Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ПЭС» (ВК) (далее — АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям.
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-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики 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 (УССВ), программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР» и каналообразующую аппаратуру.
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 счетчиков посредством каналообразующей аппаратуры поступает на сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, 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 (далее — 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. Для синхронизации шкалы времени СОЕВ в состав ИВК входит устройство синхронизации времени, которое синхронизировано с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) по сигналам ГЛОНАСС.
Сравнение шкалы времени сервера БД с УССВ проводится автоматически. При расхождении шкал времени сервера БД и УССВ, равном или более 1 с, проводится коррекция шкалы времени сервера БД.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени сервера БД осуществляется автоматически с периодичностью 1 раз в сутки. При расхождении шкал времени счетчиков и сервера БД, равном или более 2 с, проводится коррекция шкалы времени счетчиков.
Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств с фиксацией времени до и после коррекции или величиной коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
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 (№ 1486) 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 АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «АльфаЦЕНТР» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «АльфаЦЕНТР».
Таблица 1 — Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР»___________________________
| Идентификационные признаки |
Значение |
| Идентификационное наименование ПО |
ПО «АльфаЦЕНТР» Библиотека ac metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО |
не ниже 12.01 |
| Цифровой идентификатор ПО |
3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
MD5 |
ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Конструкция средства измерения исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (далее — ИК) 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 |
ЭС-2 Центральной ТЭЦ, ФРУн-6 кВ 2 секция СШ 6 кВ яч.221а КЛ-6 кВ КТП-3 |
TPU 40.23 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5
Рег. № 45424-10 |
TJP 4.0
Кл. т. 0,5 Ктн (6000/^3)/(100/^3) Рег. № 51401-12 |
A1805RALQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 31857-20 |
УСВ-3 Рег. № 64242-16 |
активная
реактивная |
±1,2
±2,8 |
±3,2
±5,4 |
| 2 |
ЭС-2 Центральной ТЭЦ, ФРУн-6 кВ яч.103а КЛ-6 кВ ФСН-1ВК |
ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт 2000/5 Рег. № 69606-17 |
TJP 4.0
Кл. т. 0,5 Ктн (6000/^3)/(100/^3) Рег. № 51401-12 |
СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 36697-17 |
активная
реактивная |
±1,2
±2,8 |
±3,2
±5,4 |
| 3 |
ЭС-2 Центральной ТЭЦ, ФРУн-6 кВ яч.523а КЛ-6 кВ ФСН-2ВК |
ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт 2000/5 Рег. № 69606-17 |
TJP 4.0
Кл. т. 0,5
Ктн (6000/^3)/(100/^3)
Рег. № 51401-12 |
СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 36697-17 |
активная
реактивная |
±1,2
±2,8 |
±3,2
±5,4 |
| 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 для cos j = 0,8инд, 1=0,02^1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от 0 °C до +45 °C.
4. Кл. т. — класс точности, Ктт — коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктн — коэффициент трансформации трансформаторов 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 |
3 |
| 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 в месте расположения: — ТТ и ТН, оС |
от -25 до +40 |
| — счетчиков электроэнергии, оС |
от 0 до +45 |
| — сервера БД, оС |
от +10 до +30 |
| — УССВ, оС |
от -25 до +60 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики электроэнергии:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
120000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
2 |
| УССВ:
— среднее время наработки на отказ, ч, не менее |
45000 |
| — среднее время восстановления работоспособности, ч |
2 |
| Сервер БД:
— 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 |
114 |
| — при отключении питания, год, не менее |
30 |
| Сервер БД:
— 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:
— счётчиках (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 титульный лист 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 |
TPU 40.23 |
3 |
| Трансформаторы тока |
ТОЛ-НТЗ |
6 |
| Трансформаторы напряжения |
TJP 4.0 |
15 |
| Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные |
A1805RALQ-P4GB-DW-4 |
1 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные |
СЭТ-4ТМ.03М.01 |
2 |
| Устройство синхронизации времени |
УСВ-3 |
1 |
| Программное обеспечение |
«АльфаЦЕНТР» |
1 |
| Паспорт-формуляр |
ПЭС.411711.АИИС.1486 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) АО «ПЭС» (ВК), 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»