Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации. Выходные данные АИИС КУЭ могут быть использованы для коммерческих расчетов.

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 состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001, счетчиков активной и реактивной электроэнергии типа ПСЧ-4ТМ.05М.12, ПСЧ-4ТМ.05М.16, МИР C-01.02-T-R, СЭТ-4ТМ.02М.11, ПСЧ-3ТМ.05М.04, СЭБ-1ТМ.02Д.02 класса точности 0,2S, 0,5S и 1,0 по ГОСТ Р 52323-05 и ГОСТ Р 52322 - 05, соответственно (в части активной электроэнергии), 0,5 и 1,0 по ГОСТ Р 52425-05 (в части реактивной электроэнергии), вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных.

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ), созданный на базе устройства сбора и передачи данных (далее - УСПД) и коммутационного оборудования.

УСПД типа МИР УСПД-01 (зав. № 10131) обеспечивает сбор данных со счетчиков, входящих в измерительные каналы (далее - ИК) № 5 - 10, расчет (с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН) и архивирование результатов измерений электрической энергии в энергонезависимой памяти с привязкой ко времени, передачу этой информации в сервер ОАО «СУЭНКО». Полученная информация накапливается в энергонезависимой памяти УСПД. Расчетное значение глубины хранения архивов составляет не менее 35 суток. Точное значение глубины хранения информации определяется при конфигурировании УСПД.

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), состоит из сервера опроса и базы данных АИИС КУЭ (SQL - сервера) и сервера ОАО «СУЭНКО», каналообразующей аппаратуры, технических средств для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, устройства синхронизации системного времени на базе радиочасов МИР РЧ-01 (зав. № 07101) и программного обеспечения (далее - ПО), автоматизированных рабочих мест операторов (далее - АРМ).

3-й уровень - ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:

- сбор информации от ИВКЭ (результаты измерений, журнал событий);

- сбор информации от счетчиков электроэнергии, входящих в состав ИК № 1 - 4, 11 - 23 (результаты измерений, журнал событий);

- обработку данных (с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН) и их архивирование;

- хранение информации в серверах не менее 3,5 лет;

- доступ к информации и ее передачу в организации - участники розничного рынка

электроэнергии (далее - РРЭ) и/или организации - участники оптового рынка электроэнергии (далее - ОРЭ).

ИК АИИС КУЭ включают в себя 1-й, 2-й и 3-й уровни АИИС КУЭ.

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются 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.

SQL - сервер и сервер ОАО «СУЭНКО» уровня ИВК автоматически опрашивает счетчики электроэнергии и УСПД типа МИР УСПД-01 по GSM каналам.

Каналы связи не вносят дополнительных погрешностей в измеренные значения энергии и мощности, которые передаются от счетчиков в ИВК, поскольку используется цифровой метод передачи данных.

Система обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) выполняет законченную функцию измерений времени и формируется на всех уровнях АИИС КУЭ.

Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ, входящих в состав ИК № 5, 6, 7, 8, 9,10 автоматически выполняет SQL - сервер, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения часов счетчика и SQL - сервер на величину более ± 1 секунды.

Контроль времени в часах счетчика АИИС КУЭ, входящего в состав ИК № 11 автоматически выполняет сервер ОАО «СУЭНКО», при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения часов счетчика и сервера ОАО «СУЭНКО» на величину более ± 1 секунды.

Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ, входящих в состав ИК № 1 - 4, 12 - 23, автоматически выполняет УСПД типа МИР УСПД-01, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения часов счетчика и УСПД на величину более ± 1 секунды.

Корректировка часов SQL - сервера выполняется автоматически, через устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Корректировка часов SQL - сервера происходит при расхождении времени часов SQL - сервера и устройства синхронизации системного времени на базе GPS-приемника на величину более ± 2 секунды.

Корректировка часов сервера ОАО «СУЭНКО» выполняется автоматически, через устройство синхронизации системного времени на базе радиочасов МИР РЧ-01, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Корректировка часов сервера ОАО «СУЭНКО» происходит при расхождении времени часов сервера ОАО «СУЭНКО» и устройства синхронизации системного времени на базе радиочасов МИР РЧ-01 на величину более ± 2 секунды.

