Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Энергокомпания «Фарадей» для энергосбережения группы компаний Битривер (далее — АИИС КУЭ) предназначена для измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, потребленной и переданной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией выполнения измерений.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
— автоматическое измерение количества активной и реактивной электрической энергии с дискретностью 30 минут (30-минутные приращения электрической энергии) и нарастающим итогом на начало расчетного периода (далее — результаты измерений), используемое для формирования данных коммерческого учета;
— формирование данных о состоянии средств измерений;
— периодический (1 раз в 30 минут, сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому времени результатов измерений и данных о состоянии средств измерений;
— хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в стандартной базе данных в течение не менее 3,5 лет;
— обеспечение ежесуточного резервирования базы данных на внешних носителях информации;
— разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
— обработка, формирование и передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в XML-формате по электронной почте организациям-участникам оптового рынка электрической энергии с электронной подписью;
— передача результатов измерений, данных о состоянии средств измерений в различных форматах организациям-участникам оптового и розничного рынков электрической энергии;
— обеспечение по запросу дистанционного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений на всех уровнях АИИС КУЭ;
— обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);
— диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
— конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;
— ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ (измерительные каналы №№ 1-4) включает в себя следующие уровни:
1-й уровень — измерительно-информационный комплекс (далее — ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (далее — ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее — ТН), счетчики активной и реактивной электрической энергии в режиме измерений активной и реактивной электрической энергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень — информационно-вычислительный комплекс (далее — ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя сервер базы данных (далее — сервер БД), обеспечивающий функции сбора, хранения, предоставления результатов измерений, устройства синхронизации времени (далее -УСВ), автоматизированные рабочие места персонала (далее — АРМ), технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура) и программное обеспечение ПК «Энергосфера».
АИИС КУЭ (измерительный канал № 5) состоит из трех уровней:
1-й уровень — ИИК, включающий в себя измерительные ТТ, измерительные ТН, счетчики активной и реактивной электрической энергии в режиме измерений активной и реактивной электрической энергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень — информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ) включает устройства сбора и передачи данных (УСПД), УСВ для ИК № 5.
3-й уровень — ИВК АИИС КУЭ, включающий в себя сервер БД, обеспечивающий функции сбора, хранения, предоставления результатов измерений, АРМ, технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура) и программное обеспечение ПК «Энергосфера».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счётчика. В счётчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счётчика 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 ИК №№ 1-4 по линиям связи поступает на входы сервера БД. Сервер БД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, в том числе расчет активной и реактивной электрической энергии, и мощности с учетом коэффициентов трансформации, хранение полученной информации, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.
ИВК осуществляет автоматический обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии с субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), с инфраструктурными организациями ОРЭМ, в том числе: АО «АТС», АО «СО ЕЭС». Обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ осуществляется по электронной почте в виде электронных документов XML заверенных электронной цифровой подписью.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков ИК № 5 по линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется преобразование унифицированных сигналов в значения
измеряемых величин с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, получение данных, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на третий уровень системы (БД).
Для обеспечения единого времени на средствах измерений в составе АИИС КУЭ, влияющих на процесс измерения количества электрической энергии и мощности (счетчики, сервер БД), предусмотрена система обеспечения единого времени (далее — СОЕВ), основная и резервная.
СОЕВ обеспечивает единое календарное время (день, месяц, год, час, минута, секунда), привязанное к национальной шкале координированного времени UTC(SU), на всех компонентах и уровнях системы.
СОЕВ состоит из двух устройств синхронизации времени, которые синхронизируют собственную шкалу времени со шкалой времени UTC(SU) по сигналам глобальной навигационной спутниковой системы (далее — ГЛОНАСС):
— устройство синхронизации времени УСВ-3 (зарегистрировано в ФИФ ОЕИ под № 64242-16), применяется для измерительных каналов 1-4 согласно таблице 2 и синхронизации сервера БД;
— устройство синхронизации единого времени СВ-04 (зарегистрировано в ФИФ ОЕИ под № 74100-19), применяется для измерительного канала 5 согласно таблице 2 и может выступать как резервный при синхронизации сервера БД выходе из строя УСВ-3 или отключения его для поверки.
