Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Каустик» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ, построенная на основе ИИС «Пирамида» (Госреестр № 21906-11), представляет собой автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из двух уровней: Первый уровень - измерительно-информационные комплексы точек учета (ИИК ТУ), включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер сбора данных (далее по тексту - ССД АИИС КУЭ), сервер базы данных (СБД АИИС КУЭ) ОАО «Каустик», автоматизированные рабочие места (АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-1 (Госреестр № 28716-05), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- доступ к информации и ее передачу в организации-участники оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого календарного времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);
- передача журналов событий АИИС КУЭ.
Принцип действия:
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 сигнал. 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 измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с единым календарным временем. Результаты измерений электроэнергии (W, кВт-ч, Q, квар-ч) передаются в целых числах.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по информационным линиям связи интерфейса RS-485 (основной канал связи) либо по беспроводному GSM/GPRS каналу (резервный канал связи) с использованием каналообразующей аппаратуры поступает в ССД АИИС КУЭ, где осуществляется сбор, обработка и хранение измерительной информации.
СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения осуществляет формирование и хранение поступающей измерительной информации, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу данных коммерческого учета в ОАО «АТС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы УСВ-1, счетчиков, ССД и СБД АИИС КУЭ.
УСВ-1 принимает сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) непрерывно.
Сравнение показаний часов ССД и СБД АИИС КУЭ и УСВ-1 происходит непрерывно. Синхронизация часов ССД и СБД АИИС КУЭ и УСВ-1 осуществляется независимо от показаний часов ССД и СБД АИИС КУЭ и УСВ-1.
Сравнение показаний часов счетчиков и ССД АИИС КУЭ происходит при каждом обращении к счетчикам, но не реже одного раза в сутки. Синхронизация часов счетчиков и ССД АИИС КУЭ осуществляется при расхождении показаний счетчиков и ССД АИИС КУЭ на величину более чем ±1 с.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (ПО) АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии, ПО ССД (Windows Serever Standart Edition 2003 R2 SP2 32Bit ) и СБД (Windows Serever Standart Edition 2003 R2 SP2 64Bit ) АИИС КУЭ. Программные средства ССД и СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО «Пирамида», ПО СОЕВ.
Состав метрологическизначимых модулей ПО «Пирамида» приведён в таблице 1.
Идентификацион ное наименование ПО | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b219065d63da949114dae4 | MD5 |
CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1eb17c83f7b0f6d4a132f | MD5 |
CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b156a0fdc27e 1 ca480ac | MD5 |
Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb3ccea41b548d2c83 | MD5 |
ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b737261328cd77805bd1ba7 | MD5 |
ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e66494521f63d00b0d9f | MD5 |
ParseModbus.dll | 3 | c391d64271 acf4055bb2a4d3 fe1f8f48 | MD5 |
ParsePiramida.dll | 3 | ecf532935ca1a3fd3215049af1fd979f | MD5 |
SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc23 ecd814c4eb7ca09 | MD5 |
VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e2884f5b356a1d1e75 | MD5 |
ПО ИВК «Пирамида» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ. Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню высокий по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 2 - Состав ИИК АИИС КУЭ
£ | Наименование объекта | Состав И | ИК | Вид электроэнер гии |
ТТ | ТН | Счетчик | Сервер |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | ГПП-3 КРУ-10 кВ яч. № 6 | ТОЛ - 10 - I Кл. т. 0,5S 200/5 Зав. № 1594 Зав. № 1462 Зав. № 1201 Госреестр № 47959-11 | НАМИ-10-95 УХЛ2 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 8721 Госреестр № 20186-05 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ=0^/1,0 Зав. № 0805126855 Госреестр № 36697-12 | ССД АИИС КУЭ СБД АИИС КУЭ | активная реактивная |
2 | ГПП-3 КРУ-10 кВ яч. № 7 | ТОЛ - 10 - 1М Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 11676 Зав. № 11677 Зав. № 11678 Госреестр № 47959-11 | НАМИ-10-95 УХЛ2 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 8714 Госреестр № 20186-05 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ=0^/1,0 Зав. № 0809120126 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
