Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ГП ПЦБК (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, технические средства приема-передачи данных и каналы связи (каналообразующая аппаратура) установленные на объектах АИИС КУЭ.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ, который включает в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД), и технические средства приема-передачи данных.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя сервер, обеспечивающий функции сбора, хранения, предоставления результатов измерений; автоматизированные рабочие места (АРМ), установленные на объекте, и АРМ, обеспечивающие удаленный доступ; технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации; технические средства приема-передачи данных и каналы связи (каналообразующая аппаратура).
Измерительные каналы (ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.
Первичные фазные 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 по линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется преобразование унифицированных сигналов в значения измеряемых величин, получение данных, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на третий уровень системы (сервер БД).
На верхнем - третьем уровне системы выполняется вычислние электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и храннение поступающей информации. Один раз в сутки сервер ИВК АИИС КУЭ автоматически формирует файл с результатами измерений в формате XML. Передача коммерческой информации с верхнего уровня АИИС КУЭ в программно-аппаратный комплекс (ПАК) АО «АТС», АО «СО ЕЭС», смежнымым субъектам ОРЭ, сетевым организациям осуществляется в ручном режиме по электронной почте в виде электронного документа XML (80020, 80040, 80050) с подтверждением его подлинности электронной подписью ответсвенного сотрудника исполнительного аппарата ПАО «Фортум». Для обмена информацией используется резервированный канал связи (интернет-соединение).
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ) на уровне ИВКЭ, созданной на основе ГЛОНАСС/GPS приемника, встроенного в УСПД. СОЕВ предназначено для измерения (формирования, счета) текущих значений даты и времени (с коррекцией времени, осуществляемой по сигналам спутников глобальной системы позиционирования - ГЛОНАСС/GPS). Источником сигналов точного времени является встроенный в УСПД ГЛОНАСС/GPS-приёмник, сличение постоянно, рассинхронизация при наличии связи со спутником не более ±1 мс.
УСПД осуществляет коррекцию времени сервера ИВК и счетчиков. Сличение времени счетчиков со временем УСПД один раз в сутки, корректировка времени выполняется при расхождении времени счетчиков и УСПД более чем ±3 с. Часы УСПД синхронизированы по времени с часами сервера, сличение происходит при каждом сеансе связи УСПД - сервер, коррекция осуществляется при расхождении показаний часов на ±2 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО на базе программного комплекса (ПК) «Энергосфера».
ПК «Энергосфера» предназначен для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счётчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчётности виде, взаимодействия со смежными системами.
ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту результатов измерений, данных о состоянии средств и объектов измерений, Доступ к ПК «Энергосфера» с целью параметрирования и считывания данных защищен паролями ПК «Энергосфера» и паролем операционной системы в соответсвии с правами доступа.
Программное обеспечение счетчиков электрической энергии защищено от параметрирования и считывания данных паролями в соответсвии с правами доступа.
Метрологически значимой частью ПК «Энергосфера» является программный модуль сервера опроса «Библиотека» с наименованием файла pso_metr.dll. Данный модуль выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Идентификационные данные ПО представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | Не ниже 8.0 |
Цифровой идентификатор ПО | CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Уровень защиты ПО АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 соответствует уровню «высокий».
Таблица 2 - Состав ИК
Наименование присоединения | ТТ | ТН | Счетчик | УСПД |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.3 ф.2 | ТОЛ-10 800/5 Кл. т. 0,5S Рег. №7069-02(A) Рег. №38395-08(C) | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14 |
2 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.22 ф.3 | ТПОФ 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 518-50 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
3 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.4 ф.4 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 1261-08 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
4 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.23 ф.5 | ТОЛ-10 800/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 38395-08 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
5 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.26 ф.7 | ТПОЛ-10 600/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 1261-02 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
6 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.7 ф.8 | ТПОЛ-10 600/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 1261-02 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
7 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.27 ф.9 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1261-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
8 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.16 ф.10 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1261-02 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
Продолжение таблицы 2 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
9 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.28 ф.11 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1261-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14 |
10 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.14 ф.12 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1261-02 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
11 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.29 ф.13 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1261-02 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
12 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.15 ф.14 | ТПОЛ-10 1000/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1261-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
13 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.30 ф.15 | ТПЛ-10 150/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1276-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
14 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.13 ф.16 | ТПЛ-10 150/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1276-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
15 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.2 ф.18 | ТПЛ-10 300/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1276-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
16 | ПС «Голованы» РУ-6кВ II с.ш. яч.17 ф.22 | ТПОЛ-СВЭЛ-10-3 УХЛ2 400/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 70109-17 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
17 | ПС «Голованы» РУ-6кВ I с.ш. яч.35 ф.23 | ТПЛ-10 300/5 Кл. т. 0,5 Рег. № 1276-59 | НАМИ-10-95УХЛ2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 20186-00 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
18 | ПС «Загарье» РУ-6кВ, I с.ш. яч.45 ф.Картон-1 | ТПОЛ-10 600/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 1261-02 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 16687-02 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
19 | ПС «Загарье» РУ-6кВ, 4 с.ш. яч.2 ф.Картон-2 | ТПОЛ-10-3-У3 600/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 1261-02 | НАМИТ-10-2 6000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 16687-02 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 27524-04 |
Примечания:
1 Трансформаторы тока изготовлены по ГОСТ 7746-2001, ГОСТ 7746-2015 трансформаторы напряжения изготовлены по ГОСТ 1983-2001, счетчики изготовлены по ГОСТ 30206-94 и ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения активной электроэнергии; ГОСТ 26035-83 и техническим условиям ИЛГШ.411152.145ТУ в режиме измерения реактивной электроэнергии.
