Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ГУП «Петербургский метрополитен", 5-я очередь , 97568-26

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ГУП «Петербургский метрополитен», 5-я очередь (далее по тексту — АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами ГУП «Петербургский метрополитен», 5-я очередь, сбора, обработки, хранения и отображения полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

— автоматическое измерение количества активной и реактивной электрической энергии с дискретностью 30 минут (30-минутные приращения электроэнергии) и нарастающим итогом на начало расчетного периода (далее по тексту — 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;

— сбор и обработка данных от смежных АИИС КУЭ;

— 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;

— обработку, формирование и передачу 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 включает в себя следующие уровни:

1-й уровень — информационно-измерительный комплекс (далее по тексту — ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (далее по тексту — ТТ) по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения (далее по тексту — ТН) по ГОСТ 1983, счётчики активной и реактивной электрической энергии в режиме измерений активной электрической энергии по ГОСТ 31819.22-2012, и в режиме измерений реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.23-2012, ИЛГШ.411152.145ТУ, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

2 -й уровень — информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее по тексту — ИВКЭ), включающий в себя:

— устройства сбора и передачи данных (далее по тексту — УСПД);

— технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).

3 -й уровень — информационно-вычислительный комплекс (далее по тексту — ИВК), включающий в себя:

— сервер баз данных (далее по тексту — сервер БД);

— автоматизированное рабочее место (далее по тексту — АРМ);

— технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);

— программное обеспечение (далее по тексту — ПО) «АльфаЦЕНТР».

На уровне ИИК первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счётчика электрической энергии. Счётчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока и (I) рассчитывает полную мощность S = U • I.

Измерение активной мощности счётчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (U) и тока (I) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (P) по периоду основной частоты сигналов.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счётчике по алгоритму Q = (S2 — P2)0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

Цифровой сигнал с выходов счётчиков по предусмотренным каналам связи поступает на входы УСПД уровня ИВКЭ. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов, хранение полученной информации и передачу накопленных данных на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах.

Сервер БД уровня ИВК осуществляет сбор и обработку результатов измерений, данных о состоянии средств измерений, хранение полученной информации, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в XML-формате организациям-участникам оптового рынка электрической энергии производится по электронной почте с электронной подписью по выделенным каналам связи через интернет-провайдера.

Сервер БД уровня ИВК по запросу обеспечивает возможность дистанционного доступа организациям-участникам оптового рынка электрической энергии к компонентам АИИС КУЭ.

Для обеспечения единого времени на средствах измерений, влияющих на процесс измерения количества электрической энергии и мощности (счётчики электрической энергии уровня ИИК, УСПД уровня ИВКЭ, сервер БД уровня ИВК), предусмотрена система обеспечения единого времени (далее по тексту — СОЕВ).

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.

Базовым устройством СОЕВ является УСПД типа RTU-325S, синхронизирующее собственную шкалу времени с национальной шкалой координированного времени UTC(SU) по сигналам глобальной навигационной спутниковой системы (далее по тексту — ГЛОНАСС).

УСПД уровня ИВКЭ синхронизирует собственную шкалу времени по сигналам ГЛОНАСС, при превышении поправки часов УСПД относительно национальной шкалы координированного времени UTC(SU) более чем на ±1 с;

Сервер БД уровня ИВК не реже 1 раза в сутки опрашивает УСПД уровня ИВКЭ, если поправка часов сервера БД относительно шкалы времени УСПД превышает ±2 с, происходит коррекция часов сервера БД.

УСПД уровня ИВКЭ каждые 30 минут опрашивает счётчики электрической энергии уровня ИИК, если поправка часов счётчиков относительно шкалы времени УСПД превышает ±2 с, происходит коррекция часов счётчиков.

Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счётчиков, УСПД и сервера БД.

