Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «НПП СТРОЙТЭК» (далее — АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень — измерительно-информационный комплекс (ИИК), который включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), счетчика активной и реактивной электроэнергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.
2-й уровень — информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (БД), автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации системного времени УСВ-3 (УССВ), программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера» и каналообразующую аппаратуру.
Измерительные каналы (ИК) состоят из двух уровней АИИС КУЭ.
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 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.
Цифровой сигнал с выходов счетчика посредством каналообразующей аппаратуры поступает на сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации.
На верхнем, втором уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и оформление отчетных документов.
Сервер БД ежесуточно формирует и отправляет с помощью электронной почты по каналу связи по сети Internet с использованием электронной подписи по протоколу TCP/IP отчеты с результатами измерений в формате XML в АО «АТС», филиал АО «СО ЕЭС» РДУ и всем заинтересованным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
АИИС КУЭ также обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ утвержденного типа третьих лиц, получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ в автоматизированном режиме посредством электронной почты сети Internet.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК и включает в себя часы счетчиков, часы сервера БД и УССВ. Шкала времени в СОЕВ формируется на основе информации о национальной шкале координированного времени UTC(SU), принимаемой УССВ от глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС/GPS.
УССВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Коррекция часов сервера БД проводится при расхождении часов сервера БД и времени УССВ более чем на ±1 с. Сервер БД обеспечивает автоматическую коррекцию часов счетчика не реже одного раза в сутки. Коррекция часов счетчика проводится при расхождении часов счетчиков и сервера БД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов (время до коррекции и время после коррекции).
Журналы событий сервера БД отражают: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Заводской номер (№ 001) в цифровом формате указывается типографским способом в паспорте-формуляре АИИС КУЭ, а также на специальном информационном шильдике на передней дверце шкафа с сервером БД в составе уровня ИВК.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения АИИС КУЭ входят ПО счетчика, ПО сервера БД, ПО АРМ на основе пакета программ «Энергосфера». Идентификационные данные ПО ПК «Энергосфера», установленного в ИВК, указаны в таблице 1.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Конструкция средства измерения исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО
| Идентификационные признаки |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
ПК «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО |
CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814
B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
MD5 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| Номер ИК |
Наименование ИК |
Измерительные компоненты |
Вид электроэнергии |
Метрологические характеристики ИК |
| ТТ |
ТН |
Счётчик |
УССВ |
Основная погрешность, % |
Погрешность в рабочих условиях, % |
| 1 |
ТП-11999 10 кВ, РУ-0,4 кВ, РЩНН-1 0,4 кВ, ввод 0,4 кВ |
ТШЛ-0,66
Кл. т. 0,5S Ктт 1500/5 Рег. № 47957-11 |
_ |
ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 46634-11 |
УСВ-3 Рег. № 64242-16 |
активная
реактивная |
±1,0
±2,4 |
±3,9
±6,8 |
| 2 |
ТП-11999 10 кВ, РУ-0,4 кВ, РЩНН-2 0,4 кВ, ввод 0,4 кВ |
ТШЛ-0,66
Кл. т. 0,5S Ктт 1500/5 Рег. № 47957-11 |
_ |
ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 46634-11 |
активная
реактивная |
±1,0
±2,4 |
±3,9
±6,8 |
| 3 |
ТП-11999 10 кВ, РУ-0,4 кВ, РЩНН-3 0,4 кВ, ввод 0,4 кВ |
ТШЛ-0,66
Кл. т. 0,5S Ктт 1500/5 Рег. № 47957-11 |
_ |
ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 46634-11 |
активная
реактивная |
±1,0
±2,4 |
±3,9
±6,8 |
| 4 |
ТП-11999 10 кВ, РУ-0,4 кВ, РЩНН-4 0,4 кВ, ввод 0,4 кВ |
ТШЛ-0,66
Кл. т. 0,5S Ктт 1500/5 Рег. № 47957-11 |
_ |
ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 46634-11 |
активная
реактивная |
±1,0
±2,4 |
±3,9
±6,8 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности смещения шкалы времени компонентов СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы координированного времени UTC(SU), с |
±5 |
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 указана при cos ф = 0,8 инд, 1=0,02^1ном и температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от -40 °C до +60 °C.
4. Кл. т. — класс точности, Ктт — коэффициент трансформации трансформаторов тока, ТН — трансформатор напряжения, Рег. № — регистрационный номер в Федеральном информационном фонде.
5. Допускается замена ТТ, 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 2 метрологических характеристик.
6. Допускается замена УССВ на аналогичные утвержденного типа.
7. Допускается замена сервера БД без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО).
8. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 3 — Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики |
Значение |
| Количество измерительных каналов |
4 |
| Нормальные условия:
— параметры сети:
— напряжение, % от ином |
от 99 до 101 |
| — ток, % от 1ном |
от 100 до 120 |
| — частота, Гц |
от 49,85 до 50,15 |
| — коэффициент мощности cos ф |
0,9 |
| — температура окружающей среды, оС |
от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации:
— параметры сети:
— напряжение, % от ином |
от 90 до 110 |
| — ток, % от 1ном |
от 2 до 120 |
| — частота, Гц |
от 49,5 до 50,5 |
| — коэффициент мощности cos ф |
от 0,5 инд до 0,8 емк |
| — температура окружающей среды для ТТ, оС |
от -45 до +40 |
| — температура окружающей среды в месте расположения счетчиков электроэнергии, оС |
от -40 до +60 |
| — температура окружающей среды в месте расположения |
от +10 до +30 |
| сервера, оС
— температура окружающей среды в месте расположения УССВ, оС |
от -25 до +60 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики электроэнергии:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
165000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
2 |
| УССВ:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
45000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
2 |
| Сервер:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
70000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
1 |
| Глубина хранения информации:
Счетчики электроэнергии:
— тридцатиминутный профиль нагрузки, сут, не менее |
113 |
| — при отключении питания, год, не менее |
40 |
| Сервер:
— хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, год, не менее |
3,5 |
Надежность системных решений:
— защита от кратковременных сбоев питания сервера БД с помощью источника бесперебойного питания;
— резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники ОРЭМ с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
— журнал счетчика:
— параметрирования;
— пропадания напряжения;
— коррекции времени в счетчике;
— журнал сервера БД:
— изменения значений результатов измерений;
— изменения коэффициентов трансформации измерительных ТТ и ТН;
— параметрирования;
— пропадания напряжения;
— коррекции времени в счетчике и сервере БД.
Защищённость применяемых компонентов:
— механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
-счётчика;
— промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
— испытательной коробки;
— сервера БД;
— защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
— счётчика;
— сервера БД.
Возможность коррекции времени в:
— счётчике (функция автоматизирована);
— сервере БД (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
— о состоянии средств измерений;
— о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
— измерений 30 мин (функция автоматизирована);
— сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы паспорта-формуляра на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 — Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование |
Обозначение |
Количество, шт./экз. |
| Трансформаторы тока шинные |
ТШЛ-0,66 |
12 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональные |
ПСЧ-4ТМ.05МК.04 |
4 |
| Устройство синхронизации времени |
УСВ-3 |
1 |
| Программное обеспечение |
ПК «Энергосфера» |
1 |
| Паспорт-формуляр |
АИИС.411711.001 ПФ |
1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «ГСИ. Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «НПП СТРОЙТЭК», аттестованном ООО «ПИКА», г. Владимир, уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц RA.RU.315181.
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»