Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ТЭК» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
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 (далее - ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), 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 - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя сервер баз данных (далее - БД), автоматизированные рабочие места персонала (далее -АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-3 (далее - УСВ), программное обеспечение (далее - ПО) «Пирамида 2000» и каналообразующую аппаратуру.
Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из двух 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 сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации.
На верхнем - втором уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и оформление отчетных документов.
Сервер БД обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ утвержденного типа третьих лиц (предприятий потребителей, сетевых организаций, смежных субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности (далее - ОРЭМ) и др.), получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ в автоматизированном режиме посредством электронной почты сети Internet.
Сервер БД по сети Internet с использованием электронной подписи (ЭП) раз в сутки формирует и отправляет с помощью электронной почты по каналу связи по протоколу TCP/IP отчеты с результатами измерений в формате XML в АО «АТС», филиал АО «СО ЕЭС» РДУ и всем заинтересованным субъектам ОРЭМ.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК. АИИС КУЭ оснащена УСВ, принимающим сигналы точного времени от навигационных систем ГЛОНАСС/GPS. УСВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Коррекция часов сервера БД проводится при наличии расхождения часов сервера БД и времени УСВ. Коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчиков и времени сервера БД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчиков электроэнергии отражают время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств.
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.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида 2000», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «Пирамида 2000» 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 «Пирамида 2000».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационн ое наименование ПО | Номер версии (идентификацио нный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
CalcClients.dll | не ниже 1.0.0.0 | e55712d0b1b219065d63da949114dae4 | MD5 |
CalcLeakage.dll | не ниже 1.0.0.0 | b 1959ff70be1eb 17c83 f7b0f6d4a132f |
CalcLosses.dll | не ниже 1.0.0.0 | d79874d10fc2b 156a0fdc27e 1ca480ac |
Metrology.dll | не ниже 1.0.0.0 | 52e28d7b608799bb3ccea41b548d2c83 |
ParseBin.dll | не ниже 1.0.0.0 | 6f557f885b737261328cd77805bd1ba7 |
ParseIEC.dll | не ниже 1.0.0.0 | 48e73a9283d1e66494521f63d00b0d9f |
ParseModbus.dll | не ниже 1.0.0.0 | c391d64271acf4055bb2a4d3 fe1f8f48 |
ParsePiramida.dll | не ниже 1.0.0.0 | ecf532935ca1a3fd3215049af1 fd979f |
SynchroNSI.dll | не ниже 1.0.0.0 | 530d9b0126f7cdc23ecd814c4eb7ca09 |
VerifyTime.dll | не ниже 1.0.0.0 | 1ea5429b261 fb0e2884f5b356a1d1e75 |
ПО «Пирамида 2000» 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.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
к р е м о я | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электро энергии | Метроло характе И | гические ристики К |
ТТ | ТН | Счётчик | УСВ | Основ ная погреш ность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | ПС 110 кВ ГПП-5000000, ОРУ-110 кВ, СШ-110 кВ, яч.10, ВЛ-110 кВ ПКЗ-Северная | ТВ-110-IX Кл. т. 0,2S Ктт 600/5 Рег. № 64181-16 | НКФ-110-57 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:V3/100:V3 Рег. № 14205-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | УСВ-3 Рег. № 64242-16 | активная реактивна я | ±0,8 ±1,8 | ±1,8 ±4,0 |
2 | ПС 110 кВ ГПП-5000000, ОРУ-110 кВ, ОСШ-110 кВ, яч.8, ОВ-12 | ТВ-110-IX Кл. т. 0,2S Ктт 600/5 Рег. № 64181-16 | НКФ-110-57 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:V3/100:V3 Рег. № 14205-11 НКФ-110-57 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:V3/100:V3 Рег. № 14205-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | активная реактивна я | ±0,8 ±1 ,8 | ±1,8 ±4,0 |
±1,2
±2,8
±4,1
±7,1
активная
3
реактивная
ПС 110 кВ РНС, ЗРУ-10 кВ, 2 с-10 кВ, яч.30, КЛ-10 кВ
ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 600/5 Рег. № 1261-08
ЗНОЛ-ЭК-10 М4 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/V3:100/V3 Рег. № 68841-17
ПСЧ-4ТМ.05М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36355-07
УСВ-3 Рег. № 64242-16
±1,2
±2,8
±4,1
±7,1
активная
4
реактивная
ПС 110 кВ РНС, ЗРУ-10 кВ, 1 с-10 кВ, яч.16, КЛ-10 кВ
ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 600/5 Рег. № 1261-08
ЗНОЛ-ЭК-10 М4 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/V3:100/V3 Рег. № 68841-17
ПСЧ-4ТМ.05М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36355-07
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ, 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:
ИК № 1-2 - для cos ф = 0,8инд, 1=0,02Тном;
ИК № 3-4 - для cos ф = 0,8инд, 1=0,05Тном; и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1-4 от -40 °С до +60 °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 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.
6. Допускается замена УСВ на аналогичные утвержденного типа.
7. 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._
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
Наименование характеристики | Значение |
Количество измерительных каналов | 4 |
Нормальные условия: параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | 99 до 101 |
- ток, % от 1ном | 100 до 120 |
- частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
- коэффициент мощности СОБф | 0,9 |
- температура окружающей среды, °С | от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
- ток, % от 1ном | |
для ИК № 1-2 | от 2 до 120 |
для ИК № 3-4 | от 5 до 120 |
- коэффициент мощности | от 0,5 инд. до 0,8 емк. |
- частота, Гц | от 49,5 до 50,5 |
- температура окружающей среды для ТТ и ТН, оС | от -45 до +40 |
- температура окружающей среды в месте расположения | |
электросчетчиков, оС | от -40 до +60 |
- температура окружающей среды в месте расположения УСВ, оС | от -50 до +70 |
- температура окружающей среды в месте расположения | |
сервера, оС | от +10 до +30 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики электроэнергии: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | |
- для счетчиков СЭТ-4ТМ.03М (рег. № 36697-12) | 165000 |
- для счетчиков ПСЧ-4ТМ.05М.01 (рег. № 36355-07) | 140000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
УСВ: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | 45000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Сервер: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
Глубина хранения информации Счетчики электроэнергии: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки, сутки, не менее | 113 |
- при отключении питания, лет, не менее | 40 |
Сервер: - хранение результатов измерений и информации состояний | 3,5 |
средств измерений, лет, не менее |
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 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 сервера БД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере БД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера БД;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- сервера БД.
Возможность коррекции времени:
- счетчиков (функция автоматизирована);
- сервера БД (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 минут (функция автоматизирована);
- сбора 30 минут (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ |
Наименование | Обозначение | Количество |
1 | 2 | 3 |
Трансформатор тока | ТВ-110-IX | 6 шт. |
Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 4 шт. |
Трансформатор напряжения | НКФ-110-57 | 6 шт. |
1 | 2 | 3 |
Трансформатор напряжения | ЗНОЛ-ЭК-10 М4 | 6 шт. |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 2 шт. |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05М.01 | 2 шт. |
Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 шт. |
Программное обеспечение | «Пирамида 2000» | 1 шт. |
Методика поверки | МП СМО-2307-2021 | 1 экз. |
Паспорт-Формуляр | РЭСС.411711.АИИС.949 ПФ | 1 экз. |
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 «ТЭК», аттестованном ООО «МЦМО», аттестат об аккредитации № 01.00324-2011 от 14.09.2011 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.