Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Алтайкрайэнерго» (АИИС КУЭ ОАО «Алтайкрайэнерго») (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии и мощности, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электрической энергии в режиме измерений активной электрической энергии по ГОСТ Р 52323-2005, и в режиме измерений реактивной электрической энергии по ГОСТ Р 52425-2005, 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) включает в себя ИВК «ИКМ-Пирамида» и сервер баз данных, устройство синхронизации системного времени на базе УСВ-1 (Зав. № 1520), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2000».
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 вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS-485 поступает на GSM-коммуникатор, далее по каналу связи стандарта GSM - на входы ИВК «ИКМ-Пирамида», где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с
учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов.
Передача информации в ИАСУ КУ ОАО «АТС» и другие смежные субъекты ОРЭ осуществляется по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов формата 80020 и 80030 в соответсвии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системного времени на основе УСВ-1, синхронизирующего собственное системное время по сигналам поверки времени, получаемым от GPS-приемника, входящего в состав УСВ-1. Часы ИВК «ИКМ-Пирамида» синхронизированы с часами УСВ-1, синхронизация осуществляется один раз в час, вне зависимости от наличия расхождения. Сличение часов счетчиков с часами ИВК «ИКМ-Пирамида» производится каждый сеанс связи (1 раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков осуществляется независимо от наличия расхождений, но не чаще 1 раза в сутки.
Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и ИВК «ИКМ-Пирамида» 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 используется ПО «Пирамида 2000», в состав которого входят программы, указанные в таблице 1. ПО обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО «Пирамида 2000».
______Таблица 1 — Идентификационные данные ПО________________________________
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b21906 5d63da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энер-гии/мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1eb17 c83f7b0f6d4a132f | MD5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b156 a0fdc27e1ca480ac | MD5 |
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 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 | 6f557f885b737261 328cd77805bd1ba7 | 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 | c391d64271acf405 5bb2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePiramida.dll | 3 | ecf532935ca1a3fd3 215049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативно-справочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc2 3ecd814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e2 884f5b356a1d1e75 | MD5 |
Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида», включающие в себя ПО «Пирамида 2000», внесены в Госреестр №29484-05. ПО «Пирамида 2000» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство об аттестации № АПО-209-15 от 26 октября 2011 года, выданное ФГУП «ВНИИМС».
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по электроэнергии, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляют 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 счетчиков электрической энергии и измерительных трансформаторов.
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав 1-го и 2-го уровней измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2
Таблица 2 — Состав 1-го и 2-го уровней ИК АИИС КУЭ ОАО «Алтайкрайэнерго» и их основные метрологические характеристики
| Но мер ИК | Номер точки измерений-на однолинейной схеме | Наименование точки измерений | Измерительные компоненты | Вид электро-энергии | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | ТН | Счетчик электрической энергии | ИВК | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ОАО «Алтайкрайэнерго» (ГТП Чесноковская) - ООО «ЭСКК» (ОАО «Алтайвагон») |
| 1 | 1 | ГПП АВЗ 35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с. ш. 6 кВ, яч. 3 ф. 3 | ТПОЛ-10М Кл.т. 0,5S 400/5 Зав. № 22818 Зав. № 22817 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 6000/100 Зав. № 2661 | A1805RLX-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01263416 | ИВК «ИКМ-Пирамида» Зав. № 325 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,4 ± 5,7 |
| 2 | 2 | ГПП АВЗ 35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с. ш. 6 кВ, яч. 10 ф. 10 | ТПОЛ-10М Кл.т. 0,5S 400/5 Зав. № 22815 Зав. № 22816 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 6000/100 Зав. № 2659 | A1805RLX-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01263417 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,4 ± 5,7 |
| 3 | 3 | ГПП АВЗ 35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с. ш. 6 кВ, яч. 12 ф. 12 | ТПОЛ-10М Кл.т. 0,5S 200/5 Зав. № 2228 Зав. № 2229 | A1805RLX-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01263415 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,4 ± 5,7 |
| 4 | 4 | ГПП АВЗ 35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с. ш. 6 кВ, яч. 16 ф. 16 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5S 50/5 Зав. № 3408 Зав. № 3743 | A1805RLX-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01263418 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,4 ± 5,7 |
| 5 | 5 | ГПП АВЗ 35/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с. ш. 6 кВ, яч. 25 ф. 25 | ТПОЛ-10М Кл.т. 0,5S 200/5 Зав. № 2357 Зав. № 2230 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 6000/100 Зав. № 2661 | A1805RLX-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01263414 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,4 ± 5,7 |
Продолжение Таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 9 |
| ОАО «Алтайкрайэнерго» (ГТП Южная) - ООО «ЭСКК» (Рубцовский филиал ОАО «Алтайвагон») |
| 6 | 1 | РП-7 ОАО «Алтайвагон», РУ-6 кВ, 1 с. ш. 6 кВ, яч. 2, ф. 2 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 200/5 Зав. № 4299 Зав. № 4242 | НАМИТ-10-2 Кл.т. 0,5 6000/100 Зав. № 2518120000006 | A1805RL-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01267352 | ИВК «ИКМ-Пирамида» Зав. № 325 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,3 ± 5,7 |
| 7 | 2 | РП-7 ОАО «Алтайвагон», РУ-6 кВ, 2 с. ш. 6 кВ, яч. 16, ф. 16 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 150/5 Зав. № 3307 Зав. № 2457 | A1805RL-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01267345 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,3 ± 5,7 |
| 8 | 3 | ПС №103 ОАО "Алтайвагон" 110/6 кВ, РУ-6 кВ, 1 с. ш. 6 кВ, яч. 7 ф. 7 | ТПЛ-10-М Кл.т. 0,5 400/5 Зав. № 4279 Зав. № 4295 | НАМИТ-10-2 Кл.т. 0,5 6000/100 Зав. № 2518120000002 | A1805RL-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01267350 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,3 ± 5,7 |
| 9 | 4 | ПС №103 ОАО "Алтайвагон" 110/6 кВ, РУ-6 кВ, 2 с. ш. 6 кВ, яч. 43 ф. 43 | ТПОЛ-10 Кл.т. 0,5 600/5 Зав. № 22760 Зав. № 22768 | НАМИТ-10-2 Кл.т. 0,5 6000/100 Зав. № 2518120000001 | A1805RL-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01267343 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,3 ± 5,7 |
| 10 | 5 | ПС №103 ОАО "Алтайвагон" 110/6 кВ, РУ-6 кВ, 2 с. ш. 6 кВ, яч. 47 ф. 47 | ТПОЛ-10 Кл.т. 0,5 600/5 Зав. № 22758 Зав. № 22762 | A1805RL-P4G-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав. № 01267344 | Активная Реактивная | ± 1,3 ± 2,5 | ± 3,3 ± 5,7 |
Примечания:
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3 Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО;
4 Нормальные условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) Uh; ток (0,02 - 1,2) Ih; cos9 = 0,9инд.; частота (50 ± 0,2) Гц;
- температура окружающей среды: (20±5) °С.
