Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "КФ" (сечение ПАО "Кузбассэнергосбыт"). Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "КФ" (сечение ПАО "Кузбассэнергосбыт")

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «КФ» (сечение ПАО «Кузбассэнергосбыт») (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени; сбора, обработки, хранения и передачи полученных результатов измерений коммерческому оператору оптового рынка, системному оператору и смежным субъектам ОРЭ. Полученные данные и результаты измерений используются для коммерческих расчетов с энергосбытовыми организациями и оперативного управления энергопотреблением.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК) включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи - проводники и приборы, подключенные к измерительным обмоткам ТТ и ТН;

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включает в себя включает в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД), устройство синхронизации системного времени (УССВ) с приемником сигналов ГЛОНАСС/GPS, средства приёма-передачи данных (модемы, каналообразующая аппаратура);

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя компьютер в серверном исполнении для обеспечения функции сбора и хранения результатов измерений (сервер БД) с программным обеспечением (ПО) ПК «Энергосфера», технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, технические средства приёма-передачи данных (каналообразующая аппаратура).

Основными функциями АИИС КУЭ являются:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- один раз в сутки и по запросу сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии со счетчиков (ИИК), с заданной дискретностью учета (30 мин);

- хранение данных об измеренных величинах электроэнергии и журналов событий в базе данных сервера БД в течение 3,5 лет (для 30 минутных приращений энергии);

- резервирование баз данных на DVD-дисках;

- разграничение доступа посредством паролей к базам данных для разных групп пользователей, и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

- конфигурирование параметров и настроек АИИС КУЭ;

- защита от несанкционированного доступа маркированием и пломбированием узлов системы;

- подготовку данных по результатам измерений в XML-формате для их передачи по электронной почте в ПАК АО «АТС», ПАО «Кузбассэнергосбыт», сетевые организации, филиал АО «СО ЕЭС» Кемеровское РДУ;

- ведение журнала событий технических и программных средств (счетчики, УСПД, линии связи, ПК «Энергосфера») на сервере БД, УСПД и счетчиках;

- ведение системы единого времени.

Принцип действия:

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии.

Счетчики производят измерения и вычисления полученной активной и реактивной энергии и мощности. Интервал времени усреднения мощности для коммерческого учета установлен равным 30 минут. Счетчики автоматически записывают в память измеренные величины (активной и реактивной энергии), с интервалом усреднения 30 минут, на глубину не менее 45 суток (в соответствии с техническими требованиям АО «АТС» Приложение 11.1). В памяти счетчика хранятся два четырехканальных (актив/реактив, прием/отдача) независимых массива профиля мощности. Основные и вспомогательные величины, выбранные для отображения на жидкокристаллическом индикаторе и их последовательность, определяются при программировании счетчика. По запросу или в автоматическом режиме измерительная информация и журналы событий по счетчикам электрической энергии направляются на УСПД. В УСПД собранная информация консолидируется и далее по автоматическим запросам передается на сервер БД. Вычисление величин потребления электроэнергии с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения производится с помощью программного обеспечения ПК «Энергосфера» на сервере БД. Просмотр полученной информации об электропотреблении по всем измерительным каналам (ИК) доступен на автоматизированном рабочем месте (АРМ).

С ИВК АИИС КУЭ данные передаются по выделенному каналу сети «Интернет» в ПАК АО «АТС», ПАО «Кузбассэнергосбыт», сетевые организации, филиал АО «СО ЕЭС» Кемеровское РДУ.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, УСПД, УССВ, сервера БД уровня ИВК), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

На уровне ИВКЭ СОЕВ организована с помощью подключенного к УСПД УССВ ЭНКС-2, которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени ГЛОНАСС/GPS и обеспечивает автоматическую синхронизацию внутренних часов УСПД по протоколу синхронизации NTP с использованием сети Ethernet.

Не менее одного раза в сутки производится синхронизация времени сервера БД ИВК по времени УСПД, установленного на ПС «КФЗ-2» 110/10 кВ, при условии расхождения времени сервера БД и УСПД более чем на ±1 с (программируемый параметр).

Сравнение показаний часов счетчиков ИК и ИВКЭ осуществляется один раз в сутки при опросе счетчиков, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и УСПД на величину более чем ±2 с (программируемый параметр).

СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ±5 с/сут.

Нанесение заводского номера на АИИС КУЭ не предусмотрено. АИИС КУЭ присвоен заводской номер 34. Заводской номер указывается в формуляре-паспорте на АИИС КУЭ. Сведения о форматах, способах и местах нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в формуляре-паспорте на АИИС КУЭ.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение (СПО) ПК «Энергосфера». Уровень защиты СПО 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 Р 50.2.077-2014.

Метрологически значимая часть СПО приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Наименование ПО

ПК «Энергосфера»

Идентификационное наименование ПО

pso_metr.dll

Номер версии

(идентификационный номер) ПО

не ниже 1.1.1.1

Цифровой идентификатор ПО

cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

MD5

Технические характеристики

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

Таблица 2 - Состав ИК

Номер ИК

Наименование объекта

ТТ

ТН

Счетчик

УСПД

УССВ

Сервер БД

1

ПС «КФЗ-2» 110/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, 3 с.ш. 10 кВ, яч. №41, ф.41-Г

ТПОФ 1000/5, КТ 0,5 Рег. № 518-50

НТМИ-10 10000/100

КТ 0,5 Рег. № 831-53

СЭТ-4ТМ.03М.01

КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-08

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-04

ЭНКС-2 Рег. № 37328-15

HPE ProLiant DL160

2

ПС «КФЗ-2» 110/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, 3 с.ш. 10 кВ, яч. №42, ф.42-Р

