Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО "Искитимцемент" изменение №1, 58539-14

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Искитимцемент» изменение №1 (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации в центры сбора (ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «СО ЕЭС» - Новосибирское РДУ, ОАО «РЭС»).

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения, включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 и 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и многофункциональные счётчики типа СЭТ-4ТМ.03, СЭТ-4ТМ.03М и ПСЧ-4ТМ.05М, класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), класса точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи;

2-й    уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включает в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» (для измерительных каналов (ИК) с 10 по 13 функции ИВКЭ выполняет ИВК), устройство синхронизации системного времени (УССВ), встроенного в УСПД, выделенные проводные линии связи сбора данных со счетчиков, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи;

3-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (СБД), аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи, АРМ персонала и программное обеспечение (ПК «Энергосфера»).

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

-    сбор первичной информации в точках учета электроэнергии (измерение активной и реактивной энергии в точке учета и обеспечение доступа к результатам измерений);

-    консолидация информации по электроустановке;

-    консолидация информации в сечении поставки электроэнергии (автоматизированный сбор и обработка информации по состоянию в ИВКЭ, ИВК, а также обеспечение интерфейсов доступа к этой информации);

1)    решение вычислительных задач по замещению отсутствующей измерительной информации, в соответствии с договорными условиями;

2)    ведение журнала событий о состоянии ИИК;

3)    формирование профиля нагрузки 30 минутных значений;

4)    формирование архива измеренных величин;

5)    формирование архива технической и служебной информации;

6) формирование отчёта по электропотреблению;

-    синхронизация времени (измерение времени ИИК, ИВКЭ, ИВК; прием эталонных сигналов времени; синхронизация времени ИИК, ИВКЭ, ИВК);

-    организация взаимодействия с другими субъектами оптового рынка электрической энергии.

Принцип действия:

Первичные фазные 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 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 временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт»ч (квар»ч).

На ПС 110 кВ «Искитимская» (110/10/6/3 кВ) установлен УСПД «ЭКОМ-3000», который раз в 30 минут по проводным линиям связи (последовательный интерфейс RS-485) опрашивает счетчики, также в нем осуществляется хранение измерительной информации и журналов событий.

СБД уровня ИВК, установленный в помещении серверной в здании АБК ОАО «Искитимцемент», с периодичностью один раз в сутки по сети Ethernet опрашивает УСПД «ЭКОМ-3000», а также по каналу GSM/GPRS счетчики на ПС, не оборудованные УСПД, и считывает с них 30-минутный профиль мощности для каждого канала учета за сутки и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД MS SQL Server).

СБД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН и в автоматическом режиме один раз в сутки считывает из базы данных получасовые значения электроэнергии, формирует и отправляет по выделенному каналу сети Ethernet отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам (ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «СО ЕЭС» - Новосибирское РДУ, ОАО «РЭС»).

АРМ, установленные в отведенном помещении здания АБК ОАО «Искитимцемент», считывают данные об энергопотреблении с сервера по сети Ethernet.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера уровня ИВК, УССВ, встроенного в УСПД), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

С помощью УССВ (модуля GPS/ГЛОНАСС, встроенного в УСПД «ЭКОМ-3000»), обеспечивается приём сигналов точного времени и осуществляется синхронизация УСПД «ЭКОМ-3000» по системе GPS/ГЛОНАСС.

Сравнение показаний часов на уровнях ИВК и ИВКЭ происходит при каждом обращении к УСПД «ЭКОМ-3000» (один раз в сутки), синхронизация осуществляется при расхождении часов ИВК и ИВКЭ на величину более чем ± 1 с.

Сравнение показаний часов счетчиков ИК с 1 по 9 и УСПД «ЭКОМ-3000» происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и УСПД на величину более чем ± 2 с.

Сравнение показаний часов счетчиков ИК с 10 по 13 и ИВК осуществляется один раз в сутки при опросе счетчиков ИК с 10 по 13, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и ИВК на величину более чем ± 2 с.

СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ± 5,0 с/сут.

