Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО "Энермет" (потребитель ОАО "Трубодеталь")

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь») (далее -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, 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 - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001, счётчики активной и реактивной электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05Д.05, Альфа А1800 по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии, по ГОСТ Р 52425-2005 и ГОСТ 26035-83 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 2 (14 измерительных каналов). Метрологические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.

2-й уровень - устройство сбора и передачи данных (УСПД) на базе «СИКОН С70».

3-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.№34, Зав.№345), устройства синхронизации времени на базе GPS-приемника типа УСВ-2 (№2001, №2002), 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.

Для измерительных каналов (ИК) №1, 2 цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы УСПД СИКОН С70, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Далее, по запросу ИВК «ИКМ-Пирамида» (ЦСОИ ОАО «Трубодеталь»), УСПД передает запрашиваемую информацию на верхний уровень по сотовым каналам связи.

Для ИК №3-14 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает непосредственно в ИВК «ИКМ-Пирамида» (ЦСОИ ОАО «Трубодеталь»), где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. Для передачи данных для ИК №3-5 используется проводные линии связи (интерфейс RS-485), для ИК №68,10,11 - сеть Ethernet, для ИК №12-14 сотовые каналы связи типа GSM.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в ИВК «ИКМ «Пирамида» ЦСОИ ООО «Энермет» из ИВК «ИКМ «Пирамида» ЦСОИ ОАО «Трубодеталь» осуществляется через интернет-провайдера в виде XML-макета 80020, где записываются в базу данных. Далее информации передается в организации-участники оптового рынка электроэнергии посредством интернет-провайдера.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков, УСПД и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройствами синхронизации системного времени на основе УСВ-2, синхронизирующих собственное системное время по сигналам поверки времени, получаемым от GPS-приемника, входящего в состав УСВ-2. Погрешность синхронизации не более ±0,35 с. Время ИВК «ИКМ-Пирамида», установленное в ЦСОИ ООО «Энермет», синхронизировано с временем УСВ-2, подключенного к ИВК. Время ИВК «ИКМ-Пирамида», установленному в ЦСОИ ОАО «Трубодеталь», синхронизировано с временем УСВ-2, синхронизация осуществляется не реже чем один раз в час, вне зависимости от наличия расхождения. Сличение времени УСПД с временем ИВК «ИКМ-Пирамида», а также его корректировка производится каждый сеанс связи (не реже чем 1 раз в сутки). Корректировка времени осуществляется вне зависимости от наличия расхождения времени между УСПД и ИВК «ИКМ-Пирамида». Сличение времени счетчиков с временем УСПД производится во время сеанса связи со счетчиками (каждые 30 минут). Корректировка времени на счетчиках осуществляется при расхождении с временем ИВК «ИКМ-Пирамида» - 2 с (не чаще одного раза в сутки). Погрешность системного времени не превышает ±5 с/сут.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь») в ЦСОИ ОАО «Трубодеталь» используется ПО «Пирамида 2000» версии 10 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

Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида», в состав которых входит ПО «Пирамида 2000», внесены в Госреестр №21906-11.

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - влияния нет.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Таблица 2 — Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ООО «Энермет» (потреби-

тель ОАО «Трубодеталь») и их основные метрологические характеристики.

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

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. 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.

4. Рабочие условия:

параметры сети: напряжение (0,9 + 1,1) ином; ток (0,05+ 1,2) 1ном; 0,5 uHg.<cos9<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 УСПД от минус 10 °С до +50 °С, для ИВК от +15 °С до +35 °С;

5. Погрешность в рабочих условиях указана для тока 0,05^1ном, cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от + 5 °С до +40 °С;

6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 19832001, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии;

7. 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 ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь») порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- электросчётчик А1800 - среднее время наработки на отказ не менее Т =

120000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- электросчетчик ПСЧ-4ТМ.05Д.05 - среднее время наработки на отказ не менее

Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- электросчетчик ПСЧ-3ТМ.05Д.01 - среднее время наработки на отказ не менее

Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- УСПД «СИКОН С70» - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 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 = 1 ч.

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч, среднее время

восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- устройство синхронизации времени УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 35000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 168 ч. 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 УСПД:

- 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;

- УСПД;

- ИВК «ИКМ-Пирамида»;

- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметриро-вании:

- электросчетчика,

- УСПД;

- ИВК «ИКМ-Пирамида».

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках (функция автоматизирована);

- УСПД;

- 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;

- УСПД «СИКОН С70» - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу -45 суток; сохранение информации при отключении питания - 3 года.

- 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 (АИИС КУЭ) ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь») типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь») 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

Поверка

осуществляется по документу МП 48252-11 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь»). Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в августе 2011 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;

- Счетчик ПСЧ-4ТМ.05Д - по методике поверки «Счетчики электрической энергии многофункциональные ПСЧ-4ТМ.05Д. Методика поверки» ИЛГШ.411152.162РЭ1;

- Счетчики Альфа А1800 - в соответствии с документом МП-2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки»;

- УСПД «СИКОН С70» - по методике поверки «Контроллеры сетевые индустриальные. СИКОН С70. Методика поверки» ВЛСТ 220.00.000 И1;

- ИВК «ИКМ-ПИРАМИДА» - по методике поверки «Комплексы информационновычислительные «ИКМ-ПИРАМИДА». Методика поверки» ВЛСТ 230.00.000 И1;

- УСВ-2 - по методике поверки «Устройства синхронизации времени УСВ-2». Методика поверки» ВЛСТ 237.00.001 И1;

- Приемник сигналов точного времени МИР РЧ-01.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе «Автоматизированная информационноизмерительная система коммерческого учёта электроэнергии (мощности) АИИС КУЭ ООО «Энермет» (потребитель ОАО «Трубодеталь»). Руководство по эксплуатации. ВЛСТ 803.00.000 РЭ».

Нормативные документы

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 пере

менного 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 пере

менного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

ГОСТ 22261-94   «Средства измерений электрических и магнитных величин. Об

щие технические условия».

ГОСТ Р 8.596-2002       «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных сис

тем. Основные положения».

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.