Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "Русал Красноярск" в части точек субабонентов. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "Русал Красноярск" в части точек субабонентов

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Русал Красноярск» в части точек субабонентов (далее -АИИС КУЭ) предназначена для измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, потребленной и переданной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ состоит из двух уровней:

1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее -счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), выполненный на основе серверного оборудования промышленного исполнения и работающего под управлением программного обеспечения из состава ИВК «АльфаЦЕНТР». ИВК включает в себя каналообразующую аппаратуру, серверы баз данных (серверы БД) и автоматизированные рабочие места (АРМ).

ИИК, ИВК, технические средства приема-передачи данных и линии связи образуют измерительные каналы (ИК).

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин. Результаты вычислений сохраняются в регистрах памяти счетчика с привязкой к шкале времени UTC(SU). Счетчики электрической энергии сохраняют в регистрах памяти события, такие как коррекция часов счетчиков, включение и выключение счетчиков, включение и выключение резервного питания счетчиков, открытие и закрытие защитной крышки и другие. События сохраняются в журнале событий также с привязкой к шкале времени UTC(SU).

ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:

- периодический (один раз в сутки) и по запросу автоматический сбор результатов измерений электрической энергии;

- автоматический сбор данных о состоянии средств измерений со всех ИИК и состоянии объектов измерений;

- хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и журналов событий;

- автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания;

- формирование отчетных документов;

- сбор и хранение журналов событий счетчиков;

- конфигурирование и параметрирование технических средств ИВК;

- сбор и хранение журналов событий счетчиков со всех ИИК;

- ведение журнала событий сервера;

- синхронизацию времени в сервере и передачу шкалы времени на уровень ИИК;

- аппаратную и программную защиту от несанкционированного доступа;

- самодиагностику с фиксацией результатов в журнале событий.

ИВК осуществляет обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии с субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ. Обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ осуществляется по электронной почте в виде электронных документов в форматах, принимаемых к обмену данными коммерческого учета на оптовом рынке электроэнергии и мощности, и заверенных электронно-цифровой подписью.

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

- посредством GSM/GPRS терминала и посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet для передачи данных от счетчиков до уровня ИВК;

- посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet для передачи данных с сервера на АРМ;

- посредством глобальной сети передачи данных Интернет для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы.

В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), действующая следующим образом. Сервер получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от устройств коррекции времени ЭНКС-2 (Рег. № 37328-15). При автоматическом выполнении задания на коррекцию времени счетчиков (не менее одного раза в сутки по расписанию), ИВК определяет поправку часов счетчиков и, в случае, если поправка часов счетчиков превышает заданную допустимую величину (не более ±5 с) ИВК формирует команду коррекции времени (синхронизации). Журналы событий счетчиков и ИВК отображают факты коррекции времени с фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер АИИС КУЭ 1 наносится на этикетку, расположенную на корпусе сервера, типографским способом.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». Уровень защиты ПО 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 с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование программного обеспечения

ac_metrology.dll

Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения

не ниже 18.3

Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5)

3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.

