Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "РЖД" в границах Тверской области

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Тверской области (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением, распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ состоит из трех уровней:

Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК) включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включает устройства сбора и передачи данных (УСПД) ОАО «РЖД», выполняющие функции сбора, хранения результатов измерений и их передачи на уровень ИВК;

Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя Центр сбора данных ОАО «РЖД» на базе программного обеспечения (ПО) «Энергия Альфа 2», сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» на базе ПО «АльфаТЦЕНТР» и ПО «Энергия Альфа 2», построенный на базе виртуальной машины, функционирующей в распределенной среде виртуализации VMware VSphere, устройства синхронизации системного времени (УССВ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала.

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы, которые по вторичным измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 минут.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков измерительных каналов (ИК) при помощи технических средств приёма-передачи данных поступает на входы УСПД ОАО «РЖД», где осуществляется формирование и хранение информации.

Далее по основному каналу связи, организованному на базе волоконно-оптической линии связи, данные с УСПД ОАО «РЖД» передаются на сервер Центра сбора данных ОАО «РЖД», где осуществляется оформление отчетных документов. Цикличность сбора информации - не реже одного раза в сутки.

Передача информации об энергопотреблении от сервера Центра сбора данных ОАО «РЖД» на сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» производится автоматически, путем межсерверного обмена.

Обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН) происходит автоматически в счетчике, либо в УСПД, либо в ИВК.

Формирование и передача данных прочим участникам и инфраструктурным организациям оптового и розничного рынков электроэнергии и мощности (ОРЭМ) за электронно-цифровой подписью ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» в виде макетов XML формата 50080, 51070, 80020, 80030, 80040, 80050, а также в иных согласованных форматах в соответствии с регламентами ОРЭМ осуществляется сервером по коммутируемым телефонным линиям, каналу связи Internet через интернет-провайдера или сотовой связи.

Сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» также обеспечивает сбор/передачу данных по электронной почте Internet (E-mail) при взаимодействии с АИИС КУЭ третьих лиц и смежных субъектов ОРЭМ в виде макетов XML формата 50080, 51070, 80020, 80030, 80040, 80050, а также в иных согласованных форматах в соответствии с регламентами ОРЭМ.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени с допускаемой погрешностью не более, указанной в таблице 4. СОЕВ включает в себя устройство синхронизации времени УСВ-3, серверы точного времени Метроном-50М, приёмники сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования УССВ-35HVS и УССВ-16HVS, часы сервера центра сбора данных ОАО «РЖД», сервера ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», часы УСПД и счётчиков.

Сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» оснащён УССВ на базе серверов точного времени (основного и резервного) типа Метроном-50М. В качестве дополнительного УССВ используется приёмник УССВ-16HVS. Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени (величины расхождения времени корректируемого и корректирующего компонентов). Уставка коррекции времени сервера равна ±1 с (параметр программируемый).

Сервер центра сбора данных ОАО «РЖД» оснащен устройством синхронизации времени УСВ-3. В качестве дополнительного УССВ используется приёмник УССВ-35HVS. Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±1 с (параметр программируемый).

УСПД ОАО «РЖД» синхронизируются от сервера Центра сбора данных ОАО «РЖД». Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±2 с (параметр программируемый).

Счетчики ИК синхронизируются от УСПД ОАО «РЖД». Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±2 с (параметр программируемый).

Программное обеспечение

Идентификационные данные метрологически значимой части ПО представлены в таблицах 1 - 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР»

Уровень защиты ПО «Альфа! ЦЕНТР» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Уровень защиты ПО «Энергия Альфа 2» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав ИК АИИС КУЭ, метрологические и технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 - 5.

А

ТЛО-10

Кт = 0,2S Ктт = 150/5 № 25433-08

Т

Т

о

в

о

рВ ик п0 С 10

В

С

ТЛО-10

А

Кт = 0,5 Ктн = 10000/100 № 20186-05

Н

Т

НАМИ-10-95 УХЛ2

В

.2

.д.

ж.

