Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЦСОИ с АИИС КУЭ ООО «ЕвроХим-Энерго» на объекте ООО «Ев-роХим-ВолгаКалий» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в центры сбора и обработки информации в КО ОАО «АТС», филиал ОАО «ФСК ЕЭС» - Волго-Донское ПМЭС, филиал ОАО «СО ЕЭС» - Волгоградское РДУ в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ построенная на основе «Альфа Центр» (Госреестр № 20481-00), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трёх уровней:
1-ый уровень - измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-ой уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), который включает в себя сервер (СБД ИВКЭ), расположенный в ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», технические средства приема-передачи данных, каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер сбора, обработки и хранения данных (СБД ЦСОИ), расположенный в ИВЦ ОАО «НАК «АЗОТ», автоматизированные рабочие места операторов (далее по тексту - АРМ), устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-2 Госреестр № 41681-10, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение.
В качестве СБД ИВКЭ используется сервер IBM x 3250XDC. В качестве СБД ЦСОИ используется сервер IBM x 3550M2.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (3 0 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);
- передача журналов событий счетчиков.
Принцип действия:
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт-ч.
СБД ИВКЭ автоматически в соответствии с параметрами конфигурации один раз в 30 мин по линиям связи производит опрос, считывание, накопление, хранение, отображение измерительной информации со счетчиков. Считанные данные результатов измерений заносятся в базу данных. Также в базу данных заносятся журналы событий счетчиков.
СБД ЦСОИ при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет считывание ,сбор, обработку измерительной информации со счетчиков (умножение на коэффициенты трансформации), формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в ОАО «АТС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Доступ к информации, хранящейся в базе данных серверов, осуществляется с АРМ операторов АИИС КУЭ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени АИИС КУЭ. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В качестве базового прибора СО-ЕВ используется УСВ-2.
Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему (счетчиков (ИИК), СБД ИВКЭ, СБД ЦСОИ и УСВ-2). Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСВ-2. Коррекция времени в УСВ-2 происходит от GPS-приемника.
Передача сигналов точного времени осуществляется следующим образом:
УСВ-2 осуществляет прием сигналов точного времени системы GPS-приемника один раз в 30 минут. Сличение времени СБД ЦСОИ со временем УСВ-2 происходит один раз в 60 минут, корректировка времени часов СБД ЦСОИ осуществляется при расхождении времени часов УСВ-2 и СБД ЦСОИ на величину более ±1,0 с.
Лист № 3 Всего листов 7
Далее СБД ЦСОИ синхронизирует т счетчики электроэнергии. Сличение времени СБД ЦСОИ со временем счётчиков происходит один раз в сутки, корректировка времени часов счётчиков осуществляется при расхождении времени часов счётчиков и СБД ЦСОИ на величину более ±1,0 с.
Программное обеспечение
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии и ПО СБД АИИС КУЭ. Программные средства СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО ИВК «Альфа Центр».
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1
Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
ПО «Альфа-ЦЕНТР» | Программа -планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 11.07.01 | 582b756b2098a6dabbe52 eae57e3e239 | MD5 |
драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | b3bf6e3e5100c068b9647 d2f9bfde8dd |
драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 764bbe1ed87851a0154db a8844f3bb6b |
драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 7dfc3b73d1d1f209cc4727 c965a92f3b |
Библиотека шифрования пароля счетчиковA1700, A1140,А1800 | encryptdll.dll | 0939ce05295fbcbbba400ee ae8d0572c |
библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | b8c331abb5e34444170eee 9317d635cd |
ПО ИВК «Альфа Центр» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительно-информационных комплексов АИИС КУЭ приведен в Таблице 2. Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
1 | | Диспетчерское наименование точки учета | Состав измерительно-информационных комплексов | Вид элек-троэнер-гии |
Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электроэнергии | Сервер (ИВКЭ) |
1 | 6 | ПС «ГОК» - 110/10кВ Яч. «ТСН 1-10/0,4кВ» | Т-0,66 М УЗ Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 977947 Зав. № 977944 Зав. № 977950 Г осреестр № 36382-07 | - | А1802 RAL-P4GB-DW- 4 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01191400 Госреестр № 31857-11 | IBM x 3250XDC | Активная Реактивная |
2 | 13 | ПС «ГОК» - 110/10кВ Яч. «ТСН 2-10/0,4кВ» | Т-0,66 М УЗ Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 977946 Зав. № 977943 Зав. № 977949 Госреестр № 36382-07 | - | А1802 RAL-P4GB-DW- 4 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01191401 Госреестр № 31857-11 | Активная Реактивная |
3 | 14 | ПС «ГОК» - 110/10кВ Яч. 11 «В-10 Т-1» (Ввод 10кВ от Т-1) | ТОЛ-СЭЩ-10-21 Кл. т. 0,5S 1500/5 Зав. № 17119-08 Зав. № 16461-08 Зав. № 18566-08 Госреестр № 32139-06 | НАМИ-10-95 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 3236 Госреестр № 20186-05 | А1802 RAL-P4GB-DW- 4 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01191399 Госреестр № 31857-11 | Активная Реактивная |
