Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "Хабаровский НПЗ", 56082-13

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Хабаровский НПЗ» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) класса точности 0,5S и

0,2S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5 и 0,2 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии Альфа А2 класса точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ 52323-2005 (в части активной электроэнергии) и 0,5 по ГОСТ Р 52425-2005 и ТУ 4228-010-29056091-09 (в части реактивной электроэнергии), установленные на объектах АИИС КУЭ.

2-й    уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИ-ИС КУЭ, который включает в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-325 (Госреестр СИ № 37288-08, зав. № 004746) и технические средства приема-передачи данных.

3-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя сервер, обеспечивающий функции сбора и хранения результатов измерений; технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации; технические средства приема-передачи данных.

Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.

Первичные фазные 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.

Каждые 30 минут УСПД RTU-325 производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК. Полученная информация записывается в энергонезависимую память УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Сервер базы данных (далее - сервер БД), с периодичностью один раз в 30 минут производит опрос УСПД уровня ИВКЭ. Полученная информация записывается в базу данных сервера БД.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется в соответствии с согласованными сторонами регламентами.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), включающей в себя устройство синхронизации системного времени (УССВ) типа ИВЧ-1/НП (Госреестр СИ № 18041-04, зав. № 0350645001). Сличение времени часов сервера происходит при каждом сеансе связи с УССВ. Часы УСПД синхронизируются от часов сервера с периодичностью

1 раз в 30 минут, коррекция проводится при расхождении часов сервера и УСПД на значение превышающее ± 2 с (программируемый параметр). Часы счетчика синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ± 2 с (программируемый параметр).

Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с/сутки.

Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР», с помощью которого решаются задачи автоматического накопления, обработки, хранения и отображения измерительной информации.

Таблица 1 - Сведения о программном обеспечении.

•    Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2 нормированы с учетом ПО;

•    Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Состав 1-го уровня и метрологические характеристики измерительных каналов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Состав 1-го уровня и метрологические характеристики ИК

Продолжение таблицы 2

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

W

н

X

II

ON

о

о

о

о

о

«

н

д

II

On

о

о

р

о

о

«

н

д

II

On

о

о

р

о

о

w

н

II

о

VI

сг>

iо*

ю

0

00

On

1

о

VI

w

н

II

р

vi

сл

ю*

Ю

О

00 On

1

о

Ul

ю*

ю

0

00

ON

1

о

VI

н

II

р

VI

сл

^ я ^ <■> л

£ II 00 I

О

VO

^ Я л

& II 00 I

О

VO

^ Я л

£ II 00 I

О

VO

II

о

о

ю

00

I

о

^1

ю

00

I

о

^1

ю

сл

>

>

>

>

>

ю

И

И

ю

ю

ю

о

О

О

О

О

о

ю

ю

ю

>

I

£

I

0

ю

VO

1

н

+

I

£

I

0 ю

VO

1

Н

+

I

I

0 ю

VO

1

Н

+

н

О

On

OJ

ON

OJ

ON

OJ

о

^1

VI

OJ

ю

о

ON

о

о

ю

о

VI

00

00

ю

о

On

о

OJ

2400

1800

о\

4800

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

чз

О Рз

рз Я

43

О    Рз

РЗ    Я

я    й

43

CD    РЗ

РЗ    Я

я    й

Н

К

со

X

рз

Н

Д

со

X

Н

К

со

X

00

JO ^ Vi 1о

JO ^ Vi 1о

JO ^ Vi 1о

VO

Ю

о

<т>

►I

о

Й

Д

о

н

о

со

VO

Д

о

н

ю*

я

-а

о

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

td

о

<т>

*1

о

и

к

о

н

о

со

К

о

н

ю*

я

-а

о

ti

о

и

*

<т>

X

к

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

Ю

о

<т>

*1

0

1    5=1 8 s

н 2 о н а ^

,_, Ю*

^ On

я

-а

о

ti

о

и

*

<т>

X

к

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

Ю

о

<т>

*1

0

1    5=1 8 s

н 2 о н а ^

,_, Ю*

VI О

я

-а

о

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

Ю

о

<т>

*1

0

1    5=1 8 s

н 2 о н а ^

,_, Ю*

VI 00

Я

чз

о

й

о

и

%

а>

X

X

<т>

н

РЗ

04

и

X

с

Е

ю

яч. 109

яч. 113

яч. 48

ю

Счет

чик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

3

II

On

О

О

Н

сл

w

н

II

о

сг>

w

н

II

о

сл

w

н

II

р

ui

сл

* w

3 5s

II II -Р*- о

Га

Lt\

ю*

^ Я

^ о

л

£ II 00 I

О

VO

^ Я л & и 00 I

О

VO

^ Я л & и 00 I

О

VO

On On

н

II

о

о

On

00

^1

I

о

о

о

о

о

о

ю

00

I

о

^1

сг>

>

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

о

О

о

О

о

ю

ю

ю

I

£

I

0 ю

VO

1

Н

+

I

I

0 ю

VO

1

Н

+

I

£

I

0 ю

VO

1

Н

+

н

О

о

LtJ

00

О

LtJ

00

On

-Р*.