ТПОЛ-10 1500/5, КТ 0,5 Рег. № 1261-59

НТМИ-10 10000/100

КТ 0,5 Рег. № 831-53

СЭТ-4ТМ.03.01

КТ 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04

3

ПС «Абразивная» 110/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, 1 с.ш. 10 кВ, яч. №5

ТОЛ 10-1 600/5, КТ 0,5 Рег. № 15128-03

ЗНОЛП 10500:^3/100:^3

КТ 0,5 Рег. № 23544-02

СЭТ-4ТМ.03М.01

КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-04

ЭНКС-2 Рег. № 37328-15

4

ПС «Абразивная» 110/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, 2 с.ш. 10 кВ, яч. №18

ТОЛ 10-1 200/5, КТ 0,5 Рег. № 15128-03

ЗНОЛП 10500:^3/100:^3

КТ 0,5 Рег. № 23544-02

СЭТ-4ТМ.03М.01

КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17

5

ПС «Абразивная» 110/10 кВ, ЗРУ-10 кВ, 4 с.ш. 10 кВ, яч. №32

ТОЛ 10-1 200/5, КТ 0,5 Рег. № 15128-03

ЗНОЛП 10500:^3/100:^3

КТ 0,5 Рег. № 23544-02

СЭТ-4ТМ.03М.01

КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17

Примечания:

1 Допускается замена ТТ, ТН и 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 метрологических характеристик;

2 Допускается замена УССВ на аналогичное утвержденного типа;

3 Допускается замена У СПД на аналогичное утвержденного типа;

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

5 Допускается изменение наименования ИК без изменения объекта измерений.

Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ

Номера ИК

Вид электроэнергии

Границы основной погрешности, (±6), %

Границы погрешности в рабочих условиях, (±6), %

Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC (SU), с

1 - 5

Активная Реактивная

1,7

3,0

2,3

3,8

±5

Примечания:

1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая);

2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95;

3 Погрешность в рабочих условиях указана для cоsф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до + 40 °С

Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ

Наименование характеристики

Значение

1

2

Количество измерительных каналов

5

Нормальные условия:

- напряжение, % от ином

- ток, % от 1ном

- частота, Гц

- коэффициент мощности cоsф

- температура окружающей среды, °С

от 98 до 102

от 100 до 120 от 49,85 до 50,15 0,87 от +21 до +25

Условия эксплуатации:

- напряжение, % от ином

- ток, % от 1ном

- частота, Гц

- коэффициент мощности cоsф

- температура окружающей среды для ТТ, °С

- температура окружающей среды для ТН, °С

- температура окружающей среды в месте расположения электросчетчиков, °С

от 90 до 110

от 5 до 120

от 49,6 до 50,4 от 0,5 инд. до 0,8 емк.

от -45 до +50 от -45 до +40

от -45 до +70

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчик СЭТ-4ТМ.03.01:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

- среднее время восстановления работоспособности, ч

Электросчетчик СЭТ-4ТМ.03М.01:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

- среднее время восстановления работоспособности, ч УСПД ЭКОМ-3000:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

- среднее время восстановления работоспособности, ч

УССВ ЭНКС-2:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

- среднее время восстановления работоспособности, ч

90000 2

220000 2

75000 24

120000 1

Продолжение таблицы 4

1

2

Сервер БД:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

70000

- среднее время восстановления работоспособности, ч

1

Глубина хранения информации

Электросчетчики:

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

45

- при отключении питания, лет, более

10

УСПД:

- суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу, суток, не менее

45

Сервер БД:

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

3,5

Надежность системных решений:

- резервирование электрического питания сервера 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.

Регистрация событий:

- в журнале событий электросчетчиков:

параметрирования;

пропадания питания;

коррекции времени в электросчетчике с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;

- в журнале событий УСПД:

параметрирования;

изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;

пропадания питания;

результатов самодиагностики;

попыток несанкционированного доступа;

коррекции времени в электросчетчиках и УСПД с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректированы электросчетчики или УСПД;

- в журнале событий сервера БД:

изменение значений результатов измерений;

изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;

факт и величина синхронизации (коррекции) времени;

пропадание питания;

замена счетчика;

полученные с уровня ИВКЭ «Журналы событий» счетчиков электроэнергии и УСПД.

Защищенность применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

электросчетчиков;

промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

испытательных коробок;

УСПД;

УССВ;

сервера БД;

- защита информации на программном уровне:

результатов измерений (при передаче, возможность использования электронной подписи);

установка пароля на электросчетчиках;

установка пароля в УСПД;

установка пароля на сервер БД.

Знак утверждения типа

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

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Наименование

Обозначение

Количество, шт./экз.

Трансформатор тока

ТПОФ

2

Трансформатор тока

ТПОЛ-10

2

Трансформатор тока

ТОЛ 10-1

9

Трансформатор напряжения

НТМИ-10

1

Трансформатор напряжения

ЗНОЛП

9

Счетчик электрической энергии многофункциональный

СЭТ-4ТМ.03М.01

4

Счетчик электрической энергии многофункциональный

СЭТ-4ТМ.03.01

1

Устройство сбора и передачи данных

ЭКОМ-3000

2

Устройство синхронизации системного времени

ЭНКС-2

2

Сервер БД

HPE ProLiant DL160

1

Формуляр-паспорт

05.2021.034-АУ.ФО-ПС

1

Руководство по эксплуатации

05.2021.034-АУ.РЭ

1

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ АО «КФ» (сечение ПАО «Кузбассэнергосбыт»), аттестованном ФБУ «Кузбасский ЦСМ», уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц RA.RU.310473.

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;

ГОСТ   34.601-90   Информационная технология. Комплекс стандартов

на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

Развернуть полное описание