2 Допускается замена УСПД на аналогичные утвержденных типов. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.
3 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных вТаблице 2. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК
Номера однотипных ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности, (±5), % | Границы погрешности в рабочих условиях, (±5), % |
1, 3-6, 18, 19 | Активная Реактивная | ,2 ,5 1, 2, | ,1 ,4 54 |
2, 7-12, 14, | Активная | | 1,2 | | 5,7 |
16, 17 | Реактивная | | 2,5 | | 3,5 |
13, 15 | Активная Реактивная | 1,1 2,3 | ,5 ,9 5, 2, |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, (±Д), с | 5 |
Примечания к таблице 3: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана для тока 2% 1ном соБф = 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35°С. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
1 | 2 |
Количество ИК АИИС КУЭ | 19 |
Нормальные условия: параметры сети: напряжение, % от ином ток, % от 1ном коэффициент мощности, cosф температура окружающей среды, °С | от 99 до 101 от 100 до 120 0,87 от +21 до +25 |
1 | 2 |
Условия эксплуатации: | |
параметры сети: | |
напряжение, % от U^ | от 90 до 110 |
ток, % от ^ом | от 1(2) до 120 |
коэффициент мощности, cos9 | от 0,5 инд до 0,8 емк |
температура окружающей среды, °С: | |
для ТТ и ТН | от -60 до +40 |
для счетчиков | от -40 до +60 |
для УСПД | от 0 до +40 |
магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | 0,5 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03.01: | |
среднее время наработки до отказа, ч, | 90000 |
среднее время восстановления работоспособности, ч, | 2 |
Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03.М: | |
среднее время наработки до отказа, ч, | 140000 |
среднее время восстановления работоспособности, ч, | 2 |
УСПД: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 24 |
ИВК: | |
коэффициент готовности, не менее | 0,99 |
среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
Глубина хранения информации | |
Электросчетчики: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, | 45 |
сут, не менее | |
ИВКЭ: | |
- суточных данных о тридцатиминутных приращениях | 45 |
электропотребления (выработки) по каждому каналу, сут, не менее | |
ИВК: | |
- результаты измерений, состояние объектов и средств | |
измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД с помощью системы гарантированного электропитания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться по двум каналам связи;
Журналы событий счетчиков электроэнергии фиксируют время и даты наступления событий:
- факты связи со счетчиком, приведшие к каким-либо изменениям данных и конфигурации;
- факты коррекции времени с фиксацией времени до и после коррекции, величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- формирование обобщенного события по результатам автоматической самодиагностики;
- отсутствие напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и восстановления напряжения;
- перерывы питания электросчетчика с фиксацией времени пропадания и восстановления.
В Журнале событий ИВКЭ автоматически фиксируются время и даты наступления следующих событий:
- ввода расчетных коэффициентов измерительных каналов (коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения);
- попыток несанкционированного доступа;
- связей с ИВКЭ, приведших к каким-либо изменениям данных;
- перезапусков ИВКЭ;
- фактов корректировки времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции, величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- результатов самодиагностики; отключения питания.
Журнал событий ИВК фиксирует:
- изменение значений результатов измерений;
- изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;
- факт и величину синхронизации (коррекции) времени;
- пропадание питания;
- замена счетчика;
- полученные с уровней ИВКЭ «Журналы событий» ИВКЭ и ИИК.,
Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных измерительных цепей;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- ИВК.
- наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей;
- ИВК.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
Трансформаторы тока | ТОЛ-10 | 4 |
Трансформаторы тока | ТПОФ | 2 |
Трансформаторы тока | ТПОЛ-10 | 22 |
Трансформаторы тока | ТПЛ-10 | 8 |
1 | 2 | 3 |
Трансформаторы тока | ТПОЛ-СВЭЛ-10-3 УХЛ2 | 2 |
Трансформаторы напряжения | НАМИ-10-95УХЛ2 | 2 |
Трансформаторы напряжения | НАМИТ-10-2 | 2 |
Счетчики электрической энергии трехфазные многофу нкциональные | СЭТ-4ТМ.03.01 | 17 |
Счетчики электрической энергии трехфазные многофу нкциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
УСПД | ЭКОМ-3000 | 1 |
Методика поверки | МП 206.1-084-2018 | |
Паспорт-Формуляр | Э-843-1-ПФ | |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1-084-2018 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ГП ПЦБК. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» «10» апреля 2018 г.
Основные средства поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки и/или по МИ 2845-2003 «ГСИ Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3...35 кВ. Методика проверки на месте эксплуатации»;
- по МИ 3195-2009 ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей;
- по МИ 3196-2009 ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей;
- для счетчиков СЭТ-4ТМ.03 - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.124 РЭ. Методика поверки, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 10 сентября 2004 г.;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.03М - по документу «Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145РЭ1, утвержденному руководителем с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ»;
- для УСПД ЭКОМ-3000 - в соответствии с методикой «ГСИ. Программнотехнический измерительный комплекс ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 27008-04;
- термогигрометр «CENTER» (мод. 315), рег. № 22129-04.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ, с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ГП ПЦБК
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