Ю

LtJ

VO

00

ю

о

оо

VO

ю

о

On

О

ю

о

00

^1

4800

7200

On

4800

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

43

О    Рз

рз    Я

Я    Й

43

С6    Рз

рз    Я

Я    Й

43

О    Рз

рз    Я

Я    Й

Н

К

со

X

Н

К

со

X

Н

К

со

X

00

JO ^ ‘ji 1о

JO ^ ‘ji 1о

JO ^ ‘ji 1о

VO

td

о

<т>

►I

VO

0

1    5=1 8 s

н 2 о н а ^

, , I©* 40

Продолжение таблицы 2

«Отпайка от BJI - 110 кВ РЦ-НПЗ (С - 15)»

ОИП (основной)

яч. 228

яч. 230

Счет

чик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

W

3

3 5s

II II -(^ о

ta

W

н

II

JO

"vi

сг>

i? 5s

ib ^ ^ 00 I

о

40

» 5 tS £\о й Л й

о о

40 Vi

м S ^

о о Q II ^ ^.О О

f" W я

О 5 40

On О

Is

СЛ

LtJ

>

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

n

О

n

О

n

to

to

to

I

£

I

0 to

40

1

H

+

I

£

I

0 to

40

1

H

+

I

£

I

0 to

40

1

H

+

M oj Q

< Я

Й £ Vl

н

О

5=1

Ю

о

о

оо

to

Ю

On

U>

Vl

Vl

о

LtJ

40

LtJ

00

On

Ю

о

Vl

00

LtJ

LtJ

40

66000

7200

4800

On

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

Энергия активная, WP Энергия реактивная, WQ

чз

О    Рз

рз    Я

Я    Й

43

С6    Рз

рз    Я

Я    Й

43

С6    Рз

рз    Я

Я    Й

Н

К

со

X

Н

К

со

X

Н

К

со

X

00

JO ^ Vi lo

JO ^ Vi "to

40

td

о

<T>

*1 о

и

X о н

о >

03 io*

JO

"on О

Vl

"to

Vl

"to

40

5=1

к

о

н

Продолжение таблицы 2

Примечания:

1.    В Таблице 2 в графе 10 приведены пределы погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cos9=0,5 (sin9=0,87), токе ТТ, равном 2 % от !ном и температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 10 °С до 30 °С ;

2.    Нормальные условия:

-    параметры питающей сети: напряжение - (220±4,4) В; частота - (50 ± 0,5) Гц;

-    параметры сети: диапазон напряжения - (0,98 - 1,02)ин; диапазон силы тока - (1,0 - 1,2)1н; диапазон коэффициента мощности cosj (sinj) - 0,87(0,5); частота - (50 ± 0,5) Гц;

-    температура окружающего воздуха: ТТ - от минус 40 °С до 50 °С;ТН- от минус 40 °С до 50 °С; счетчиков: (23±2) °С ; УСПД - от 15 °С до 25 °С;

-    относительная влажность воздуха - (70±5) %;

-    атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

3.    Рабочие условия эксплуатации: для ТТ и ТН:

-    параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)ин1; диапазон силы первичного тока (0,01(0,02) - 1,2)1н1; коэффициент мощности cos9 (sin9) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

-    температура окружающего воздуха от минус 40°С до 40°С ;

-    относительная влажность воздуха (70±5) %;

-    атмосферное давление (100±4) кПа.

Для электросчетчиков:

-    параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)ин2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)1н2; диапазон коэффициента мощности cos9 (БШф) 0,5-1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

-    магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;

-    температура окружающего воздуха от 0°С до 35°С;

-    относительная влажность воздуха (40-60) %;

-    атмосферное давление (100±4) кПа.

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

-    параметры питающей сети: напряжение (220±10) В; частота (50 ± 1) Гц;

-    температура окружающего воздуха от 10°С до 30°С;

-    относительная влажность воздуха (70±5) %;

-    атмосферное давление (100±4) кПа

4. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

-    счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа Альфа А2 - не менее 120000 часов; среднее время восстановления работоспособности 168 часов;

-    УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 24 ч;

-    сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 45000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч.

Надежность системных решений:

-    резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;

-    резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;

-    журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:

-    параметрирование;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени;

-    журнал УСПД:

-    параметрирование;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике и сервере;

-    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;

-    УСПД;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-

ние:

-    пароль на счетчике;

-    пароль на УСПД;

-    пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.

Возможность коррекции времени в:

-    электросчетчиках (функция автоматизирована);

-    УСПД (функция автоматизирована);

-    ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

-    о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);

-    о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

-    измерений 30 мин (функция автоматизирована);

-    сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

-    электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков типа Альфа А2 - не менее 30 суток;

-    ИВКЭ - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;

-    ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Хабаровский НПЗ» типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.

Поверка

осуществляется по документу МП 56082-13 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Хабаровский НПЗ». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2013 года.

Перечень основных средств поверки:

-    трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;

-    трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2845-2003 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3... 35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации», МИ 2925-2005 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;

-    по МИ 3195-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;

-    по МИ 3196-2009. «Государственная система обеспечения единства измерений вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;

-    счетчиков Альфа А2 - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А2. Методика поверки (МП 2203-0160-2009), утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», в августе 2009 г.;

-    для УСПД RTU-325 - в соответствии с документом «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки. ДЯИМ.466.453.005.МП», утвержденным ГЦИ СИ ВНИИМС в 2008 г.;

-    Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений 27008-04;

-    Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

-    термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от -20 до + 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %.

ю

о а> ч о

и

К о н

о >

03 io*

К

о

н

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе ТДВ.018.02.13.ПСНПЗ-2.МИ «Технорабочий проект. Модернизация АИИС КУЭ ОАО «ХНПЗ». Интеграция ИИК ПС 110 кВ «НПЗ-2». Метрологическое обеспечение».

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Хабаровский НПЗ».

ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5 S».

ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии".

ТУ 4228-010-29056091-09 Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А2. Технические условия.

ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания». ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные

положения».

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.