4 | 15 | ПС «ГОК» - 110/10кВ Яч. 12 «В-10 Т-2» (Ввод 10кВ от Т-2) | ТОЛ-СЭЩ-10-21 Кл. т. 0,5S 1500/5 Зав. № 18060-08 Зав. № 18585-08 Зав. № 18586-08 Госреестр № 32139-06 | НАМИ-10-95 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 2524 Госреестр № 20186-05 | А1802 RAL-P4GB-DW- 4 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01191398 Госреестр № 31857-11 | Активная Реактивная |
Таблица 3
№ ИИК | Пределы интервала относительной погрешности измерения активной электроэнергии в рабочих условиях применения с вероятностью Р=0,95 |
знач. cosj | dWp1-2; [%] WP 1%<W Ризм^ P2% | dWp2-5; [%] W P2%<W P™<W P5% | Swp5-20; [%] WP5%<WPизм <WP20% | Swp20-100, [%] WP20%<WPизм <WP100% | Swp100-120, [%] WP100%<WPизм <WP120% |
6, 13 ТТ-0,58; Сч-0,28 | 1,0 | ±1,8 | ±1,8 | ±1,1 | ±0,9 | ±0,9 |
0,8 | не норм | ±2,5 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,2 |
0,5 | не норм | ±4,7 | ±2,8 | ±1,9 | ±1,9 |
14, 15 ТТ-0,58; ТН-0,5; Сч-0,28 | 1,0 | ±1,9 | ±1,9 | ±1,2 | ±1,0 | ±1,0 |
0,8 | не норм. | ±2,6 | ±1,7 | ±1,4 | ±1,4 |
0,5 | не норм. | ±4,8 | ±3,0 | ±2,3 | ±2,3 |
№ ИИК | Пределы интервала относительной погрешности измерения реактивной электроэнергии в рабочих условиях применения с вероятностью Р=0,95 |
знач. cosj | dWq2-5, [%] W Q2%<W Оизм^М" 05% | dWq5-20, [%] W 05%<W Qизм<W020% | dWq20-1005 [%] WQ20%<WQизм<WQ100% | dWq100-1205 [%] WQ100%<W Qизм<WQ120% |
6, 13 ТТ^^; Сч-0,5 | 0,9 | ±6,6 | ±3,7 | ±2,5 | ±2,4 |
0,7 | ±3,5 | ±2,1 | ±1,4 | ±1,4 |
0,5 | ±2,7 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,2 |
14, 15 ТТ^^; ТН-0,5; Сч-0,5 | 0,9 | ±6,8 | ±4,1 | ±2,9 | ±2,9 |
0,7 | ±3,6 | ±2,3 | ±1,7 | ±1,7 |
0,5 | ±2,7 | ±1,8 | ±1,3 | ±1,3 |
Ход часов компонентов системы не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
Лист № 5 Всего листов 7
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение переменного тока от 0,9Цном до 1,1 Ином;
• сила переменного тока от 0,05 1ном до 1,21ном, cosj=0,8 инд;
• температура окружающей среды: от плюс 5 до плюс 35 °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение переменного тока от 0,9-Цном до 1,1 Ином;
• сила переменного тока от 0,011ном до 1,2 1ном;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
• счетчик электроэнергии Альфа А1802- среднее время наработки на отказ не менее 120000 часов;
• УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для серверов Тв < 1 час;
• для компьютера АРМ Тв < 1 час.
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:
• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;
• панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, серверах, АРМ;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
• защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий
• фактов параметрирования счетчика;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• серверах (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях
- не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность средств измерений
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4 Таблица 4
№ п/п | Наименование | Тип | Количество, шт. |
1 | Трансформатор тока | Т-0,66 М УЗ | 6 |
2 | Трансформатор тока | ТОЛ-СЭЩ-10-21 | 6 |
3 | Трансформатор напряжения | НАМИ-10-95 | 2 |
4 | Счётчик электрической энергии | A1802 RAL-P4GB-DW4 | 4 |
5 | GSM-модем | IRZ MC52iT | 1 |
6 | GSM-модем | Siemens MC35/35i | 2 |
7 | Преобразователь RS-232/Ethernet | MOXA NPort 5610-8 | 1 |
8 | Преобразователь RS-232/Ethernet | MOXA NPort 5650-8-DT | 1 |
9 | Свитч Преобразователь RS-422/485 в Ethernet | MOXA NPort 5232 | 1 |
10 | ПреобразовательRS-422/485 в Ethernet | MOXA А52 | 1 |
11 | Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS SC 1000VA | |
12 | Устройство синхронизации системного времени | УСВ-2 | 1 |
13 | ИВК (ЦСОИ) сервер | IBM x 3550M2 | 1 |
14 | ИВКЭ сервер | IBM x 3250XDC | 1 |
15 | Специализированное программное обеспечение | ПО «Альфа-Центр» | 1 |
16 | Методика поверки | МП 1248/446-2012 | 1 |
17 | Паспорт - формуляр | ВИТК.13723208.119.ПС | |
Поверка
осуществляется по документу МП 1248/446-2012 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЦСОИ с АИИС КУЭ ООО «ЕвроХим-Энерго» на объекте ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в феврале 2012 года.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- счетчики Альфа 1802 - по методике поверки МП-2203-0042-2006, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19.05.2005;
- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04);
- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус - 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.
Всего листов 7
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе: «Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЦСОИ с АИИС КУЭ ООО «ЕвроХим-Энерго» на объекте ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий». Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 1392/550-01.00229-2014 от 10.09.2014 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ЦСОИ с АИИС КУЭ ООО «ЕвроХим-Энерго» на объекте ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий»
1 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
3 ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
4 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
5 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6 ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности
0,2S и 0,5S.
7 ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли.