Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО "Серебрянский цементный завод"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод» (далее - АИИС КУЭ), предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизированным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,2S, 0,5S и 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее- ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001, счетчиков электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.03М по ГОСТ Р 52323-2005 класса точности 0,5S в части активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 в части реактивной электроэнергии, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных.

Счетчики электрической энергии обеспечены энегонезависимой 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.

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-327L (Госреестр СИ РФ № 41907-09), систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ)  на базе устройства

синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр № 41681-09), автоматизированное рабочее место оператора ООО «Серебрянский цементный завод» (далее-АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод»), технические средства приема-передачи данных и программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР» и АРМ энергосбытовой организации - субъекта оптового рынка, подключенный к базе данных ИВК АИИС КУЭ ООО «Серебрянский цементный завод» при помощи удаленного доступа по сети Internet.

Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включают в себя 1-й и 2-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. Измерительная часть счетчиков выполнена на основе многоканального, шестнадцатиразрядного анолого-цифрового преобразователя (АЦП). АЦП осуществляет выборки мгновенных значений величин напряжения и тока по шести каналам измерения, преобразование их в цифровой код и передачу по скоростному последовательному кананалу микрокотроллера. Микроконтроллер по выборкам мгновенных значений напряжения и тока производит вычисление средних за период сети значений частоты, напряжения, тока активной и полной мощности в каждой фазе сети, производит их коррекцию по амплитуде, фазе и теммпературе. Счетчики имеют жидкокристаллический индикатор для отображения учетной энергии и измеряемых величин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков, каждые 30 минут, по проводным линиям связи поступает на входы УСПД с функциями ИВК, где выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. Далее от УСПД информация поступает на АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод».

На верхнем - втором уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. АРМ энергосбытовой организации - субъекта оптового рынка, подключенный к базе данных ИВК АИИС КУЭ ООО «Серебрянский цементный завод» при помощи удаленного доступа по сети Internet в автоматическом режиме, с использованием ЭЦП, раз в сутки формирует и отправляет по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP отчеты в формате XML в ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Рязанское РДУ и всем заинтересованным субъектам.

Программное обеспечение АИИС КУЭ на базе «АльфаЦЕНТР» функционирует на следующих устройствах:

-программное обеспечение УСПД,

-программное обеспечение АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод».

АИИС КУЭ оснащена СОЕВ, включающей в себя устройтсво синхронизации времени УСВ-2 со встроенным приемником ГЛОНАСС/GPS, принимающий сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) или ГЛОНАСС/GPS или и установленный на уровне ИВК. Корректировка часов УСПД выполняется автоматически от УСВ-2, погрешность корректировки часов УСПД не превышает ± 1 с. Контроль времени в счетчиках АИИС КУЭ автоматичски выполняет УСПД, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и УСПД на величину более ± 2 с.

Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

Программное обеспечение

Таблица 1 - Индентификационные данные программного обеспечения (ПО) «АльфаЦЕНТР»

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4 нормированы с учетом ПО.

Защита программного обспечения 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

Продолжение таблицы 2

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

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

Примечания:

1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений 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) Uhom; диапазон силы тока (1-1,2) 1ном, коэффициент мощности cosф ^тф) = 0,87 (0,5) инд.; частота (50 ± 0,15) Гц;

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

4. Рабочие условия:

для ТТ и ТН:

- параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1) UH1; 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 до 60 °С.

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 (0,5-0,87); частота - (50±0,4) Гц

- температура окружающего воздуха для счетчиков ИК №№ 1,2 - от 10 до 35°С, а для счетчиков ИК №№ 3,4,5 - от минус 30 до 35 °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 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, УСПД на однотипный утвержденного типа.

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

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

- счетчик СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее Т0 = 14000 ч., время восстановления работоспособности Тв = 2 ч.;

- устройство сбора и передачи данных типа RTU-327L - среднее время наработки на отказ не менее Т0 = 100000 ч., среднее время восстановления работоспособности Тв = 24 ч.;

- устройство синхронизации времени УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее Т0 = 35000 ч., среднее время восстановления работоспособности Тв = 24 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;

В журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:

- параметрирование;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени;

- журнал УСПД:

- параметрирование;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике и УСПД;

- пропадание и восстановление связи со счетчиком;

- выключение и включение УСПД;

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, параметрирование:

- пароль на счетчике;

- пароль на УСПД;

- пароли на АРМ оператора ООО «Серебрянский цементный завод», предусматривающие разраничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках (функция автоматизирована);

- УСПД (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- 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 СЭТ-4ТМ.03М - не менее 30 лет;

- УСПД - результаты измерений, сотояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;

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

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод» типографическим способом.

Комплектность

В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средствва измеренй.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется по документу МП 57435-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод». Методика поверки, утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 07 апреля 2014 г.

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»;

- средства измерений по МИ 3195-2009. «ГСИ. Мощность нагрузки трансфор торов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;

- средства измерений по МИ 3196-2009. «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;

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

- устройство сбора и передачи данных типа «RTU-327L» - в соответствии с документом «Устоство сбора и передачи данных RTU-327. Методика поверки. ДЯИМ.466215.007 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 году,

- устройство синхронизации времени УСВ-2 - в соответствии с документом «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.001И1», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 12.05.2010 г.,

- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной ситемы Global Positioning System (GPS)), номер в Государственном реестре средст измерений №27008-04,

- переносной компьюетер с ПО 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

Методы измерений изложены в документе «Руководство по эксплуаации на ситему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Серебрянский цементный завод».

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