АИИС КУЭ Газоперерабатывающий завод ООО «Астраханьгазпром» с Изменением № 1 представляет собой многофункциональную, 3х-уровневую систему, которая состоит из измерительных каналов (далее - ИК), информационно-вычислительного комплекса электроустановки (далее - ИВКЭ) с системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) и информационно-вычислительного комплекса (далее - ИВК). АИИС КУЭ установлена для коммерческого учета электрической энергии в Газоперерабатывающем заводе ООО «Астраханьгазпром».

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

Уровень ИК, включающий трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа Альфа А1800 класса точности 0,2S и 0,5S в части активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 и класса точности 0,5 и 1,0 в части реактивной электроэнергии; вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2-4.

Уровень ИВКЭ, включающий устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-325 (Госреестр РФ № 37288-08) и СОЕВ на базе устройства синхронизации единого времени УССВ-16HVS, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS).

Уровень ИВК - информационно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (далее - АРМ) и программное обеспечение (далее - ПО).

Лист № 2 всего листов 9 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 преобразуют 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.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи (интерфейс RS485) поступает на входы локального УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по ВОЛС на уровень ИВК региона. ИВК региона осуществляет передачу информации в ИВК Центра сбора данных.

На уровне ИВК выполняется обработка измерительной информации, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера базы данных, по коммутируемым телефонным линиям, через Интернет-провайдера по оптоволоконной линии связи, по сотовому каналу передачи данных и по выделенному оптическому цифровому каналу связи.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя yCCB-16HVS, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Часы УСПД АИИС КУЭ синхронизированы со временем УССВ-16HVS, сличение часов происходит каждые 3 минуты, корректировка часов выполняется при расхождении показаний часов УСПД и УССВ-35HVS на ± 1 с. Синхронизация часов счетчиков в ИК происходит при каждом сеансе счетчика с УСПД, который составляет 1 раз в 30 минут. Корректировка выполняется при расхождении показаний часов счетчика и УСПД на     ± 2 с. Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

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 Газоперерабатывающий завод ООО «Астраханьгазпром» с Изменением № 1

Уровень ИВКЭ, включающий устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-325 (Госреестр РФ № 37288-08) и СОЕВ на базе устройства синхронизации единого времени УССВ-16HVS, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS).

Уровень ИВК - информационно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (далее - АРМ) и программное обеспечение (далее - ПО).

Лист № 2 всего листов 9 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 преобразуют 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.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи (интерфейс RS485) поступает на входы локального УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по ВОЛС на уровень ИВК региона. ИВК региона осуществляет передачу информации в ИВК Центра сбора данных.

На уровне ИВК выполняется обработка измерительной информации, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера базы данных, по коммутируемым телефонным линиям, через Интернет-провайдера по оптоволоконной линии связи, по сотовому каналу передачи данных и по выделенному оптическому цифровому каналу связи.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя yCCB-16HVS, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Часы УСПД АИИС КУЭ синхронизированы со временем УССВ-16HVS, сличение часов происходит каждые 3 минуты, корректировка часов выполняется при расхождении показаний часов УСПД и УССВ-35HVS на ± 1 с. Синхронизация часов счетчиков в ИК происходит при каждом сеансе счетчика с УСПД, который составляет 1 раз в 30 минут. Корректировка выполняется при расхождении показаний часов счетчика и УСПД на     ± 2 с. Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

В АИИС КУЭ используется программный комплекс (ПК) «АльфаЦЕНТР» (Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.C.34.004.A №40071 от 08.08.2010г., действительное до 01.04.2015г.) версии 11.02.02, в состав которого входят программные модули, указанные в таблице 1. ПК «АльфаЦЕНТР» обеспечивают защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПК «АльфаЦЕНТР».

Таблица 1

«АльфаЦЕНТР»

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

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

Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблицах 2 - 4.

Таблица 2 - Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики

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

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

Доверительные границы относительной погрешности результата измерений реактивной электрической энергии при доверительной вероятности P=0,95:

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 cosj (sinj) = 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 (0,02) - 1,2) 1ном₁; коэффициент мощности cosj (sinj) - 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 - (0,05 - 1,2)1н₂; коэффициент мощности cosj (sinj) - 0,5 - 1,0 (0,5 -0,87); частота - (50 ± 0,4) Гц;

• - температура окружающего воздуха - от 5 °С 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 °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 1983-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и 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 порядке установленном на Газоперерабатывающий завод ООО «Астраханьгазпром». Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Оценка надежности АИИС КУЭ в целом:

К_Г__АИИс = 0,89 - коэффициент готовности;

Т_О__ИК (АИИС) = 1348 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;

• - электросчётчик Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 168 ч;

• -  УСПД RTU-325  - среднее время наработки на отказ не менее

Т = 40 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 24 ч;

• - сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч.

Надежность системных решений:

• - защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД 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;

• - журнал УСПД:

• - параметрирования;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике и УСПД;

• - пропадание и восстановление связи со счетчиком;

Защищённость применяемых компонентов:

• - механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - электросчётчика;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

• - испытательной коробки;

• - УСПД;

• - сервера;

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

- электросчетчика;

• - УСПД;

• - сервера.

Возможность коррекции времени в:

• - электросчетчиках (функция автоматизирована);

• - УСПД (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;

• - УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу - 35 сут; сохранение информации при отключении питания - 10 лет;

• - Сервер АИИС - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).