Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "Воркутауголь" с Изменением №1

Назначение

Настоящее описание типа системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1, является обязательным дополнением к описанию типа системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Воркутауголь», свидетельство об утверждении типа RU.E.34.OO4.A № 36504 от 10.10.2009 г., регистрационный № 41483-09, и включает в себя описание дополнительных измерительных каналов, соответствующих точкам измерений №№ 34, 35, 36, 37, 38, 39.

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1 (далее - АИИС КУЭ), предназначена для измерения активной и реактивной энергии на объектах ОАО «Воркутауголь», а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации. Выходные данные системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, 2х-уровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.03М и Меркурий 233 ART2-00 класса точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ Р 52323-05 (в части активной электроэнергии) и 0,5 и 1,0 по ГОСТ Р 52425-05 (в части реактивной электроэнергии), вторичные электрические цепи и технические средства каналов передачи данных, образующие 6 измерительных каналов системы по количеству точек учета электроэнергии.

Счетчики электрической энергии обеспечены энергонезависимой памятью для хранения профиля нагрузки с получасовым интервалом на глубину не менее 35 суток, данных по активной и реактивной электроэнергии с нарастающим итогом за прошедший месяц, а так же запрограммированных параметров.

Технические характеристики

2-й уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя сервер ИВК АИИС КУЭ, систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) на базе GPS-приемника, аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи, автоматизированные рабочие места (далее - АРМ) персонала программное обеспечение (далее - ПО).

Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включают в себя 1-й и 2-й уровни АИИС КУЭ ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1.

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 аналого-цифровой преобразователь (АЦП) микропроцессора производит преобразование сигналов, поступающих от датчиков тока и напряжения в цифровые коды, пропорциональные току и напряжению. Микропроцессор, перемножая цифровые коды, получает величину, пропорциональную мощности. Интегрирование мощности во времени даёт информацию о величине энергии.

Для передачи цифрового сигнала с выходов счетчиков на сервер ИВК АИИС КУЭ, установленный в серверной ОАО «Воркутауголь» используются следующие внутренние каналы связи: два оператора сотовой связи (основной и резервный) стандарта GSM 900/1800 МГц со скоростью передачи данных не менее 9600 бит/с.

Один раз в сутки и/или по запросу сервер ИВК АИИС КУЭ производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК и осуществляет вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление.

Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии (ИАСУ КУ ОАО «АТС»; ОАО «Коми энергосбытовую компанию», филиал ОАО «СО ЕЭС» Коми РДУ и в ООО «АРСТЭМ-ЭнергоТрейд» и др.) осуществляется от сервера ИВК АИИС КУЭ ОАО «Воркутауголь» в формате XML по внешнему основному и резервному каналам связи:

- по электронной почте канала связи провайдера Internet (основной канал);

- по электронной почте коммутируемого канала связи стандарта GSM 900/1800 МГц (резервный канал).

ПО АИИС КУЭ на базе программного комплекса (ПК) «Энергосфера», версия 6.5 функционирует на нескольких уровнях:

• программное обеспечение АРМ;

• программное обеспечение сервера БД.

ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами. ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя GPS - приемник, принимающий сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) и установленный на уровне ИВК. В качестве приёмника сигналов GPS используется BR-355. Часы сервера ИВК АИИС КУЭ синхронизированы со временем устройства BR-355, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 1с. Сервер ИВК АИИС КУЭ осуществляет коррекцию часов счетчиков. Сверка показаний часов счетчиков АИИС КУЭ с часами сервера ИВК АИИС КУЭ один раз в 30 мин или при каждом опросе, при расхождении часов счетчиков с часами сервера на ±3 с выполняется их корректировка, но не чаще чем раз в сутки. Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

При длительном нарушении работы канала связи между сервером АИИС КУЭ и счетчиками на длительный срок, время счетчиков корректируется от переносного инженерного пульта. При снятии данных с помощью переносного инженерного пульта через оптический порт счётчика производится автоматическая подстройка часов опрашиваемого счётчика.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется программный комплекс (ПК) «Энергосфера» версии 6.5, в состав которого входят программы указанные в таблице 1. ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПК «Энергосфера».