3 | ГПП-3 КРУ-10 кВ яч. № 46 | ТОЛ - 10 - 1М Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 11674 Зав. № 11675 Зав. № 11679 Госреестр № 47959-11 | НАМИ-10-95 УХЛ2 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 251 Госреестр № 20186-05 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ=0^/1,0 Зав. № 0805126960 Госреестр № 36697-12 | ССД АИИС КУЭ СБД АИИС КУЭ | активная реактивная |
4 | ГПП-3 КРУ-10 кВ яч. № 49 | ТОЛ - 10 - I Кл. т. 0,5S 200/5 Зав. № 1461 Зав. № 1460 Зав. № 1203 Госреестр № 47959-11 | НАМИ-10-95 УХЛ2 Кл. т. 0,5 10000/100 Зав. № 565 Госреестр № 20186-05 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ=0^/1,0 Зав. № 0805127104 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
5 | ТП-102 0,4 кВ яч. № 3 | ТТН-40 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 1211278932 Зав. № 1211278940 Зав. № 1211278937 Госреестр № 41260-09 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806120655 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
6 | ТП-102 0,4 кВ яч. № 5 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № U22650 Зав. № U22651 Зав. № U22659 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806120836 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
7 | ТП-102 0,4 кВ яч. № 7 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 600/5 Зав. № N20595 Зав. № N20587 Зав. № N20607 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806121669 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
8 | ТП-102 0,4кВ яч. № 13 | ТТН-40 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 1211278939 Зав. № 1211278935 Зав. № 1211278933 Г осреестр № 41260-09 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806120892 Госреестр № 36697-12 | ССД АИИС КУЭ СБД АИИС КУЭ | активная реактивная |
9 | ТП-102 0,4 кВ яч. № 15 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № U22654 Зав. № U22655 Зав. № U22656 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806120780 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
10 | ТП-102 0,4 кВ яч. № 17 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 600/5 Зав. № N20613 Зав. № N20605 Зав. № N20592 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806120752 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
11 | ТП-101 0,4 кВ яч. № 2 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № U33357 Зав. № U33228 Зав. № U33227 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806141409 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
12 | ТП-101 0,4 кВ яч. № 4 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 600/5 Зав. № V15321 Зав. № V15342 Зав. № V15320 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 CT=0,2S/0,5 Зав. № 0806142916 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
13 | ТП-101 0,4кВ яч. № 12 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № U33226 Зав. № U33229 Зав. № U33247 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 КТ=0^/0,5 Зав. № 0806141117 Госреестр № 36697-12 | ССД АИИС КУЭ СБД АИИС КУЭ | активная реактивная |
14 | ТП-101 0,4 кВ яч. № 14 | ТТИ-40 Кл. т. 0,5S 600/5 Зав. № V15325 Зав. № V15305 Зав. № V15335 Госреестр № 28139-12 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08 КТ=0^/0,5 Зав. № 0806142951 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
15 | ГПП Южная-6 ОРУ-110 кВ ВЛ-110 кВ № 40 | ТВИ-110 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 1577 Зав. № 1578 Зав. № 1576 Госреестр № 30559-11 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл. т. 0,2 110000/V3/100/V3 Зав. № 9705 Зав. № 9704 Зав. № 9703 Госреестр № 24218-13 | СЭТ-4ТМ.03М КТ=0^/0,5 Зав. № 0812136697 Госреестр № 36697-12 | активная реактивная |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИИК
Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации 5, % |
6х НН V S § нн V£ (N Н^ | I '-Л % 1Л 1 и з 2 Л 1 2 О % ©х | 1 20 %£ 1 изм< 1 100 % | % 0 2 I VI м S I VI % 0 0 I1 |
1 - 4 (Сч. 0,5S; ТТ 0,5S; ТН 0,5) | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
0,8 | ±3,3 | ±2,1 | ±1,9 | ±1,9 |
0,5 | ±5,7 | ±3,4 | ±2,6 | ±2,6 |
5 - 14 (Сч. 0,2S; ТТ 0,5S) | 1,0 | ±1,8 | ±1,0 | ±0,8 | ±0,8 |
0,8 | ±2,8 | ±1,5 | ±1,1 | ±1,1 |
0,5 | ±5,3 | ±2,8 | ±1,9 | ±1,9 |
15 (Сч. 0,2S; ТТ 0,5S; ТН 0,2) | 1,0 | ±1,8 | ±1,1 | ±0,9 | ±0,9 |
0,8 | ±2,9 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,2 |
0,5 | ±5,3 | ±2,8 | ±2,0 | ±2,0 |
Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации 8, % |
% % I < S S I V£ (2) II | % % О 2 I < S S I VI % I | % О О I < S S 1 VI % о 2 I | 1I 0 0 £ 1Л 1 и з 2 1Л 1 2 о % о4- |
1 - 4 Сч. 1,0; ТТ 0,5S; ТН 0,5) | 0,8 | ±5,6 | ±4,3 | ±3,7 | ±3,7 |
0,5 | ±4,3 | ±3,8 | ±3,3 | ±3,3 |
5 - 14 (Сч. 0,5; ТТ 0,5S) | 0,8 | ±4,8 | ±2,4 | ±1,8 | ±1,8 |
0,5 | ±3,1 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,3 |
15 (Сч. 0,5; ТТ 0,5S; ТН 0,2) | 0,8 | ±4,8 | ±2,4 | ±1,8 | ±1,8 |
0,5 | ±3,2 | ±1,7 | ±1,3 | ±1,3 |
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Погрешность измерений 81(2)%р и 81(2)%q для cosj=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений 8ц2)%р и 81(2)%q для cosj<1,0 нормируется от I2%..
2. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
3. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
- напряжение от 0,98-ином до 1,02-ином;
- сила тока от 1ном до 1,2 1ном, cosj=0,9 инд;
- температура окружающей среды: от плюс 15 до плюс 25 °С.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
- напряжение питающей сети 0,9-ином до 1,1-ином;
- сила тока от 0,01 1ном до 1,2 1ном;
- температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5° до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Лист № 8 Всего листов 10
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- счетчик электроэнергии СЭТ4-ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее 165000 часов;
- УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
- для счетчика Тв < 2 часа;
- для сервера Тв < 1 час;
- для компьютера АРМ Тв < 1 час;
- для модема Тв < 1 час.
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:
- клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;
- панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;
- наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УСВ, сервере, АРМ;
- организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
- защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий
- фактов параметрирования счетчика;
- фактов пропадания напряжения;
- фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- счетчики электроэнергии счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 114 суток; при отключении питания -не менее 40 лет;
- ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средства измерений
- не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации
АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
1 | 2 | 3 |
Трансформатор тока | ТВИ-110 | 3 |
Трансформатор тока | ТОЛ-10-1-7 | 6 |
Трансформатор тока | ТОЛ-10-1М-3 | 6 |
Трансформатор тока | ТТН-40 | 6 |
1 | 2 | 3 |
Трансформатор тока | ТТИ-40 | 24 |
Трансформатор напряжения | НАМИ-110 | 3 |
Трансформатор напряжения | НАМИ-10-95 | 4 |
Счетчики электроэнергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 1 |
СЭТ-4ТМ.03М.01 | 4 |
СЭТ-4ТМ.03М.08 | 10 |
Сервер 2-портовый асинхронный RS-422/485 в Ethernet | MOXA NPort 5232I | 4 |
Контроллер | SDM-TC65 | 5 |
Коммутатор управляемый 28-портовый Gigabit Ethernet | AT 9000/28 | 1 |
Индустриальный управляемый коммутатор 28-портовый | AT-IFS802SP-80 | 2 |
Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS SC 420VA | 2 |
Источник бесперебойного питания | APC Smart Ups SMT 750 I | 1 |
ССД АИИС КУЭ | Supermicro Super server 6025B-URB | 1 |
СБД АИИС КУЭ |
Источник бесперебойного питания верхнего уровня | - | 1 |
Устройство синхронизации времени | УСВ-1 Зав. № 863 | 1 |
Специализированное программное обеспечение | ПО «Пирамида 2000 Сервер C-300» | 1 |
Методика поверки | МП 2152/550-2015 | 1 |
Паспорт-формуляр | 20-5648-024-13-АИС.ПФ | |
Поверка
осуществляется по документу МП 2152/550-2015 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Каустик». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в апреле 2015 года.
Основные средства поверки:
- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;
- для счетчиков СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в 2012 г.;
- для ИИС «Пирамида» - по документу «Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида». Методика поверки» ВЛСТ 150.00.000 И1, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.;
- для УСВ-1 - по документу «ВЛСТ 221.00.000МП», утверждённому ФГУП ВНИИФТРИ в 2004 г.
Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы GlobalPositioningSystem (GPS) (Госреестр № 27008-04).
Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.
Методика измерений приведена в документе: «Методика измерений количества электрической энергии и мощности с использованием АИИС КУЭ ОАО «Каустик» 20-5648-024-13-АИС.МИ. Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 1428/550-01.00229-2015 от 03.04.2015 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Каустик»
1 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
3 ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.