Журналы событий УСПД и счётчиков электрической энергии отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Нанесение заводского номера на АИИС КУЭ не предусмотрено. Заводской номер 001 указывается в паспорте-формуляре на АИИС КУЭ. Сведения о форматах, способах и местах нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в паспорте-формуле на АИИС КУЭ.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР».

ПО «АльфаЦЕНТР» используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерений, а также их отображение, распечатку с помощью принтера и передачу в форматах, предусмотренных регламентом оптового рынка электрической энергии.

В состав ПО «АльфаЦЕНТР» входят модули, указанные в таблице 1.

ПО «АльфаЦЕНТР» обеспечивают защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Метрологически значимой частью ПО «АльфаЦЕНТР» являются файлы ac_metrology.dll, ac_metrology2.dll.

Таблица 1 — Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)	Значение
Идентификационное наименование ПО	ac_metrology.dll ac_metrology2.dll
Номер версии (идентификационный номер) ПО	12.1.0.0 15.1.0.0
Цифровой идентификатор ac_metrology.dll	3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54
Цифровой идентификатор ac_metrology2.dll	39989384cc397c1b48d401302c722b02
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора	MD5

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав АИИС КУЭ, основные технические и метрологические характеристики приведены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 — Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и метрологические характеристики

Номер и диспетчерское наименование ИК		ТТ	ТН	Счётчик	УСПД	Сервер	Вид электричес кой энергии	Метрологические характеристики ИК
Номер и диспетчерское наименование ИК		ТТ	ТН	Счётчик	УСПД	Сервер	Вид электричес кой энергии	Границы допускаемо й основной относительн ой погрешност и (±5), %	Границы допускаемой относительн ой погрешности в рабочих условиях (±5), %
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
178	СТП-VH (10 кВ) ст. «Казаковская» Секция 1, ячейка 3, ввод 1	ТОЛ-НТЗ 400/5 0,2S Рег. № 69606-17	ЗНОЛ(П)-НТЗ 10000/^3/100/^3 0,5 Рег. № 69604-17	СЭТ-4ТМ.03М 1ном (1макс) = 5 (10) А ином = 3х(57,7-115) / (100-200) В класс точности: по активной энергии — 0,2S по реактивной энергии — 0,5 Рег. № 36697-17	RTU-325S-E2-M2-B2, Рег. № 88069-23	IBM совместимый компьютер с ПО «АльфаЦЕНТР»	Активная Реактивная	±1,1 ±1,7	±1,3 ±2,2
179	СТП-VIl (10 кВ) ст. «Казаковская» Секция 1, ячейка 5, ввод 2	ТОЛ-НТЗ 400/5 0,2S Рег. № 69606-17	ЗНОЛ(П)-НТЗ 10000/^3/100/^3 0,5 Рег. № 69604-17	СЭТ-4ТМ.03М 1ном (1макс) = 5 (10) А ином = 3х(57,7-115) / (100-200) В класс точности: по активной энергии — 0,2S по реактивной энергии — 0,5 Рег. № 36697-17	RTU-325S-E2-M2-B2, Рег. № 88069-23	IBM совместимый компьютер с ПО «АльфаЦЕНТР»	Активная Реактивная	±1,1 ±1,7	±1,3 ±2,2

Продолжение таблицы 2

180

СТП-Vn (10 кВ) ст. «Путиловская» Секция 1, ячейка 3, ввод 1

ТОЛ-НТЗ 600/5 0,2S Рег. № 69606-17

ЗНОЛ(П)-НТЗ 10000/^3/100/^3 0,5

Рег. № 69604-17

СЭТ-4ТМ.03М 1ном (1макс) = 5 (10) А ином = 3х(57,7-115) / (100-200) В класс точности: по активной энергии — 0,2S по реактивной энергии — 0,5 Рег. № 36697-17

RTU-325S-E2-M2-B2, Рег. № 88069-23

й компьютер с ЦЕНТР»

Активная

Реактивная

±1,1

±1,7

±1,3

±2,2

181

СТП-Vn (10 кВ) ст. «Путиловская» Секция 1, ячейка 5, ввод 2

ТОЛ-НТЗ 600/5 0,2S Рег. № 69606-17

ЗНОЛ(П)-НТЗ 10000/^3/100/^3 0,5

Рег. № 69604-17

IBM совместимы] ПО «Альфа

Активная

Реактивная

±1,1

±1,7

±1,3

±2,2

П р и м е ч а н и я:

1 В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95.

