Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ООО "УК "Изумрудный город"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ООО «УК «Изумрудный город» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и средней мощности.

Описание

АИИС КУЭ является средством измерений единичного производства. Конструктивно АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений активной и реактивной электрической энергии и средней мощности.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1)    первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) точек измерений, выполняющие функцию измерений активной и реактивной электрической энергии и средней мощности и включающие в себя:

-    измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001;

-    счетчики электрической энергии класса точности 0,5S и 1 в режиме измерений активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ 31819.21-2012 и ГОСТ 31819.22-2012, класса точности 0,5 и 1 в режиме измерений реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52425-2005 и ГОСТ 31819.23-2012, установленные на присоединениях, указанных в таблице 1 (17 точек измерений);

-    вторичные электрические цепи;

2)    второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в свой состав: сервер и автоматизированные рабочие места (АРМ) оператора с установленным программным комплексом (ПК) «Энергосфера», устройство синхронизации времени УСВ-1, технические средства приёма-передачи данных.

ИИК, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ. Перечень и состав ИИК АИИС КУЭ приведен в таблице 1.

Принцип действия АИИС КУЭ основан на измерении первичного тока с использованием измерительных трансформаторов и масштабном преобразовании его в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на входы счетчиков. В счетчиках осуществляется преобразование входных аналоговых сигналов тока и напряжения в цифровой код и вычисление мгновенных и средних значений активной и реактивной электрической мощности. Тридцатиминутные приращения электрической энергии вычисляются, как интеграл по времени от средней мощности за интервал 30 мин.

Вычисленные значения приращений активной и реактивной электрической энергии, служебная информация в виде цифрового кода передаются в базу данных сервера. Связь между счетчиками и сервером осуществляется с использованием линий проводной и беспроводной связи. Сервер осуществляет автоматизированный сбор информации, вычисление приращений электрической энергии с учетом коэффициентов трансформации, формирование отчетных документов, ведение журнала событий, конфигурирование и параметрирование технических и программных средств АИИС КУЭ, долговременное хранение и передачу данных в центры сбора информации. Оперативный доступ к информации, хранящейся в базе данных сервера, осуществляется с АРМ оператора с использованием программы «АРМ Энергосфера».

Передача информации в АО «АТС» и другие смежные субъекты ОРЭМ осуществляется по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде файлов xml-формата, установленных Договором о присоединении к торговой системе оптового рынка.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в свой состав устройство синхронизации времени УСВ-1, сервер и счетчики. СОЕВ выполняет измерение интервалов времени и обеспечивает синхронизацию шкал времени внутренних часов компонентов СОЕВ. Измерение интервалов времени осуществляется таймерами счетчиков. По результатам измерений формируются тридцатиминутные интервалы, для которых осуществляется вычисление приращений электрической энергии.

Привязку к шкале координированного времени государственного первичного эталона Российской Федерации UTC (SU) осуществляет устройство синхронизации времени УСВ-1. Синхронизация шкалы времени сервера осуществляется от УСВ-1 при достижении расхождения со шкалой УСВ-1 более 1 с. Синхронизация шкал времени часов счетчиков осуществляется от сервера во время сеанса связи при достижении расхождения со шкалой сервера более 1 с. Расхождение шкалы времени часов любого компонента СОЕВ со шкалой координированного времени UTC (SU) не превышает 5 с. Журналы событий счетчика отражают время коррекции и расхождение шкал времени корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

АИИС КУЭ обеспечивает выполнение следующих основных функций:

-    автоматическое измерение тридцатиминутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

-    автоматическое измерение средних на тридцатиминутных интервалах времени значений активной и реактивной электрической мощности;

-    периодический (8 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор результатов измерений приращений электрической энергии и средней мощности с заданной дискретностью и данных о состоянии средств измерений;

-    хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и данных о состоянии средств измерений АИИС КУЭ в базе данных сервера, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование) и от несанкционированного доступа;

-    хранение в счетчиках тридцатиминутных приращений электрической энергии в двух направлениях не менее 45 суток, а при отключении питания - не менее 10 лет;

-    формирование, ведение и хранение журнала событий АИИС КУЭ;

-    формирование и передача в автоматическом режиме отчетных документов в центры сбора информации, в том числе осуществление сервером обмена информацией с ИВК смежных АИИС КУЭ в виде макетов файлов в xml-формате;

-    обеспечение защиты с использованием электронной цифровой подписи при передаче измерительной информации в центры сбора;

-    предоставление пользователям и персоналу, эксплуатирующему АИИС КУЭ, регламентированного доступа к результатам измерений и данным о состоянии средств измерений АИИС КУЭ;

-    обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных АИИС КУЭ от несанкционированного доступа на аппаратном (пломбирование счетчиков, испытательных коробок, доступ в помещение с сервером АИИС КУЭ по электронному ключу) и программном уровне (авторизация пользователей, регистрация событий в журнале);

-    диагностика, мониторинг функционирования, конфигурирование и настройка параметров технических и программных средств АИИС КУЭ;

-    ведение системы обеспечения единого времени АИИС КУЭ.