Программное обеспечение

Набор программных компонентов АИИС КУЭ состоит из стандартизованного программного обеспечения (ПО) и специализированного программного пакета.

В состав стандартизованного программного обеспечения входят: ПО для сервера -серверная ОС MS Windows, СУБД «MS SQL Server»; ПО для АРМ - пользовательская ОС MS Windows, пакет ПО «MS Office».

Специализированный программный пакет представляет собой программный комплекс ПК «Энергосфера».

ПК «Энергосфера» позволяет собирать и обрабатывать данные, поступающие со счетчиков и УСПД.

Метрологически значимой частью специализированного программного обеспечения АИИС КУЭ является библиотека pso_metr.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.

Идентификационные данные библиотеки pso_metr.dll приведены в таблице 1.

Таблица 1. Идентификационные данные ПО

ПК «Энергосфера» зарегистрирован в Г осреестре в составе АИИС «Энергосфера» № 52243-12.

ПК «Энергосфера» 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.

Состав ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 и 4. Таблица 2. Состав ИК АИИС КУЭ

Состав ИК АИИС КУЭ

Зав.

№

ИК

Вид

электро

энергии

Наименование

присоединения

Счетчик

электрической

энергии

Трансформатор тока

Трансформатор напряжения

ИВКЭ

(УСПД)

Сер

вер

1

2

3

4

5

6

7

8

ПС 110 кВ «Искитимская» (110/10/6/3 кВ), ЗРУ-6 кВ, Ввод от 1Т

ТЛП-10-1 Ктт=4000/5 КТ 0,5S Зав. №11457 Зав. № 11459 Г осреестр № 30709-11

НАМИ-10-95 Ктн=6000/100 КТ 0,2 Зав. №68118 Г осреестр № 20186-05

СЭТ-4ТМ.03.

01

Актив

ная

Реактив

ная

КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0103075114 Г осреестр № 27524-04

1

СЭТ-4ТМ.03.

01

КТ 0,5 S/1,0 Зав. № 0103075058 Г осреестр № 27524-04

ТЛП-10-1 Ктт=4000/5 КТ 0,5S Зав. №11458 Зав. №11460 Г осреестр № 30709-11

НАМИ-10-95 Ктн=6000/100 КТ 0,2 Зав. №68031 Г осреестр № 20186-05

3

Q

0

0

ПС 110 кВ «Искитимская» (110/10/6/3 кВ), ЗРУ-6 кВ, Ввод от 2Т

Актив

ная

Реактив

ная

2

9

0

-

9

4

0

7

N

О

в

а

со

0,

4

6

2

-

i/ч

W

8

й

<и

о

0

6

Q

С

д

о

СЭТ-4ТМ.03.

01

КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0103075164 Г осреестр № 27524-04

ТЛП-10-1 Ктт=3000/5 КТ 0,5S Зав. №11454 Зав. №11453 Г осреестр № 30709-11

НТМИ-6 Ктн=3000/100 КТ 0,5 Зав.

№1405ва260 Г осреестр № 2611-70

р

т

с

е

е

р

с

О

Г

ПС 110 кВ «Искитимская» (110/10/6/3 кВ), ЗРУ-3 кВ, Ввод от 3Т

Актив

ная

Реактив

ная

о

о

о

m

3

О

К

Э

8

5

2

5

4

СЭТ-4ТМ.03.

01

КТ 0,5 S/1,0 Зав. № 0103075120 Г осреестр № 27524-04

ТЛП-10-1 Ктт=3000/5 КТ 0,5S Зав. №11456 Зав. №11548 Г осреестр № 30709-11

НТМИ-6 Ктн=3000/100 КТ 0,5 Зав. №794 Г осреестр № 2611-70

ПС 110 кВ «Искитимская» (110/10/6/3 кВ), ЗРУ-3 кВ, Ввод от 4Т

Актив

ная

Реактив

ная

№.

.в

а

со

4

ПС 110 кВ «Искитимская» (110/10/6/3 кВ), РУ-0,4 кВ, ТСН-1

ТОП-0,66 Ктт=200/5 КТ 0,5 Зав. №7200 Зав. №7763 Зав. №90843 Г осреестр № 47959-11

СЭТ-4ТМ.03.

09

Актив

ная

Реактив

ная

КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0103070074 Г осреестр № 27524-04

Таблица 3. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении активной

электроэнергии

Таблица 4. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении реактивной

электроэнергии

Примечания:

1.    Характеристики основной погрешности ИК АИИС КУЭ даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая).

2.    В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

3.    Нормальные условия:

-    параметры сети: напряжение (0,99 - 1,01) Ином; сила тока (1 - 1,2) 1ном, еоБф = 0,87 инд.; частота - (50 ± 0,15) Гц;

-    температура окружающего воздуха: ТН и ТТ - от минус 40 °С до плюс 50 °С; счетчиков - от плюс 18 °С до плюс 25°С;

-    магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,05 мТл.

4.    Рабочие условия:

-    параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) Ином; сила тока (0,02 - 1,2) 1ном, еоБф = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;

-    температура окружающего воздуха: ТН и ТТ от минус 30 °С до плюс 35 °С, для счетчиков от плюс 5 °С до плюс 35 °С.

5.    Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные 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 ОАО «Искитимцемент» порядке.

Надежность применяемых в ИК компонентов:

-    электросчётчики типа СЭТ-4ТМ.03.01, СЭТ-4ТМ.03.09 - среднее время наработки на отказ не менее То = 90000 ч среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 7 суток;

-    электросчётчики типа СЭТ-4ТМ.03М.01, ПСЧ-4ТМ.05 - среднее время наработки на отказ не менее То = 140000 ч среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 7 суток;

-    УСПД - среднее время наработки на отказ не менее То = 75000 ч среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 24 ч;

-    сервер - среднее время наработки на отказ не менее То = 141241 ч среднее время восстановления работоспособности tB = 1 ч.

-    ИВК - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99 среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч;

-    СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,95 среднее время восстановления работоспособности Тв = 7 суток;

-    АИИС КУЭ - полный срок службы не менее 10 лет.

Надежность системных решений:

-    резервирование электрического питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания;

-    резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;

-    резервирование внутренних каналов передачи данных (ИВКЭ - ИВК);

-    резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «СО ЕЭС» - Новосибирское РДУ, ОАО «РЭС»).

Регистрация событий:

1.    журнал событий счетчика:

-    параметрирования;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике;

2.    журнал событий УСПД:

-    параметрирования;

-    коррекции времени в УСПД.

Защищенность применяемых компонентов:

1.    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчетчиков;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей;

-    испытательных коробок;

-    УСПД;

-    сервера;

2.    защита информации на программном уровне:

-    результатов измерений (при передаче информации, используется цифровая подпись);

-    установка пароля на счетчик;

-    установка пароля на УСПД;

-    установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

-    электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 2 лет;

-    УСПД - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 2 лет;

-    ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляр-паспорта типографским способом в правом верхнем углу.

Комплектность

В комплект АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 6. Документация

Поверка

осуществляется по документу МП 14-002-2014 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ОАО «Искитимцемент» изменение №1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Кемеровский ЦСМ»

14 июля 2014 г.

Основные средства поверки:

-    для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

-    для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;

-    для счётчиков СЭТ-4ТМ.03 - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.124 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 10 сентября 2004 г.

-    для счётчиков СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.145 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;

-    для счётчиков ПСЧ-4ТМ.05М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.146 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.146 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20 ноября 2007 г.;

-    УСПД «ЭКОМ-3000» - в соответствии с методикой "ГСИ. Комплекс программно-технический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП", утвержденной ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в мае 2009 г.;

-    Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.

Сведения о методах измерений

Методика (метод) измерений приведена в документе:

-    «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ОАО «Искитимцемент» изменение №1», аттестована ФБУ «Кемеровский ЦСМ» в 2014 г. (Свидетельство об аттестации № 097.05.00280-2009.2014 от 02.07.2014 г.).

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Искитимцемент» изменение №1

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

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

Рекомендации к применению

-    при осуществлении торговли.