Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ЗАО «Корпорация «ГРИНН» Гипермаркет «ЛИНИЯ-3» 305009, г. Курск, ул. Октябрьская, д.80А 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 (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), программное обеспечение (далее - ПО) «Пирамида 2000» и АРМ энергосбытовой организации - субъекта оптового рынка, подключенный к базе данных ИВК филиала ЗАО «Корпорация «ГРИНН» Гипермаркет «ЛИНИЯ-3» 305009, г. Курск, ул. Октябрьская, д.80А при помощи удаленного доступа по сети INTERNET.
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 верхний уровень системы, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача, оформление отчетных документов. АРМ энергосбытовой организации - субъекта оптового рынка, подключенный к базе данных ИВК филиала ЗАО «Корпорация «ГРИНН» Гипермаркет «ЛИНИЯ-3» 305009, г. Курск, ул. Октябрьская, д.80А при помощи удаленного доступа по сети INTERNET в автоматическом режиме, с использованием ЭЦП, раз в сутки формирует и отправляет по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP отчеты в формате XML в ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Курское РДУ и всем заинтересованным субъектам.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени УСВ-3, на основе приемника сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Устройство синхронизации времени обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Коррекция часов сервера БД проводится при расхождении часов сервера БД и времени приемника более чем на ± 1 с, пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации часов сервера БД и времени приемника не более ± 1 с. Часы счетчиков синхронизируются от часов сервера БД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и сервера БД более чем на ± 2 с. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера БД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ филиала ЗАО «Корпорация «ГРИНН» Гипермаркет «ЛИНИЯ-3» 305009 г. Курск, ул. Октябрьская, д.80А используется ПО «Пирамида 2000» версии не ниже 3.0, в состав которого входят программы, 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 - Метрологически значимые модули ПО
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b21906 5d63da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энергии/мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1ebl7c 83f7b0f6d4a132f | MD5 |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b156 a0fdc27e1ca480ac | MD5 |
| Общий модуль, содержащий функции, используемые при вычислениях различных значений и проверке точности вычислений | Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb 3ccea41b548d2c83 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых в бинарном протоколе | ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b7372613 28cd77805bd1ba7 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколам семейства МЭК | ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e664 94521f63d00b0d9f | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Modbus | ParseModbus.dll | 3 | c391d64271acf4055 bb2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePiramida.dll | 3 | ecf532935ca1a3fd3 215049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативносправочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc2 3ecd814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1еа5429b261fb0e28 84f5b356a1d1e75 | MD5 |
Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида», включающие в себя ПО «Пирамида 2000», внесены в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений РФ, регистрационный № 21906-11.
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по электроэнергии, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного значения.
Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии, а также для разных временных (тарифных) зон не зависят от способов передачи измерительной информации и определяются классами точности применяемых электросчетчиков и измерительных трансформаторов.
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование объекта | Измерительные компоненты | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | TH | Счётчик | УСПД | Основная погрешность, (±5), % | Погрешность в рабочих условиях, (±5), % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| ТП-176 10/0,4 кВ, РУ-0,4 кВ |
| 1 | II С.Ш., яч. 1, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 4 Р7 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 2 | II С.Ш., яч. 1, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ №4 Р8 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 3 | II С.Ш., яч. 3, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 3 Р5 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 4 | II С.Ш., яч. 3, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 2 Р4 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 5 | II с.ш., яч. 4, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 1 Р2 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 400/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 6 | I С.Ш., яч. 6, отх. КЛ-0,4 кВ наВРУ № 1 Р1 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 400/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 7 | I с.ш., яч. 8, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 2 РЗ | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 8 | I с.ш., яч. 8, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 3 Р6 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 9 | I с.ш., яч. 9, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ № 4 Р9 | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
| 10 | I с.ш., яч. 9, отх. КЛ-0,4 кВ на ВРУ №4 РЮ | Т-0,66 Кл. т. 0,5 600/5 Per. № 51516-12 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/l,0 Per. № 36355-07 | - | Активная Реактивная | 1,0 2,4 | 3,2 5,6 |
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. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что предприятие-владелец АПИС КУЭ не претендует на улучшение, указанных в таблице 2, метрологических характеристик. Допускается замена УСВ на аналогичное утвержденного типа.
Замена оформляется актом в установленном на филиале АО «Корпорация «ГРИНН» Гипермаркет «ЛИНИЯ-3» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество ИК | 10 |
| Нормальные условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от Uhom - ток, % от Ihom - частота, Г ц - коэффициент мощности, cosф температура окружающей среды, °С - ТТ - счетчики электроэнергии - ИВК относительная влажность воздуха, % атмосферное давление, кПа магнитная индукция внешнего происхождения, не более, мТл | от 98 до 102 от 100 до 120 50 ±0,15 0,9 инд от +15 до +35 от +21 до +25 от +10 до +30 70±5 100±4 0,05 |
| Рабочие условия эксплуатации: для ТТ: параметры сети: - диапазон силы первичного тока - коэффициент мощности, cosф - частота, Г ц температура окружающей среды, °С для счетчиков электроэнергии: параметры сети: - диапазон вторичного напряжения - диапазон силы вторичного тока - коэффициент мощности, cosф; - частота, Г ц; - относительная влажность воздуха, %; - атмосферное давление, кПа; - температура окружающей среды, °С; - магнитная индукция внешнего происхождения, мТл для аппаратуры передачи и обработки данных: параметры питающей сети: - напряжение, В; - частота, Г ц; температура окружающего воздуха, °С; относительная влажность воздуха, %; атмосферное давление, кПа | (0,05 - 1,2) 1н1 от 0,5 до 1,0 50 ± 0,4 от - 40 до + 70 (0,9 - 1,1) Uh (0,01 - 1,2) Ih2 от 0,5 до 1,0 50 ± 0,4 от 40 до 60 100±4 от - 40 °С до + 60 не более 0,5 220 ± 10 50 ± 1 от + 10 до + 30 70 ± 5 100±4 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: для счетчиков ПСЧ-4ТМ.05М.16: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 140000 2 |
П Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 |
| Глубина хранения информации: счетчики ПСЧ-4ТМ.05М.16: - тридцатиминутный профиль нагрузки, сут, не менее - при отключении питания, лет, не менее Сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений (функция автоматизирована), лет, не менее | 35 10 70000 1 3,5 |
Погрешность в рабочих условиях указана для cosф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 °С до + 40 °С.
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев 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.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал сервера:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- электросчетчика;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- сервере (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 титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | Т-0,66 | 30 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05М.16 | 10 |
| Программное обеспечение | «Пирамида 2000» | 1 |
| Паспорт-формуляр | РЭСС.411711.АИИС.225 ПФ | 1 |
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием АИИС КУЭ филиала ЗАО «Корпорация «ГРИНН» Гипермаркет «ЛИНИЯ-3» 305009, г. Курск, ул. Октябрьская, д.80А, аттестованной ФГУП «ВНИИМС», аттестат об аккредитации № 01.00225-2011 от 29.06.2011.
Нормативные документы
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.