Таблица 2 - Состав ИК

№ ИК

Наименование ИК

ТТ

ТН

Счетчик

ИВК

1

2

3

4

5

6

1

ТП 17-7 10 кВ, РУ-0,4 кВ, ф. Резерв 0,4 кВ

ТТИ-30

Кл.т. 0,5S Ктт = 100/5 Рег. № 74332-19

Не используется

СЭТ-4ТМ.02М.11

Кл.т. 0,5S/1

Рег. № 36697-17

ЭНКС-2 Рег. № 37328-15

2

ТП А-123 10 кВ, Ввод 0,4 кВ Т-1

Т-0,66

Кл.т. 0,5 Ктт = 600/5

Рег. № 67928-17

Не используется

ПСЧ-4ТМ.05М.16

Кл.т. 0,5S/1

Рег. № 36355-07

3

ТП 25-5 10 кВ, РУ-0,4 кВ, Ввод 0,4 кВ Т-1

ТШП-0,66

Кл.т. 0,5 Ктт = 600/5

Рег. № 64182-16

Не используется

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

4

ТП 25-5 10 кВ, РУ-0,4 кВ, Ввод 0,4 кВ Т-2

ТШП-0,66

Кл.т. 0,5S Ктт = 600/5 Рег. № 64182-16

Не используется

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

5

ТП 25-6 10 кВ, РУ-0,4 кВ, Ввод 0,4 кВ Т-1

ТШП-0,66

Кл.т. 0,5 Ктт = 400/5

Рег. № 64182-16

Не используется

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

ЭНКС-2 Рег. № 37328-15

6

ТП 25-3 10 кВ, РУ-0,4 кВ Щит проходной, КЛ-0,4 кВ

Не используется

Не используется

ПСЧ-

4ТМ.05МКТ.20

Кл.т. 1/2

Рег. № 75459-19

7

РП-68 10 кВ, яч.18, КЛ-10 кВ

ТОЛ 10

Кл.т. 0,5 Ктт = 100/5 Рег. № 7069-79

ЗНОЛ.06

Кл.т. 0,5

Ктн=10000/73/100/73

Рег. № 3344-08

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

8

РП-68 10 кВ, яч.15, КЛ-10 кВ

ТОЛ 10

Кл.т. 0,5 Ктт = 100/5 Рег. № 7069-02

ЗНОЛ.06

Кл.т. 0,5

Ктн=10000/73/100/73

Рег. № 3344-08

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

9

ВРУ-4 10 кВ, яч.2, КЛ-10 кВ

ТПЛ-10

Кл.т. 0,5 Ктт = 300/5 Рег. № 1276-59

НОЛ

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 49075-12

НОЛ.08

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 3345-72

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

10

ВРУ-4 10 кВ, яч.18, КЛ-10 кВ

ТПЛ-10

Кл.т. 0,5 Ктт = 150/5 Рег. № 1276-59

НТМИ-10

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 831-53

ПСЧ-4ТМ.05МК.01 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 50460-18

11

ВРУ-2 10 кВ, яч.4, КЛ-10 кВ

ТПЛ-10

Кл.т. 0,5 Ктт = 300/5 Рег. № 1276-59

НОЛ.08

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 3345-72

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

12

ВРУ-2 10 кВ, яч.16, КЛ-10 кВ

ТПЛ-10

Кл.т. 0,5 Ктт = 300/5 Рег. № 1276-59

НОЛ.08

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 3345-72

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

13

ВРУ-17 10 кВ, яч.24, КЛ-10 кВ

ТПОЛ-10М

Кл.т. 0,5 Ктт = 600/5 Рег. № 37853-08

НОЛ.08

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 3345-09

ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 36355-07

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

14

ВРУ-17 10 кВ, яч.6, К Л-10 кВ

ТПОЛ-10М

Кл.т. 0,5 Ктт = 600/5 Рег. № 37853-08

НОЛ.08

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 3345-09

ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 36355-07

ЭНКС-2 Рег. № 37328-15

15

ТП 11-1 10 кВ, РУ-0,4 кВ, яч.5, КЛ-0,4 кВ

ТШП-0,66

Кл.т. 0,5 Ктт = 150/5

Рег. № 64182-16

Не используется

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

16

ТП 11-1 10 кВ, РУ-0,4 кВ, яч.13, КЛ-0,4 кВ

ТТЭ-30

Кл.т. 0,5 Ктт = 150/5

Рег. № 67761-17

Не используется

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

17

ТП ДОРЭ 10 кВ, РУ-0,4 кВ, КЛ-0,4 кВ до объекта потребителя

Не используется

Не используется

ПСЧ-

4ТМ.05МКТ.20

Кл.т. 1/2

Рег. № 75459-19

18

РП А-282, РУ-10 кВ, яч.13

ТПОЛ-10М

Кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 Рег. № 37853-08

НТМИ-10

Кл.т. 0,5

Ктн = 10000/100

Рег. № 831-53

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 75459-19

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 указанных в таблицах 3 и 4 метрологических характеристик.