Пломбирование средств измерений, входящих в состав ИК АИИС КУЭ, выполняется в соответствии с их эксплуатационной документацией.

Программное обеспечение

Структура и функции программного обеспечения (ПО) АИИС КУЭ:

-    встроенное ПО счетчиков, предназначенное для вычисления приращений активной и реактивной электрической энергии и средней мощности;

-    ПК «Энергосфера», разработанный ООО «Прософт-Системы» и предназначенный для автоматизированного сбора, обработки и отображения результатов измерений электрической энергии, ведения журнала событий, формирования отчетных документов, хранения и передачи информации в центры сбора.

Основные программы в составе ПК «Энергосфера», установленные на сервере:

-    «Сервер опроса» (автоматизированный сбор информации со счетчиков);

-    «Редактор расчетных схем» (создание и редактирование структуры объекта учета, настройка и отображение свойств средств измерений ИИК АИИС КУЭ);

-    «Консоль администратора» (конфигурирование и настройка сервера, синхронизации времени, прав пользователей, параметров резервного копирования);

-    «АРМ Энергосфера» (отображение результатов измерений и журнала событий, формирование отчетных документов);

-    «Центр импорта/экспорта» (формирование и передача в автоматическом режиме в центры сбора информации, в том числе передача «стандартных» макетов);

-    «Ручной ввод» (ввод данных в базу при нарушении связи со счетчиками);

-    «Алармер» (ведение журнала событий).

На компьютерах АРМ оператора установлена программа «АРМ Энергосфера». Метрологически значимой частью ПК «Энергосфера» является библиотека «pso_metr.dll», предназначенная для обработки информации, поступающей от счетчиков электрической энергии. Идентификация выполняется по команде оператора для программ ПК «Энергосфера», установленных на сервере. Идентификационные данные приведены в таблице 2.

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ нормированы с учётом влияния программного обеспечения АИИС КУЭ. Защита программного обеспечения АИИС КУЭ и данных от непреднамеренных и преднамеренных изменений осуществляется на аппаратном и программном уровне. Для защиты ПО АИИС КУЭ и данных реализован алгоритм авторизации и разграничения полномочий пользователей. Для защиты передаваемых данных осуществляется их кодирование, обеспечиваемое ПК «Энергосфера». Уровень защиты ПО АИИС КУЭ «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ при измерении тридцатиминутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средней мощности приведены в таблицах 3-6. В качестве характеристик относительной погрешности ИК АИИС КУЭ указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

Основные технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблице 7.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК №№ 1-16 при измерении активной электроэнергии_

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК № 17 при измерении активной электроэнергии_

Таблица 6 - Метрологические характеристики ИК № 17 при измерении реактивной электроэнергии_

Таблица 7 - Основные технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра печатным способом. Комплектность средства измерений

Таблица 8 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 324-18 «ГСИ. Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электрической энергии ООО «УК «Изумрудный город». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Томский ЦСМ» 22.01.2018 г.

Основные средства поверки:

-    средства измерений в соответствии с нормативной и технической документацией по поверке измерительных трансформаторов тока, счетчиков электрической энергии, устройства синхронизации времени УСВ-1, входящих в состав АИИС КУЭ;

-    радиочасы МИР РЧ-02 (регистрационный номер в ФИФОЕИ 46656-11);

-    мультиметр «Ресурс-ПЭ» (регистрационный номер в ФИФОЕИ 33750-07), метрологические характеристики: пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения в диапазоне от 15 до 300 В ±0,2 %; пределы допускаемой относительной погрешности измерений силы тока ±0,3 %; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями основной частоты ±0,1°; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ±0,02 Гц; пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности нагрузки ТТ от ±1,0 % до ±4,0.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационных документах.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ООО «УК «Изумрудный город»

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения