Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "НЗНП"
- ООО "ЕЭС.Гарант", Московская обл.
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:93170-24
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «НЗНП» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее - 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 - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя контроллеры многофунциональные «Интелектуальный конроллер SM160-02M» (далее - SM160-02M) и каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) АО «НЗНП», включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени (далее - УСВ) типа УСВ-3 и программное обеспечение (далее - ПО) «Пирамида 2.0» (Шкаф-1 АИИС КУЭ) и «Пирамида 2.0» (Шкаф-2 АИИС КУЭ).
ИВКЭ и ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.
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 поступает на входы SM160-02M, где осуществляется хранение измерительной информации, её накопление и передачу накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к SM160-02M устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, при помощи ПО «Пирамида 2.0» производится вычисление значений электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование, накопление и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени УСВ-3 (далее - УСВ), синхронизирующим собственную шкалу времени со шкалой всемирного координированного времени Российской Федерации UTC(SU) по сигналам глобальной навигационной системы ГЛОНАСС.
УСВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов SM160-02M. Сравнение шкалы времени SM160-02M со шкалой времени УСВ осуществляется во время сеанса связи с УСВ, каждый сеанс связи, но не реже 1 раза в сутки. При наличии расхождения ±1 с и более SM160-02M производит синхронизацию собственной шкалы времени со шкалой времени УСВ.
Сравнение шкалы времени Сервера БД со шкалой времени SM160-02M осуществляется во время каждого сеанса связи с SM160-02M, но не реже 1 раза в сутки. При наличии расхождения ±2 с и более Сервер БД производит синхронизацию собственной шкалы времени с SM160-02M.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени SM160-02M осуществляется во время сеанса связи со счетчиками, но не реже 1 раза в сутки. При наличии расхождения ±2 с и более SM160-02M производит синхронизацию шкалы времени счетчиков с собственной шкалой времени SM160-02M.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.
Журналы событий сервера БД и SM160-02M отражают: время (дата, 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 АИИС КУЭ не предусмотрено.
Маркировка заводского номера и даты выпуска АИИС КУЭ наносится на этикетку, расположенную на коммутационном шкафу, типографическим способом. Дополнительно заводской номер указывается в паспорте-формуляре.
Заводской номер АИИС КУЭ: ЕГ-01.149.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида 2.0» и «Пирамида 2.0», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1.1, 1.2. ПО 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.
Таблица 1.1 - Идентификационные данные ПО «Пирамида 2.0» (Шкаф-1 АИИС КУЭ)________
| Наименование программного обеспечения | «Пирамида 2.0» |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) | не ниже 8.0 |
| Цифровой идентификатор | EB1984E0072ACFE1C797269B9DB15476 |
| Идентификационное наименование | BinaryPackControls.dll |
| Цифровой идентификатор | E021CF9C974DD7EA91219B4D4754D5C7 |
| Идентификационное наименование | CheckDataIntegrity.dll |
| Цифровой идентификатор | BE77C5655C4F19F89A1B41263A16CE27 |
| Идентификационное наименование | ComIECFunctions.dll |
| Цифровой идентификатор | AB65EF4B617E4F786CD87B4A560FC917 |
| Идентификационное наименование | ComModbusFunctions.dll |
| Цифровой идентификатор | EC9A86471F3713E60C1DAD056CD6E373 |
| Идентификационное наименование | ComStdFunctions.dll |
| Цифровой идентификатор | D1C26A2F55C7FECFF5CAF8B1C056FA4D |
| Идентификационное наименование | DateTimeProcessing.dll |
| Цифровой идентификатор | B6740D3419A3BC1A42763860BB6FC8AB |
| Идентификационное наименование | SafeValuesDataUpdate.dll |
| Цифровой идентификатор | 61C1445BB04C7F9BB4244D4A085C6A39 |
| Идентификационное наименование | SimpleVerifyDataStatuses.dll |
| Цифровой идентификатор | EFCC55E91291DA6F80597932364430D5 |
| Идентификационное наименование | SummaryCheckCRC .dll |
| Цифровой идентификатор | 013E6FE1081A4CF0C2DE95F1BB6EE645 |
| Идентификационное наименование | ValuesDataProcessing.dll |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
| Таблица 1.2 - Идентификационные данные ПО «Пирамида 2.0» (Шкаф-2 АИИС КУЭ) | |
| Наименование программного обеспечения | «Пирамида 2.0» |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) | не ниже 8.0 |
| Цифровой идентификатор | EB1984E0072ACFE1C797269B9DB15476 |
| Идентификационное наименование | BinaryPackControls.dll |
| Цифровой идентификатор | E021CF9C974DD7EA91219B4D4754D5C7 |
| Идентификационное наименование | CheckDataIntegrity.dll |
| Цифровой идентификатор | BE77C5655C4F19F89A1B41263A16CE27 |
| Идентификационное наименование | ComIECFunctions.dll |
| Цифровой идентификатор | AB65EF4B617E4F786CD87B4A560FC917 |
| Идентификационное наименование | ComModbusFunctions.dll |
| Цифровой идентификатор | EC9A86471F3713E60C1DAD056CD6E373 |
| Идентификационное наименование | ComStdFunctions.dll |
| Цифровой идентификатор | D1C26A2F55C7FECFF5CAF8B1C056FA4D |
| Идентификационное наименование | DateTimeProcessing.dll |
| Цифровой идентификатор | B6740D3419A3BC1A42763860BB6FC8AB |
| Идентификационное наименование | SafeValuesDataUpdate.dll |
| Цифровой идентификатор | 61C1445BB04C7F9BB4244D4A085C6A39 |
