35 от +15 до +35 от 198 до 242 от 49,5 до 50,5 от 0 до 0,5 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Среднее время наработки на отказ, ч | 35 000 |
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ ЮУНК.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 7.
Таблица 7 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, штук |
| Трансформатор тока | ТФЗМ-110Б | 6 |
| Трансформатор тока | ТВ-35-П-ХЛ2 | 8 |
| Трансформатор тока | ТВ-35-Ш | 6 |
| Трансформатор тока | ТФН-35 | 4 |
| Трансформатор тока | ТПОЛ -10 | 2 |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-110 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-35 | 3 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОМ-35 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 2 |
| Счетчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03 | 9 |
| Счетчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
| Приемник меток времени ГЛОНАСС/GPS | НЕКМ.426479.011 | 1 |
| Устройство сервисное | НЕКМ.426479.010 | 2 |
| Сервер | НЕКМ.426489.015 | 2 |
| ПО | КТС «Энергия+» | 1 |
| Руководство пользователя | НЕКМ.421451.102 И3 | 1 |
| Формуляр-паспорт | НЕКМ.421451.102 ФО | 1 |
| Методика поверки | МП 449-2019 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 449-2019 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Южно-Уральский никелевый комбинат» АИИС КУЭ ЮУНК. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Пензенский ЦСМ» 12 апреля 2019 г.
Основные средства поверки:
- мультиметр «Ресурс-ПЭ» (регистрационный номер 33750-07 в Федеральном информационном фонде);
- радиочасы РЧ-011/2 (регистрационный номер 35682-07 в Федеральном
информационном фонде);
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2003 и/или ГОСТ 8.216-2011;
- Счетчики СЭТ-4ТМ.03 - по документу ИЛГШ.411152.124 РЭ1. Методика поверки, являющейся приложением к Руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.124РЭ, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 10 сентября 2004 г.
- Счетчики СЭТ-4ТМ.03М - по документу ИЛГШ.411152.145 РЭ1. Методика поверки, являющейся приложением к Руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145РЭ, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2004 г.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемого средства измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Государственная система обеспечения единства измерений. Количество электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ЮУНК», регистрационный номер ФР.1.34.2006.02562 в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