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения (ПО)

Комплекс программно-технический измерительный «ЭКОМ», включающий в себя программный комплекс (ПК) «Энергосфера», внесен в Госреестр № 19542-05.

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4 нормированы с учетом ПО.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.

Метрологические и технические характеристики

Состав 1-го уровня измерительных каналов (ИК) приведен в табл. 2, метрологические характеристики ИК в табл. 3 - 4

Таблица 2 - Состав 1-го уровня ИК

Окончание таблицы 2

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная энергия)

Окончание таблицы 3

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)

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: диапазон напряжения (0,98 - 1,02) ином; диапазон силы тока (1 - 1,2) 1ном, коэффициент мощности cosф (sin^) = 0,87 (0,5) инд.; ); частота (50 ± 0,15) Гц;

- температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

4. Рабочие условия:

для ТТ и ТН:

- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1) ином; диапазон силы первичного тока (0,05 - 1,2) 1ном1; коэффициент мощности cosф ^тф) - 0,5 - 1,0 (0,5 - 0,87); частота - (50 ± 0,4) Гц;

- температура окружающего воздуха - от минус 40 °С до 50 °С.

Для электросчетчиков:

- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 - 1,1)ин2; диапазон силы вторичного тока - (0,02 (0,05) - 1,2)1н2; коэффициент мощности cosф ^тф) - 0,5 - 1,0 (0,5 - 0,87); частота - (50 ± 0,4) Гц;

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

- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

- параметры питающей сети: напряжение - (220 ± 10) В; частота - (50 ± 0,5) Гц;

- температура окружающего воздуха - от 5 °С до 30 °С.

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

- атмосферное давление - (100 ± 4) кПа.

5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 19832001, счетчики электроэнергии по ГОСТ 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-05 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 5 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на ОАО «Воркутауголь» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Оценка надежности АИИС КУЭ в целом:

КГ_АИИС = 0,97 - коэффициент готовности;

ТО_ИК (АИИС) = 4546 ч - среднее время наработки на отказ.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;

- электросчетчик СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее То= 140000 ч., время восстановления работоспособности Тв=2 ч.;

- электросчетчик Меркурий 233 ART2-00 KRR - среднее время наработки на отказ не менее Т0= 150000 ч., время восстановления работоспособности Тв=2 ч.;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 63120 ч, среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч.

Надежность системных решений:

- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника 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;

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- сервера;

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

- электросчетчика;

- сервера.

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках (функция автоматизирована);

- ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- 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 не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- Сервер АИИС КУЭ - 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) ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1 типографским способом.

Комплектность

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

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 Комплектность АИИС КУЭ ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1

Поверка

осуществляется по документу МП 41483-13 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в декабре 2012 г.

Перечень основных средств поверки:

- трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Мето

дика поверки»;

- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Транс

форматоры напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2845-2003 «Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3...35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации»,

- по МИ 3195-2009. «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без

отключения цепей. Методика выполнения измерений»,

- по МИ 3196-2009. «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключе

ния цепей. Методика выполнения измерений»,

- счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с документом «Счетчики актив

ной и реактивной электрической энергии переменного тока, статические, многофункциональные    СЭТ-4ТМ.03М.    Руководство    по    эксплуатации.

ИЛГШ.411152.145 РЭ1», часть 2, раздел «Методика поверки». Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ Нижегородского ЦСМ;

- счетчиков типа Меркурий 233 ART2-00 KRR - в соответствии с методикой повер

ки АВЛГ.411152.030 РЭ1, согласованной с руководителем ГЦИ СИ «Нижегородский ЦСМ» 23 декабря 2008 г.;

- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной сис

темы Global Positioning System (GPS)), номер в Государственном реестре средств измерений 27008-04;

- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счет

чиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в документе «Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1.

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».

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

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

Лист № 10

Всего листов 10

ГОСТ Р 52323-2005     «Аппаратура для измерения электрической энергии перемен

ного 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 переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».

Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Воркутауголь» с Изменением № 1.

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.