5 Рабочие условия эксплуатации:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Uh1; диапазон силы первичного тока (0,01 - 1,2)Ih1; коэффициент мощности cosф ^шф) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,2) Гц;
- температура окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 40 °С;
- относительная влажность воздуха не более 98 % при 35 °С;
- атмосферное давление от 84,0 кПа до 106,7 кПа.
Для счетчиков электрической энергии:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)Uh2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)Ih2; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,2) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;
- температура окружающего воздуха для счётчиков от минус 40°С до плюс 65°С;
- относительная влажность воздуха не более 90 % при 30 ° С;
- атмосферное давление от 84,0 кПа до 106,7 кПа.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 10) В; частота (50 ± 1) Гц;
- температура окружающего воздуха от +10°С до +25°С;
- относительная влажность воздуха не более 80 % при 20 °С;
- атмосферное давление от 84,0 кПа до 106,7 кПа.
6 Погрешность в рабочих условиях указана для тока 2 (5) % 1ном cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 °С до плюс 35 °С.
7 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Допускается замена ИВК «ИКМ-Пирамида» и УСВ-1 на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном собственником порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
8 Все измерительные компоненты системы утверждены и внесены в
Государственный реестр средств измерений.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- счётчик Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее
Т = 120 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» - среднее время наработки на отказ не менее
Т = 70 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 часа;
- УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 35 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 часа
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может пере
даваться 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 ИВК «ИКМ-Пирамида»:
• параметрирования;
• пропадания напряжения;
• коррекции времени в счетчике и ИВК «ИКМ-Пирамида»;
• пропадание и восстановление связи со счетчиком;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
• электросчётчика;
• промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
• испытательной коробки;
• ИВК «ИКМ-Пирамида»;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметри-ровании:
• счетчика электрической энергии;
• ИВК «ИКМ-Пирамида».
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» - хранение результатов измерений, состояний средств
измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Алтайкрайэнерго» (АИИС КУЭ
ОАО «Алтайкрайэнерго») типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 — Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование компонента | Тит компонента | № Госреестра | Количество |
| Трансформаторы тока проходные | ТПОЛ | 47958-11 | 12 |
| Трансформаторы тока проходные | ТПЛ | 47958-11 | 8 |
| Трансформаторы напряжения | НТМИ-6-66 | 2611-70 | 2 |
| Трансформаторы напряжения | НАМИТ-10-2 | 16687-07 | 3 |
| Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные | Альфа А1800 | 31857-11 | 10 |
| Устройства синхронизации времени | УСВ-1 | 28716-05 | 1 |
| Комплексы информационно-вычислительные | «ИКМ-Пирамида» | 29484-05 | 1 |
| Методика поверки | _ | _ | 1 |
| Формуляр | _ | _ | 1 |
| Руководство по эксплуатации | _ | _ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 57107-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Алтайкрайэнерго» (АИИС КУЭ ОАО «Алтайкрайэнерго»). Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в марте 2014 г.
Перечень основных средств 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";
- по МИ 3195-2009. «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- по МИ 3196-2009. «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- счетчиков электрической энергии Альфа А1800 - в соответствии с документом
«Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.411152.018 МП», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г.;
- устройства синхронизации времени УСВ-1 - в соответствии с документом «Уст
ройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки ВЛСТ 221.00.000МП», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 15.12.04 г.;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» - в соответствии с документом «Комплексы информаци
онно-вычислительные «ИКМ-Пирамида». Методика поверки. ВЛСТ 230.00.000 И1», утвержденным ВНИИМС в 2005 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы
Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от -20 до +
60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ОАО «Алтайкрайэнерго» », аттестованной ООО «Техносоюз», аттестат об аккредитации № 01.00220-2013 от 05.07.2013 г.
Нормативные документы
электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Алтайкрайэнерго» (АИИС КУЭ ОАО «Алтайкрайэнерго»)
ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
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.
МИ 3000-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