Корректировка часов УСПД типа МИР УСПД-01 выполняется автоматически от сервера ОАО «СУЭНКО». Корректировка часов УСПД типа МИР УСПД-01 происходит при расхождении времени часов сервера ОАО «СУЭНКО» и часов УСПД типа МИР УСПД-01 на величину более ± 1 секунды.

Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

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 (далее - ПК) «Энергосфера» версии 6.5 и 6.4 и программное обеспечение (далее - ПО) НПО «МИР» в состав которого входят программные обеспечения, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Энергосфера», установленного в SQL - сервере АИИС КУЭ и в сервере ОАО «СУЭНКО», а также ПО НПО «МИР», установленного в сервере ОАО «СУЭНКО»

- Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов,

- метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4, 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.

Технические характеристики

Состав 1-го уровня ИК приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.

Таблица 2 - Состав 1-го уровня ИК

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

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

Окончание таблицы 4

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

- параметры сети: диапазон напряжения (0,98 - 1,02)Uh; диапазон силы тока (1,0 - 1,2)1н; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) - 0,87(0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;

- температура окружающего воздуха: ТТ от 15°С до 35°С;ТН от 15°С до 35°С; счетчиков: от 21°С до 25°С; УСПД от 15°С до 25°С;

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

4. Рабочие условия эксплуатации:

для ТТ и ТН:

- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Uh1; диапазон силы первичного тока (0,01(0,02) - 1,2)Ih1; коэффициент мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

- температура окружающего воздуха от минус 40°С до 40°С (для ИК № 14, 20, 21, 22, 23) и от 0°С до 40°С (для ИК № 1 - 13, 15 - 19);

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

Для электросчетчиков:

- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)Uh2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)Ih2; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

- магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;

- температура окружающего воздуха от от минус 40°С до 40°С (для ИК № 14, 20, 21, 22, 23) и от 0°С до 40°С (для ИК № 1 - 13, 15 - 19);

- 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 15°С до 30°С;

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа

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

Надежность применяемых в системе компонентов:

- счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа ПСЧ-4ТМ.05М, ПСЧ-3ТМ.05М, СЭБ-1ТМ.02Д, МИР C-01.02-T-R и СЭТ-4ТМ.02М.11 - не менее Т = 140000 ч; среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 82500 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 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 в организации-участники оптового (розничного) рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи;

В журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:

- журнал счетчика:

- 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 не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 30 лет;

- ИВКЭ - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее

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

- ИВК - результаты измерений, состояние объектов и 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 «Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов» типографическим способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. 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

Окончание таблицы 5

Поверка

Осуществляется по документу МП 55999-13 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов». 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 - по ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»,

- 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 отключения цепей. Методика выполнения измерений»,

- счетчиков типа ПСЧ-4ТМ.05М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.146РЭ. Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20.11.2007 г.,

- счетчиков СЭБ-1ТМ.02Д.02 - в соответствии с документом «Счетчики активной энергии многофункциональные СЭБ-1ТМ.02Д. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.158РЭ1. Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 17.12.2012 г.,

- счетчиков МИР C-01.02-T-R - в соответствии с методикой поверки, изложенной в документе «Счетчик электрической энергии трехфазный электронный МИР С-01. Методика поверки» М04.037.00.000 МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2006 г.,

- счетчика СЭТ-4ТМ.02М.11   - в соответствии с методикой поверкой

ИЛГШ.411152.145РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.145РЭ. Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.,

- УСПД типа МИР УСПД-01 - в соответствии с методикой поверки, изложенной в разделе 10 документа «Устройства сбора и передачи данных МИР УСПД-01. Руководство по эксплуатации» М02.109.00.000 РЭ, согласованной с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в июле 2004 г.,

- радиочасов МИ РЧ-01 - в соответствии с разделом 8 «Методика поверки» руководства по эксплуатации М01.063.00.000 РЭ, согласованным с ФГУП «ВНИИФТРИ» 19.03.04 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 АИИС КУЭ 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 %.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУ) ОАО «Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов», свидетельство об аттестации методики измерений № 01.00225/206382-13 от 24.10.2013 г.

Нормативные документы

(АИИС КУЭ) ОАО «Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов»

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

ческие условия».

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

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

ГОСТ Р 52322-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».

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».

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 автоматизи

рованные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».

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

Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУ) ОАО «Тюменский завод медицинского оборудования и инструментов», свидетельство об аттестации методики измерений № 01.00225/206-382-13 от 24.10.2013 г.

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.