Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «ОЭВРЗ» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в ОАО «АТС», ОАО «Петербургская сбытовая компания» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ построенная на основе ИИС «Пирамида» (Госреестр № 21906-01), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из двух уровней:
1-ый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (TH), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (СБД), автоматизированное рабочее место (АРМ), устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-1 Госреестр № 28716-05, а так же совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ ИВК представляет собой IBM PC совместимый компьютер промышленного исполнения на базе процессора Intel Core2Duo El400 с соответствующим программным обеспечением (Windows ХР Pro SP2) и каналообразующей аппаратурой.
В качестве сервера БД используется сервер, серии Front Rack 4646, с установленным программным обеспечением (ПО «Пирамида 2000. GSM-Коммуникатор»).
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор данных о состоянии средств измерений во всех ИИК;
- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор служебных параметров (изменения параметров базы данных, пропадание напряжения, коррекция даты и системного времени);
- передача результатов измерений ОАО «АТС», ОАО «Петербургская сбытовая компания» и другим заинтересованным организациям;
- 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 времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);
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 текущим московским зимним (летним) временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт-ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи поступает на СБД. СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующая передачу информации по сети Интернет в ОАО «АТС» и другие заинтересованные организации.
Прямой опрос всех счетчиков АИИС КУЭ обеспечивается сервером ЦСОД ОАО «Петербургская сбытовая компания» через коммуникаторы GSM С-1.01 по основному и резервному каналам передачи данных.
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии, ПО ИИС «Пирамида» и ПО СБД АИИС КУЭ. Программные средства сервера 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 2000», ПО СОЕВ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Измерение времени АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему. Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСВ-1. Коррекция времени в УСВ-1 происходит от GPS-приёмника.
СБД синхронизирует своё время с временем УСВ-1. Синхронизация времени СБД происходит каждый час, коррекция времени сервера осуществляется независимо от расхождении с временем УСВ-1.
Сличение времени счетчиков с временем СБД происходит при каждом обращении к счетчику. Коррекция времени осуществляется при расхождении времени счетчиков с временем сервера ±1 с (но не чаще 1 раз в сутки - технологическое ограничение СЭТ-4ТМ.03М).
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «ОЭВРЗ» приведен в таблице 1.
Таблица 1
| №ИИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала |
| ТТ | TH | Счётчик | Сервер |
| 1 | Ввод №1 РУ-6 кВ ТП-3022 | тпол-ю Кл. т. 0,2S 400/5 Зав. № 6120 Зав. № 2720 Зав. № 2721 Госреестр № 1261-02 | НАМИТ-Ю-2 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 0579 Госреестр № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/05 Зав. №0807091939 Госреестр № 36697-08 | |
| 2 | Ввод №2 РУ-6 кВ ТП-3022 | ТПОЛ-Ю Кл. т. 0,2S 400/5 Зав. № 13863 Зав. № 13862 Зав. № 6015 Госреестр № 1261-02 | НАМИТ-Ю-2 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 0578 Госреестр № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0.2S/05 Зав. № 0807091967 Госреестр № 36697-08 | Сервер * Front Rack 4646 |
| 3 | Ввод №3 РУ-6 кВ ТП-3036 | ТПОЛ-Ю Кл. т. 0,2S 400/5 Зав. №6121 Зав. №6119 Зав. № 6127 Госреестр № 1261-02 | НАМИТ-Ю-2 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 0577 Госреестр № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0.2S/05 Зав. № 0807091960 Госреестр № 36697-08 |
| 4 | Ввод №4 РУ-6 кВ ТП-3036 | ТПОЛ-Ю Кл. т. 0,2S 400/5 Зав. № 6014 Зав. №6117 Зав. № 6012 Госреестр № 1261-02 | НАМИТ-10-2 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 0583 Госреестр № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0.2S/05 Зав. № 0807092003 Госреестр № 36697-08 | |
* - функции ИВКЭ выполняет ИВК
Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ ОАО «ОЭВРЗ» приведены в таблице 2. Таблица 2
| Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер канала | coscp | 31(2)%, 11(2)— 1изм< Ь% | 85 %, Г %- I изм< I 20 % | §20%, I 20 %- I изм< I 100 % | 8юо%, 1100 %- I изм< I 120 % |
| 1-4 TT-0,2S; ТН-0,5; Сч-0,28 | 1,0 | ±1,3 | ±1,0 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,9 | ±1,3 | ±1,1 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,8 | ±1,5 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
| 0,7 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,5 | ±2,2 | ±1,8 | ±1,6 | ±1,6 |
| Границы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер канала | coscp | 81(2)%, I 2 %^ I изм< I 5 % | 85 %, Г %- I изм< I 20 % | §20 %, I 20 %- I изм< I 100 % | 8100%, 1100%^ I изм< 1120% |
| 1-4 TT-0,2S; ТН-0,5; Сч-0,5 | 0,9 | ±3,8 | ±2,5 | ±2,0 | ±1,9 |
| 0,8 | ±2,7 | ±1,8 | ±1,5 | ±1,4 |
| 0,7 | ±2,4 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,3 |
| 0,5 | ±2,0 | ±1,4 | ±1,1 | ±1,1 |
Примечания:
1. Погрешность измерений 3](2)%р и 8j(2)%q для cos(р= 1,0 нормируется от Ii<%, а погрешность измерений 8ц2)%р и 8](2)%q для costp< 1,0 нормируется от Г%.
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 питающей сети: напряжение (0,98...1,02)-Uhom, ток (1 + 1,2)-1ном, coscp=0,9 инд;
• температура окружающей среды (20±5) U.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :
• напряжение питающей сети (0,9...1,1)-Uhom, ток (0,01 ...1,2)-1ном;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 *С;
- трансформаторы тока по ГОСТ 7746;
- трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии ГОСТ Р 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. 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.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
• счетчик электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
• УСВ-1 - средне 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, УССВ, 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:
• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «ОЭВРЗ». Методика поверки». МП-916/446-2010 утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2010 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ-по ГОСТ 8.217-2003;
- TH - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в декабре 2007 г.;
- УСВ-1 - по документу «Устройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки 221 00.000МП» утверждённым ГЦИ СИ ФГУП ВНИИФТРИ в 2004 г.;
- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-4);
- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- Термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений - 4О...+5О°С, цена деления 1°С.
Межповерочный интервал - 4 года.
СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ (МЕТОДАХ) ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения производятся в соответствии с документом «Методика измерений количества электрической энергии с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «ОЭВРЗ».
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2 ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
3 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
4 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
5 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6 ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
7 ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
8 МИ 2999-2006 Рекомендация. ГЦИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Рекомендации по составлению описания типа.