2 Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электрической энергии на интервале времени 30 минут.

3 Погрешность в рабочих условиях эксплуатации указана для силы тока 5 % от 1ном, cos9 = 0,8 инд.

4 Допускается замена ТТ, ТН, УСПД, счётчиков 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. Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

5 Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы координированного времени UTC(SU) ±5 с.

Таблица 3 — Основные технические характеристики ИК

Наименование характеристики

Значение

Количество ИК

Нормальные условия: параметры сети:

— напряжение, % от Uhom

— ток, % от Ihom

— коэффициент мощности

— частота, Гц

температура окружающей среды, °С

от 99 до 101

от 2 до 120

0,9 инд.

от 49,8 до 50,2 от +20 до +25

Условия эксплуатации: параметры сети:

— напряжение, % от Uhom

— ток, % от Ihom

— коэффициент мощности:

COSф

simp

— частота, Гц

температура окружающей среды для ТТ, ТН, счётчиков, УСПД, сервера БД, °С

от 95 до 105

от 2 до 120

от 0,5 до 1,0

от 0,5 до 0,87

от 49,5 до 50,5

от +15 до +35

Среднее время наработки на отказ, ч, не менее: — счётчиков СЭТ-4ТМ.03М — УСПД

220000

140000

Глубина хранения информации: счётчики:

— тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее

УСПД:

— суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу, а также электропотребление (выработку) за месяц по каждому каналу, сут, не менее сервер БД:

— хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее

3,5

Надежность применяемых в системе компонентов:

Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты: а) счётчиками электрической энергии:

попыток несанкционированного доступа;

связи со счётчиком, приведших к каким-либо изменениям данных;

коррекции текущих значений времени и даты;

отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

перерывов питания;

самодиагностики (с записью результатов).

б ) УСПД:

попыток несанкционированного доступа;

связи с УСПД, приведших к каким-либо изменениям данных;

коррекции текущих значений времени и даты;

перерывов питания;

самодиагностики (с записью результатов).

Защищённость применяемых компонентов:

а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

счётчиков электрической энергии;

клемм вторичных обмоток трансформаторов тока, напряжения;

промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;

испытательных клеммных коробок;

УСПД;

сервер БД.

б) защита информации на программном уровне:

установка паролей на счётчиках электрической энергии;

установка паролей на устройствах сбора и передачи данных;

установка пароля на сервер;

возможность использования цифровой подписи при передаче данных.

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист 58317473.АУ.005.ФО паспорта-формуляра на АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 — Комплектность АИИС КУЭ

Наименование	Обозначение	Количество шт./экз.
Трансформаторы напряжения	ЗНОЛ(П)-НТЗ	6
Трансформаторы тока	ТОЛ-НТЗ	12
Счётчики электрической энергии	СЭТ-4ТМ.03М	4
Устройства сбора и передачи данных	RTU-325S-E2-M2-B2	5
ГЛОНАСС приемник	GLOBALSAT BU-353G	1
Сервер баз данных	IBM совместимый компьютер	2
Автоматизированное рабочее место	IBM совместимый компьютер	5
Программное обеспечение	АльфаЦЕНТР АС SE	1
Паспорт-формуляр	58317473.АУ.005.ФО	1
П р и м е ч а н и е — В комплект поставки входит также техническая документация на комплектующие средства измерений.

Сведения о методах измерений

приведены в документе 58317473.АУ.005.МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности при помощи системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности ГУП «Петербургский метрополитен», 5-я очередь», аттестованном ФБУ «Тест-С.-Петербург», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.314421.