Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ» , 99191-26

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Ново-Рязанская ТЭЦ» (далее — АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную 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, 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;

— 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 — 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 — 4.

2-й уровень — информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) и каналообразующую аппаратуру.

3-й уровень — информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер сбора и обработки данных (сервер БД) с программным обеспечением (ПО) на базе ПК «Энергосфера», устройство синхронизации системного времени (УССВ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ).

Первичные фазные 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 усредненные значения активной мощности и среднеквадратические значения напряжения и тока за период 0,02 с. По вычисленным среднеквадратическим значениям тока и напряжения производится вычислениеполной мощности за период. 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 поступает на входы УСПД, где осуществляется автоматизированный сбор, контроль и учет показателей и режимов потребления электроэнергии, передача накопленных данных по каналам передачи данных.

ИВК предназначен для обеспечения выполнения задач автоматизированного сбора, диагностики, обработки и хранения информации об измеренной электроэнергии, в т.ч вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, а также обеспечения интерфейсов доступа к информации.

Учетная информация, передаваемая внешним пользователям через Internet (основной канал связи) и по GSM-сети с использованием GSM-модема (резервный канал связи) отражает 30-минутные результаты измерения электроэнергии по точке учета. Передача информации реализована с использованием электронных документов в ХML-формате.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК, ИВКЭ и ИВК и включает в себя часы счетчиков, часы УСПД, часы сервера БД и УССВ. Шкала времени в СОЕВ формируется на основе информации о национальной шкале координированного времени UTC(SU), принимаемой УССВ от спутников глобальных навигационных систем.

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.

Сличение времени УСПД со временем сервера БД один раз в 3 мин, корректировка времени УСПД выполняется при расхождении времени сервера БД и УСПД более чем ±1 с.

УСПД автоматически осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сличение времени счетчиков со временем УСПД один раз в 3 мин. Корректировка времени выполняется при расхождении времени счетчиков и УСПД более чем ±3 с.

Журналы событий счетчиков, УСПД и сервера отражают: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств с фиксацией времени до и после коррекции в момент, непосредственно предшествующий корректировке, или величину коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.

Нанесение знака поверки на АИИС КУЭ не предусмотрено.

Заводской номер АИИС КУЭ (№ 1514) наносится на этикетку, расположенную на тыльной стороне сервера, а также в паспорте-формуляре на АИИС КУЭ типографским способом.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» 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 ПК «Энергосфера».

ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений — «средний» 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

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.

Таблица 2 — Состав ИК

Примечания:

1. Кл. т. — класс точности, Ктт — коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктн — коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, Рег. № — регистрационный номер в Федеральном информационном фонде;

2. Допускается замена ТТ, ТН, 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;

3. Допускается замена УСПД и УССВ на аналогичные утвержденного типа;

4. Допускается замена сервера БД без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО);

5. 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.

Таблица 3 — Основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ

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. Границы погрешности результатов измерений приведены:

— при cos ф=0,9, токе ТТ, равном 100 % от 1ном для нормальных условий;

— при cos ф=0,8, токе ТТ, равном 5 % от Ihom для рабочих условий для ИК № 1, 3, 5-9, 2233, 35, 36, 38, 40-51, 53, 54, 56, 58, 60-63, 67-69;

— при cos ф=0,8, токе ТТ, равном 2 % от Ihom для рабочих условий для ИК № 4, 10, 12-17, 19-21, 34, 37, 55, 64-66;

и температуре окружающего воздуха в местах расположения счетчиков:

— ИК № 1, 3-9, 48-51, 53-56, 58, 61, 67-69 от +7 °С до +33 °С (ДТ=16 °С);

— ИК № 10, 12-17, 19-38, 40-47, 60, 62-66 от -30 °С до +33 °С (ДТ=53 °С).

Для ИК, содержащих счетчик непосредственного включения, значения силы тока, приведенные ранее, рассчитываются от 1б, где 1б — базовое значение силы тока счетчика.

Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 4.

Таблица 4 — Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ

Надежность системных решений:

— резервирование электрического 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 счетчика:

— попыток несанкционированного доступа;

— связи со счетчиком, 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).

— журнал УСПД:

— попыток несанкционированного доступа;

— связи с УСПД, приведшие к каким-либо изменениям данных;

— перезапуска УСПД;

— коррекции текущих значений времени и даты;

— перерывов питания;

— самодиагностики (с записью результатов).

— журнал сервера БД:

— изменение или сброс значений результатов измерений, данных о состоянии средств измерений, данных о состоянии объектов измерений;

— изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;

— факт и величина синхронизации (коррекции) времени;

— сбой, перерыв питания;

— замена прибора учета;

— полученные журналы событий УСПД и счетчиков.

Защищённость применяемых компонентов:

— механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

— счетчика;

— промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;

— испытательной коробки;

— УСПД;

— сервера БД (серверного шкафа);

— защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

— счетчиков;

— УСПД;

— сервера БД;

— возможность использования цифровой подписи при передаче данных.

Возможность коррекции времени:

— счетчиков (функция автоматизирована);

— УСПД (функция автоматизирована);

— сервера БД (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

— о результатах измерений (функция автоматизирована);

— о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

— измерений 30 мин (функция автоматизирована);

— сбора результатов измерений — не реже одного раза в сутки (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист паспорта-формуляра на АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 — Комплектность АИИС КУЭ

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 «Ново-Рязанская ТЭЦ», 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»