.ф

30

кВ

С

к

и

ч

т

е

ч

С

Кт = 0,5S/1,0 Ксч = 1 № 14555-02

С

П

A2R-3-0L-C25-T

А

ТЛК10

а

к

н

и

ш

о

в

е

Ле

Т

Т

В

В

к

С

ТЛК10

А

Н

Т

НАМИТ-10

В

31

Э

П

2

С

к

и

ч

т

е

ч

С

EA05RAL-B-4

С

П

Кт = 0,5 Ктн = 10000/100 № 16687-97

Кт = 0,5S/1,0 Ксч = 1 № 16666-97

Кт = 0,5 Ктт = 100/5 № 9143-83

RTU-327 Рег. № 41907-09

УСВ-3 Рег. № 51644-12

Метроном-50М Рег. № 68916-17

А

ТЛО-10

Кт = 0,2S Ктт = 100/5 № 25433-08

Т

Т

о

в

роВ ик п0 С 10 ВЭ кП

В

С

ТЛО-10

А

Кт = 0,5 Ктн = 10000/100 № 20186-05

Н

Т

НАМИ-10-95 УХЛ2

В

С

к

и

тч

е

ч

С

Кт = 0,5S/1,0 Ксч = 1 № 14555-02

С

П

A2R-3-0L-C25-T

я

■о

о

о

и

%

а>

X

к

<т>

н

РЭ

04

и

К

с

Е

OJ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ПС 35 кВ Тверь тяговая ф. ПВА-1 35 кВ

Счетчик

ПС 10 кВ Лихославль тяговая фидер дом ТП

Счетчик

On

ПС 10 кВ Лихославль тяговая ф. ЛЭП-2 10 кВ

Счетчик

н

х

iо*

ю

ю

On

On

i?

ю

0

00

On

1

о

^    нн н

^    II

о\    <5    0

On    л    Р

On    II    ^

On    Д СЛ

чЬ    ^ ^

''J    'г—>

ю*

^1

-р*.

VO

OJ

I

о

00

я

о н

§ II

oj “ai

о

о

н

ю

On

о

о

о

о

о

о

о Я

О

>

>

>

>

>

ю

ю

ю

ю

ю

о

о

о

о

о

>

00

о

ю

г

X

О

I

TI

8

TI

<т>

►I

i? н С

OJ

ю

^1

VO

о

■

о

VO

И

о

On

л    v J

Н    н

О    ^

СО    ю*

Я

-а

о

о

*

<т>

д

д

<т>

н

РЭ

04

Й

д

с

Е

OJ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ПС 35 кВ Тверь тяговая ф. ПВА-3-2 35 кВ

Счетчик

о

ПС 35 кВ Тверь тяговая ф. ПВА-3-1 35 кВ

Счетчик

VO

ПС 35 кВ Тверь тяговая ф. ПВА-2 35 кВ

Счетчик

00

W

н

Д

н

д

^    я

io*    Н

U)    Я ||

—    О _

00    J—^

ч    II ^

'О    05

о    1—1 jo

^    л

i?    ^    я

н    н

^    II II

Ю    М    О

I    о    1

о    05

оо    ^

iо*

io*    Н

U)    Я II

—    о ^

00    J—^

ч    II ^

'О    05

^    ^ О

Го*    Н

U)    Я II

—    о ^

00    J—^

Ч    II ^

'О    05

^    ^ О

w    нн

о    н

§    II

>    о

w    нн

^    ?S

О    н

§    II

OJ    “ai

о

о

w нн

^ 7S О Н

§ П

^Lj° OJ “ai

о

о

Ю

о

о

о

>

>

>

>

>

И

ю

ю

ю

ю

ю

О

о

о

О

о

о

>

TI

<т>

i? н С

OJ

ю

^1

VO

о

■

о

VO

О

И

ov

л    v J

Н    н

О    ^

СО    Го*

Я

■о

о

й

о

и

%

а>

Я

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

OJ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ПС 10 кВ Савелово тяговая ф. 2 ПЭ 10 кВ

Счетчи к

u>

ПС 35 кВ Тверь тяговая ф. Т-5 35 кВ

Счетчик

ПС 35 кВ Тверь тяговая ф. Т-4 35 кВ

Счетчик

W

н

д

н

я

^    я

io*    Н

,    « II

о\    о

о\    £ Я

OV    II Ltl

о\    05

чЬ    ^ ^

,

io*    Н

U)    Я ||

—    О _

00    J—^

ч    II ^

'О    05

^    ^ О

Го*    Н

U)    Я II

—    о ^

00    J—^

ч    II ™

'О    05

^    ^ О

w нн

О н

§ II

OJ “ai

о

о

w нн

О н

§ II

^JO OJ “ai

о

о

ю*

ю

-р*.