У СВ-3 ежесекундно посылает метку точного времени на сервер БД и при расхождении времени, для указанных измерительных каналов (далее — ИК №№ 1-4), более чем на ±2 секунды, программное обеспечение УСВ-3 производит синхронизацию часов сервера БД.
СВ-04 ежесекундно посылает метку точного времени на УСПД и при расхождении времени, для указанного измерительного канала (далее — ИК № 5), более чем на ±3 секунды, программное обеспечение СВ-04 производит синхронизацию часов сервера УСПД. При выходе из строя УСВ-3 или отключения его для поверки допускается использовать УСПД ИК № 5 или СВ-04 для синхронизации сервера БД.
Сервер БД не реже одного раза в сутки опрашивает счетчики уровня ИИК, при расхождении времени сервера и счетчиков более чем на ±3 секунды происходит коррекция часов счетчиков;
Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков и сервера БД.
Журналы событий счетчиков и сервера БД отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов счетчиков и сервера в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ. Данные о поверке передаются в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений.
Нанесение заводского номера на АИИС КУЭ не предусмотрено. АИИС КУЭ присвоен заводской номер 001. Заводской номер указывается в Паспорте на АИИС КУЭ. Сведения о форматах, способах и местах нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в Паспорте на АИИС КУЭ.
Конструкция АИИС КУЭ не предусматривает нанесение на нее знака поверки.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню — «высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные |
Значение |
| Идентификационное наименование модуля
ПО |
pso_metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер)
ПО |
1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО |
77f67749cafd662a9e5b33b19f21acc673ca7327 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
MD5 |
Конструкция АИИС КУЭ исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Технические характеристики
Состав ИК и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.
Таблица 2 — Состав измерительных каналов
| №№ ИК |
Наименование объекта |
Состав измерительного канала |
| ТТ |
ТН |
Счётчик |
УСВ |
УСПД |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| 1 |
ПС 220 кВ Ирбинская, РУ-6 кВ, 1 секция, яч. 3 |
ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S 600/5 Рег. № 69606-17 |
НТМИ-6-66 КТ 0,5 6000/100 Рег. № 2611-70 |
Меркурий 234 ARTM
КТ 0,5S/1,0 Рег. № 75755-19 |
Устройство синхронизации времени
УСВ-3 Рег. № 64242-16 |
— |
| 2 |
ПС 220 кВ Ирбинская, РУ-6 кВ, 1 секция, яч. 7 |
ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S 600/5 Рег. № 69606-17 |
НТМИ-6-66 КТ 0,5 6000/100 Рег. № 2611-70 |
Меркурий 234 ARTM КТ 0,5S/1,0 Рег. № 75755-19 |
— |
| 3 |
ПС 220 кВ Ирбинская, РУ-6 кВ, 2 секция, яч. 18 |
ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S 600/5 Рег. № 69606-17 |
НТМИ-6-66 КТ 0,5 6000/100 Рег. № 2611-70 |
Меркурий 234 ARTM КТ 0,5S/1,0 Рег. № 75755-19 |
— |
| 4 |
ПС 220 кВ Ирбинская, РУ-6 кВ, 2 секция, яч. 27 |
ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S 600/5 Рег. № 69606-17 |
НТМИ-6-66 КТ 0,5 6000/100 Рег. № 2611-70 |
Меркурий 234 ARTM КТ 0,5S/1,0 Рег. № 75755-19 |
— |
Продолжение таблицы 2
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| 5 |
ПС 220 кВ ЦОД, Ввод 220 кВ |
ТГМ-220 УХЛ1
КТ 0,2S 400/5 Рег. № 59982-15 |
НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,5 220000/100 Рег. № 60353-15 |
СЭТ-4ТМ.03М
КТ 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 |
Устройство синхронизации единого времени СВ-04
Рег. № 74100-19 |
Устройство сбора и передачи данных RTU-325S
Рег. № 88069-23 |
| Примечания:
1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик.