2 Допускается замена устройства синхронизации времени на аналогичные утвержденных типов. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях применения

ИК №№

cos ф

Il< I изм<1 5

I5< I изм<1 20

I20< I изм<1 100

I100< I изм <I 120

Swoa %

SwoP %

Swoa %

6woP %

Swoa %

6woP %

Swoa %

SwoP %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1, 4

0,50

±4,7

±2,6

±2,8

±2,0

±1,9

±1,3

±1,9

±1,3

0,80

±2,6

±4,0

±1,7

±2,7

±1,1

±1,8

±1,1

±1,8

0,87

±2,3

±4,9

±1,6

±3,1

±1,0

±2,1

±1,0

±2,1

1,00

±1,8

-

±1,0

-

±0,8

-

±0,8

-

2, 3, 5, 15, 16

0,50

-

-

±5,4

±2,9

±2,7

±1,6

±1,9

±1,3

0,80

-

-

±2,9

±4,5

±1,5

±2,4

±1,1

±1,8

0,87

-

-

±2,6

±5,5

±1,3

±2,8

±1,0

±2,1

1,00

-

-

±1,7

-

±1,0

-

±0,8

-

таблицы 3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

6, 17

0,50

-

-

±1,5

±2,5

±1

±2

±1

±2

0,80

-

-

±1,5

±2,5

±1

±2

±1

±2

0,87

-

-

±1,5

±2,5

±1

±2

±1

±2

1,00

-

-

±1,5

-

±1

-

±1

-

7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 18

0,50

-

-

±5,5

±3,0

±3,0

±1,8

±2,3

±1,5

0,80

-

-

±3,0

±4,6

±1,7

±2,6

±1,4

±2,1

0,87

-

-

±2,7

±5,6

±1,5

±3,1

±1,2

±2,4

1,00

-

-

±1,8

-

±1,2

-

±1,0

-

Таблица 4

- Метрологические характеристики ИК в рабочих условиях применения

ИК №№

cos ф

I2< I изм<1 5

I5< I изм^ 20

I20< I изм^ 100

I100< I изм <I 120

6wa %

6wP %

6wa %

6wP %

6wa %

6wP %

6wa %

6wP %

1, 4

0,50

±4,9

±3,7

±3,1

±3,3

±2,3

±3,0

±2,3

±3,0

0,80

±2,9

±4,7

±2,2

±3,8

±1,8

±3,2

±1,8

±3,2

0,87

±2,7

±5,5

±2,1

±4,1

±1,7

±3,4

±1,7

±3,4

1,00

±2,3

-

±1,3

-

±1,1

-

±1,1

-

2, 3, 5, 15, 16

0,50

-

-

±5,5

±3,9

±3,0

±3,1

±2,3

±3,0

0,80

-

-

±3,2

±5,2

±2,0

±3,6

±1,8

±3,2

0,87

-

-

±2,9

±6,1

±1,9

±3,9

±1,7

±3,4

1,00

-

-

±1,9

-

±1,3

-

±1,1

-

6, 17

0,50

-

-

±2,8

±5,7

±2,5

±5,4

±2,5

±5,4

0,80

-

-

±2,8

±5,7

±2,5

±5,4

±2,5

±5,4

0,87

-

-

±2,8

±5,7

±2,5

±5,4

±2,5

±5,4

1,00

-

-

±2,3

-

±1,9

-

±1,9

-

7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 18

0,50

-

-

±5,7

±4,0

±3,3

±3,2

±2,6

±3,1

0,80

-

-

±3,3

±5,3

±2,2

±3,7

±1,9

±3,4

0,87

-

-

±3,0

±6,2

±2,0

±4,1

±1,8

±3,6

1,00

-

-

±2,0

-

±1,4

-

±1,3

-

Пределы допускаемого значения поправки часов, входящих в СОЕВ, относительно шкалы времени UTC(SU) ±5 с

Примечание:

I2 - сила тока 2% относительно номинального тока ТТ;

I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ;

I20 - сила тока 20% относительно номинального тока ТТ;

I100 — сила тока 100% относительно номинального тока ТТ;

I120 - сила тока 120% относительно номинального тока ТТ;

1изм -силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ;

6woa - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;

6w0P - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии;

6wa - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности

Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения;

6wp - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности

Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения.

Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК

Наименование характеристики

Значение

Количество измерительных каналов

18

Нормальные условия:

- сила тока, % от Ihom

- напряжение, % от Uhom

- коэффициент мощности cos ф

температура окружающего воздуха для счетчиков, °С:

от (2) 5 до 120

от 99 до 101

0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

от +21 до +25

Рабочие условия эксплуатации:

допускаемые значения неинформативных параметров:

- сила тока, % От Ihom

- напряжение, % от Uhom

- коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха, °C:

- для ТТ и ТН

- для счетчиков

- для сервера

от (2) 5 до 120

от 90 до 110

0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

от -40 до +40

от 0 до +40

от +15 до +25

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов Счетчики СЭТ-4ТМ.02М, ПСЧ-4ТМ.05МКТ:

- среднее время наработки до отказа, ч Счетчики ПСЧ-4ТМ.05МК:

- среднее время наработки до отказа, ч Счетчики ПСЧ-4ТМ.05М:

- среднее время наработки до отказа, ч

Сервер:

- среднее время наработки до отказа, ч

Блоки коррекции времени ЭНКС-2:

- среднее время наработки до отказа, ч

220000

160000

140000

140000

120000

Глубина хранения информации

Счетчики:

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

Сервер ИВК:

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

45

3,5

Надежность системных решений:

- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;

Регистрация событий:

- счётчика, с фиксированием событий:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике.

- ИВК, с фиксированием событий:

- даты начала регистрации измерений;

- перерывы электропитания;

- программные и аппаратные перезапуски;

- установка и корректировка времени;

- нарушение защиты ИВК;

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- счётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- защита информации на программном уровне:

- результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);

- установка пароля на счетчик;

- установка пароля на сервер.

Знак утверждения типа

наносится типографским способом на титульный лист формуляра 86619795.422231.195.ФО

«Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Русал Красноярск» в части точек субабонентов. Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность АИИ

[С КУЭ

Наименование

Обозначение

Количество, шт.

Трансформаторы тока

ТОЛ 10

4

Трансформаторы тока

ТТИ-30

3

Трансформаторы тока

ТШП-0,66

12

Трансформаторы тока

Т-0,66

3

Трансформаторы тока

ТПЛ-10

8

Трансформаторы тока

ТТЭ-30

3

Трансформаторы тока

ТПОЛ-10М

9

Трансформаторы напряжения

НОЛ.08

11

Трансформаторы напряжения

НОЛ

1

Трансформаторы напряжения

НТМИ-10

2

Трансформаторы напряжения

ЗНОЛ.06

6

Счетчики

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.00

6

Счетчики

ПСЧ-4ТМ.05М.16

1

Счетчики

ПСЧ-4ТМ.05М.12

2

Счетчики

ПСЧ-4ТМ.05МК.01

1

Счетчики

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.20

2

Счетчики

ПСЧ-4ТМ.05МКТ.04

5

Счетчики

СЭТ-4ТМ.02М.11

1

ИВК

АльфаЦЕНТР

1

СОЕВ

ЭНКС-2

3

Формуляр

86619795.422231.195.ФО

1

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Русал Красноярск» в части точек субабонентов». Методика измерений аттестована Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.311735.

Нормативные документы

ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;

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

ГОСТ 34.601-90 Межгосударственный стандарт. Автоматизированные системы.

Стадии создания.

Развернуть полное описание