^    3 Я

5    Л ^

Т'    о Я

L/i    О L/i

^    D?

I©' ||

00

U) о II

г §о

® В ^

о

о

н

JO

"ю

С/5

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

о

о

О

О

о

>

>

00

0 ю

е

О

1

Tf

8

М

>

о

к

н

£

К

TI

5

ON

Ov

*<

LtJ

TI

о

р

i?

Н

С

■

OJ

ю

^1

vo

0 ^1

1

о

VO

О

td

Ov

л    v J

н    ч

о    ^

СО    Го*

Примечания:

1    Допускается изменение наименования ИК без изменения объекта измерений.

2    Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 3, при условии, что собственник АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 4 метрологических характеристик.

3    Допускается замена УССВ и УСПД на аналогичные утвержденных типов.

4    Изменение наименования ИК и замена средств измерений оформляется техническим актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Таблица 4 - Основные метрологические характеристики ИК

Надежность системных решений:

-    защита от кратковременных сбоев питания сервера, УСПД 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 УСПД:

-    параметрирования;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике и УСПД;

-    пропадание и восстановление связи со счетчиком;

Защищённость применяемых компонентов:

-    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчётчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    УСПД;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

-    счетчика электрической энергии;

-    УСПД;

Возможность коррекции времени в:

-    счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);

-    УСПД (функция автоматизирована);

-    сервере ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

-    о состоянии средств 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 типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 7.

Таблица 7 - Комплектность средства измерений

Поверка

осуществляется по документу МП-312235-091-2020 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Тверской области. Методика поверки», утвержденному ООО «Энергокомплекс»» 20.03.2020 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 МИ 2845-2003 ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3...35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации;

-    по МИ 3196-2009 ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей;

-    по МИ 3195-2009 ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей;

-    счетчиков электрической энергии ЕвроАЛЬФА - в соответствии с методикой поверки с помощью установок МК6800, МК6801 для счетчиков классов точности 0,2 и 0,5 и установок ЦУ6800 для счетчиков классов точности 1,0 и 2,0;

-    счетчиков электрической энергии Альфа А1800 (рег. № 31857-06) - в соответствии с документом МП-2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19.05.2006 г.;

-    счетчиков электрической энергии Альфа А1800 (рег. № 31857-11) - в соответствии с документом ДЯИМ.411152.018 МП «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г. и документу ДЯИМ.411152.018 МП «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Дополнение к методике поверки», утвержденному в 2012 г.;

-    счетчиков электрической энергии АЛЬФА - по методике поверки «Многофункциональные счетчики электрической энергии типа АЛЬФА. Методика поверки», согласованной ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», с помощью установок МК6800, МК6801 или аналогичного оборудования классом точности не хуже 0,05;

-    УСПД - в соответствии с документом ДЯИМ.466215.007 МП «Устройства сбора и передачи данных серии RTU-327. Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в 2009 г.;

-    устройства синхронизации времени УСВ-3 - в соответствии с документом «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки. ВЛСТ.240.00.000МП», утвержденным руководителем ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2012 г.;

-    серверов точного времени Метроном-50М - в соответствии с документом М0050-2016-МП «Сервер точного времени Метроном-50М. Методика поверки», утвержденным ФГБУ «ГНМЦ» Минобороны России 10.04.2017 г.;

-    радиочасы МИР РЧ-02.00 (рег. № 46656-11);

-    прибор комбинированный Testo 622 (рег. № 53505-13).

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 документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Тверской области», аттестованном ООО «РусЭнергоПром», аттестат аккредитации № RA.RU.312149 от 04.05.2017 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Тверской области

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