| Идентификационное наименование | SimpleVerifyDataStatuses.dll |
| Цифровой идентификатор | EFCC55E91291DA6F80597932364430D5 |
| Идентификационное наименование | SummaryCheckCRC .dll |
| Цифровой идентификатор | 013E6FE1081A4CF0C2DE95F1BB6EE645 |
| Идентификационное наименование | ValuesDataProcessing.dll |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО «Пирамида 2.0» и ПО «Пирамида 2.0» не влияют на метрологические характеристики измерительных каналов (далее - ИК) АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав 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 | Контроллер многофункц иональный/ УСВ | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ВЛ 220 кВ Эксперименталь ная ТЭС-Новошахтинская | TG Кл. т. 0,2S Ктт 1200/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | SM160-02M Рег. № 71337-18/ УСВ-3 Рег. № 84823-22 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 |
| 2 | ВЛ 220 кВ Шахты-Новошахтинская | TG Кл. т. 0,2S Ктт 1200/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 | |
| 3 | В-1 220 кВ Эксперименталь ная ТЭС | TG Кл. т. 0,2S Ктт 1200/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 | |
| 4 | В-2 220 кВ Эксперименталь ная ТЭС | TG Кл. т. 0,2S Ктт 1200/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 5 | В-1 220 кВ Шахты | TG Кл. т. 0,2S Ктт 1200/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | SM160-02M Рег. № 71337-18/ УСВ-3 Рег. № 84823-22 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 |
| 6 | В-2 220 кВ Шахты | TG Кл. т. 0,2S Ктт 1200/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 | |
| 7 | ВУПГ 220 кВ | TG Кл. т. 0,2S Ктт 400/1 Рег. № 75894-19 | НДКМ Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 60542-15 | ТЕ3000.08 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 77036-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 | |
| Пределы смещений шкалы времени СОЕВ А | ИИС КУЭ относительно национальной шкалы 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 cos9 = 0,8 инд 1=0,02 1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК №№ 1 - 7 от 0 °C до +40 °C. 4 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 указанных в таблице 2 метрологических характеристик. 5 Допускается замена УСВ на аналогичные утвержденных типов. 6 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке с внесением изменений в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. | ||||||||
Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество ИК | 7 |
| Нормальные условия: параметры сети: | |
| - напряжение, % от Uhom | от 99 до 101 |
| - ток, % от Ihom | от 100 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности cos9 | 0,9 |
| - температура окружающей среды, оС | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: | |
| - напряжение, % От Uhom | от 90 до 110 |
| - ток, % От Ihom | от 2 до 120 |
| - коэффициент мощности | От 0,5 инд До 0,8 емк |
| - частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
| - температура окружающей среды для ТТ и ТН, ОС | от -45 до +40 |
| - температура окружающей среды в месте расположения | |
| счетчиков, ОС | от -40 до +70 |
| - температура окружающей среды в месте расположения | |
| сервера, ОС | от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | 220000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 50000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| УСВ: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 180000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| SM160-02M: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 3 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее - при отключении питания, лет, не менее SM160-02M: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу, сут., не менее - сохранение информации при отключении питания, лет, не менее Сервер: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 114 45 45 10 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и SM160-02M 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:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал SM160-02M:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и SM160-02M;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
- журнал сервера БД:
- параметрирования;
- изменения значений результатов измерений;
- пропадание напряжения;
- коррекция времени в счетчике, SM160-02M и сервере БД;
- замена счетчика;
- пропадание и восстановление связи с SM160-02M и счетчиком.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- SM160-02M;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- SM160-02M;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- SM160-02M (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- 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 АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформатор тока | TG | 21 |
| Трансформатор напряжения | НДКМ | 7 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | ТЕ3000.08 | 7 |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 |
| Контроллер многофункциональный | Интеллектуальный контроллер SM160-02M | 2 |
| Программное обеспечение | «Пирамида 2.0» | 2 |
| Методика поверки | - | 1 |
| Паспорт-Формуляр | ЕГ.01.149-ПФ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «НЗНП», аттестованном ООО «Спецэнергопроект» г. Москва, уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.312236.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 59793-2021 «Информационные технологии. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Стадии создания»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.
Основные положения».