2 Допускается замена устройства синхронизации времени на аналогичные утвержденных типов. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. |
Таблица 3 — Основные метрологические характеристики измерительных каналов
| Номера ИК |
Вид электроэнергии |
Границы основной погрешности, (±6), % |
Границы погрешности в рабочих условиях, (±6), % |
| 1, 2, 3, 4 |
Активная Реактивная |
1,3
2,1 |
2,0
3,8 |
| 5 |
Активная Реактивная |
0,8
1,8 |
1,6
2,8 |
| Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Погрешность в рабочих условиях эксплуатации указана для силы тока 5 % 1ном, cosф = 0,8 инд.
4. Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы относительно национальной шкалы координированного времени UTC(SU) ±5 c. |
Таблица 4 — Основные технические характеристики измерительных и информационных каналов
| Наименование характеристики |
Значение |
| 1 |
2 |
| Количество измерительных каналов АИИС КУЭ |
5 |
| Нормальные условия: параметры сети:
напряжение, % от ином
ток, % от 1ном
коэффициент мощности, cos9 температура окружающей среды, °С |
от 99 до 101
от (2)5 до 120
0,9
от +18 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети:
напряжение, % от ином ток, % от 1ном
коэффициент мощности: cos9
температура окружающей среды, °С: для ТТ и ТН для счетчиков для сервера БД |
от 90 до 110 от (2)5 до 120
от 0,5 до 1
от -40 до +40 от 0 до +40 от +15 до +25 |
Продолжение таблицы 4
| 1 |
2 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
220000 |
| — средний срок службы, лет |
30 |
| Устройство синхронизации единого времени СВ-04:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
150000 |
| — средний срок службы, лет |
25 |
| Устройство синхронизации времени УСВ-3:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
45000 |
| — средний срок службы, лет |
15 |
| УСПД:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
100000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
2 |
| Сервер БД:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
40000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
1 |
| Глубина хранения информации:
Электросчетчики
— тридцатиминутный профиль нагрузки, сут., не менее |
45 |
| — при отключении питания, год, не менее |
10 |
| Сервер БД:
— хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, год, не менее |
3,5 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с |
±5 |
Надежность системных решений:
— защита от кратковременных сбоев питания сервера, УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
Регистрация событий:
— счетчика, с фиксированием событий:
— параметрирования;
— пропадания напряжения;
— коррекции времени в счетчике.
— сервера БД, с фиксированием событий:
— даты начала регистрации измерений;
— перерывы электропитания;
— программные и аппаратные перезапуски;
— установка и корректировка времени;
— нарушение защиты сервера;
— отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.
Защищенность применяемых компонентов:
— механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
— счетчика;
— промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
— испытатльных коробок;
— сервера;
— УСПД;
— защита информации на программном уровне:
— результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);
— установка пароля на счетчик;
— установка пароля на сервер;
— установка пароля на УСПД.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 — Комплектность
| Наименование |
Обозначение |
Количество, шт./экз. |
| Трансформаторы тока |
ТОЛ-НТЗ-10 |
12 |
| Трансформаторы тока |
ТГМ-220 УХЛ1 |
3 |
| Трансформаторы напряжения |
НТМИ-6-66 |
2 |
| Трансформаторы напряжения |
НАМИ-220 УХЛ1 |
3 |
| Счётчики электрической энергии статические трехфазные |
Меркурий 234 ARTM |
4 |
| Счётчики электрической энергии многофункциональные |
СЭТ-4ТМ.03М |
1 |
| Устройство синхронизации времени |
УСВ-3 |
1 |
| Устройство синхронизации единого времени |
СВ-04 |
1 |
| Устройство сбора и передачи данных |
RTU-325S |
1 |
| Методика поверки |
— |
1 |
| Паспорт |
ПС 19-011-425210 |
1 |
| Руководство по эксплуатации |
РЭ 19-011-425210 |
1 |
Сведения о методах измерений
приведены в Приложении 1 «Методика (методы) измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Энергокомпания «Фарадей» для энергосбережения группы компаний Битривер» документа РЭ 19-011-425210 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Энергокомпания «Фарадей» для энергосбережения группы компаний Битривер. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».