Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ПЭС» (ЗТЛ)
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ПЭС» (ЗТЛ) (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
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, 3.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (БД), автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации системного времени (УССВ), программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР» и каналообразующую аппаратуру.
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 посредством каналообразующей аппаратуры поступает на сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, хранение измерительной информации.
На верхнем, втором уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и оформление отчетных документов.
Сервер БД ежесуточно формирует и отправляет с помощью электронной почты по каналу связи по сети Internet с использованием электронной подписи по протоколу TCP/IP отчеты с результатами измерений в формате XML в АО «АТС», филиал АО «СО ЕЭС» РДУ и всем заинтересованным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (далее - ОРЭМ).
АИИС КУЭ также обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ утвержденного типа третьих лиц, получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ в автоматизированном режиме посредством электронной почты сети Internet.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК. Для синхронизации шкалы времени СОЕВ в состав ИВК входит устройство синхронизации времени, которое синхронизировано с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) по сигналам ГЛОНАСС.
Сравнение шкалы времени сервера БД с УССВ проводится автоматически. При расхождении шкал времени сервера БД и УССВ, равном или более 1 с, проводится коррекция шкалы времени сервера БД.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени сервера БД осуществляется автоматически с периодичностью 1 раз в сутки. При расхождении шкал времени счетчиков и сервера БД, равном или более 2 с, проводится коррекция шкалы времени счетчиков.
Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств с фиксацией времени до и после коррекции или величиной коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Журналы событий сервера БД отражают: время (дату, 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 средство измерений не предусмотрено.
Заводской номер (№ 1536) указывается типографским способом в паспорте-формуляре АИИС КУЭ, а также на специальном информационном шильдике на передней дверце шкафа с сервером БД в составе уровня ИВК.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «АльфаЦЕНТР» 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 «АльфаЦЕНТР».
| Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Альфа | ЦЕНТР» |
| Идентификационные признаки | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО «АльфаЦЕНТР» Библиотека ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Конструкция средства измерения исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (далее - ИК) АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
аблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК | ||||
| ТТ | ТН | Счётчик | УССВ | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 1С 6 кВ, ввод 6 кВ | ТЛП-10-1 У3 Кл. т. 0,5S Ктт 3000/5 Рег. № 30709-08 | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 40740-09 | СЭТ-4ТМ.03МК.03 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 74671-19 | УСВ-3 Рег. № 64242-16 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,2 ±5,4 |
| 2 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 3С 6 кВ, ввод 6 кВ | ТЛП-10-1 У3 Кл. т. 0,5S Ктт 3000/5 Рег. № 30709-08 | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 40740-09 | СЭТ-4ТМ.03МК.03 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 74671-19 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,2 ±5,4 | |
| 3 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 5С 6 кВ, ввод 6 кВ | ТЛП-10-1 У3 Кл. т. 0,5S Ктт 2000/5 Рег. № 30709-08 | ЗНОЛ.06-6 У3 Кл. т. 0,5 Ктн (6000/V3)/(100/V3) Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03МК.03 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 74671-19 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,2 ±5,4 | |
| 4 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 2С 6 кВ, ввод 6 кВ | ТЛП-10-1 У3 Кл. т. 0,5S Ктт 3000/5 Рег. № 30709-08 | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 40740-09 | СЭТ-4ТМ.03МК.03 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 74671-19 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,2 ±5,4 | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 5 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 4С 6 кВ, ввод 6 кВ | ТЛП-10-1 У3 Кл. т. 0,5S Ктт 3000/5 Рег. № 30709-08 | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 40740-09 | СЭТ-4ТМ.03МК.03 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 74671-19 | УСВ-3 Рег. № 64242-16 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,2 ±5,4 |
| 6 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 6С 6 кВ, ввод 6 кВ | ТЛП-10-1 У3 Кл. т. 0,5S Ктт 2000/5 Рег. № 30709-08 | ЗНОЛ.06-6 У3 Кл. т. 0,5 Ктн (6000/V3)/(100/V3) Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03МК.03 Кл. т. 0,5S/1 Рег. № 74671-19 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,2 ±5,4 | |
| 7 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), рУ-6 кВ, 5С 6 кВ, яч. 56 | ТПЛ-10-М У2 Кл. т. 0,5S Ктт 150/5 Рег. № 22192-07 | ЗНОЛ.06-6 У3 Кл. т. 0,5 Ктн (6000/V3)/(100/V3) Рег. № 3344-08 | EA05RAL-B-4 Кл. т. 0,5S Рег. № 16666-97 | активная | ±1,2 | ±3,2 | |
| 8 | ПС 110 кВ Завод Турбинных лопаток (ПС 54), РУ-6 кВ 6С 6 кВ, яч. 66 | ТПЛ-10-М У2 Кл. т. 0,5S Ктт 150/5 Рег. № 22192-07 | ЗНОЛ.06-6 У3 Кл. т. 0,5 Ктн (6000/V3)/(100/V3) Рег. № 3344-08 | EA05RAL-B-4 Кл. т. 0,5S Рег. № 16666-97 | активная | ±1,2 | ±3,2 | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности смещения шкалы времени компонентов СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы координированного 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 cos ф = 0,8инд, 1=0,021ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от 0 °C до +40 °C.
4. Кл. т. - класс точности, Ктт - коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктн - коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, Рег. № - регистрационный номер в Федеральном информационном фонде.
5. 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 2 метрологических характеристик.
6. Допускается замена УССВ на аналогичные утвержденного типа.
7. Допускается замена сервера БД без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО).
8. 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.
Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 8 |
| Нормальные условия: - параметры сети: - напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
| - ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности cos ф | 0,9 |
| - температура окружающей среды, оС | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: - параметры сети: - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 2 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| - коэффициент мощности cos ф | от 0,5 инд до 0,8 емк |
| - температура окружающей среды в месте расположения: - ТТ и ТН, оС | от -45 до +40 |
| - счетчиков электроэнергии, оС | от 0 до +40 |
| - сервера БД, оС | от +10 до +30 |
| - УССВ, оС | от -25 до +60 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики электроэнергии: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 50000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УССВ: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 45000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер БД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации: Счетчики электроэнергии: - тридцатиминутный профиль нагрузки, сут, не менее | 45 |
| - при отключении питания, год, не менее | 5 |
| Сервер БД: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, год, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера БД с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники ОРЭМ с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счетчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал сервера БД:
- изменения значений результатов измерений;
- изменения коэффициентов трансформации измерительных ТТ и ТН;
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере БД.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера БД;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счётчика;
- сервера БД.
Возможность коррекции времени в:
- счётчиках (функция автоматизирована);
- сервере БД (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений;
- 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 на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформаторы тока | ТЛП-10-1 У3 | 18 |
| Трансформаторы тока | ТПЛ-10-М У2 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | ЗНАМИТ-10(6)-1 УХЛ2 | 4 |
| Трансформаторы напряжения | ЗНОЛ.06-6 У3 | 6 |
| Счетчики электроэнергии многофункциональные | EAO5RAL-B-4 | 2 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные - измерители ПКЭ | СЭТ-4ТМ.03МК.03 | 6 |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 |
| Программное обеспечение | «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Паспорт-формуляр | ПЭС.411711.АИИС.1536 ПФ | 1 |
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) АО «ПЭС» (ЗТЛ), 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».