Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Торговый центр» (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 центры сбора и обработки информации в ОАО «АТС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ построена на основе программного комплекса «Энергосфера» входящего в состав ПТК ЭКОМ (Госреестр № 19542-05) и представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень - измерительные каналы (ИК), включают 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.
2-ой уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 Госреестр № 17049-09, систему обеспечения единого времени (СОЕВ), технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (СБД), автоматизированное рабочее место оператора (АРМ ИВК), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
В качестве сервера базы данных АИИС КУЭ используется рабочая станция DEPO Race S440R с установленным специализированным программным обеспечением ПК «Энергосфера».
Сервер ИВК, АРМ ИВК и УСПД уровня ИВКЭ включены в локальную вычислительную сеть (ЛВС) ОАО «Торговый центр» с помощью сетевого оборудования и поддерживают стек протокола TCP/IP-адресации архитектуры Ethernet.
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 еди
ному календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требова
нию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей, пломбирование 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);
- передача журналов событий счетчиков и УСПД.
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 временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS-485 поступает в GSM/GPRS коммуникатор (PGC) уровня ИИК, далее с помощью беспроводного канала сотовой связи стандарта GSM, с использованием пакетной передачи данных GPRS, данные поступают в GSM/GPRS коммуникатор (PGC) уровня ИВКЭ, откуда по физическому проводному каналу RS-485 поступают в УСПД (ЭКОМ-3000). УСПД производит сбор, хранение и передачу результатов измерений через коммутатор (D-Link DES-3010G) на СБД АИИС КУЭ (DEPO Race S440R).
СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет сбор, обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в ОАО «АТС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему (счетчики, УСПД, сервер). Сигналы точного времени формируются источником точного времени - GPS-приемником, входящим в состав УСПД ЭКОМ-3000. Коррекция отклонений встроенных часов счетчика и СБД осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСПД.
лист № 3
Всего листов 9
Сличение времени УСПД с временем счетчика и временем СБД происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки, корректировка осуществляется при расхождении времени часов счетчика и СБД на величину более ±2,0 с.
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.
Программное обеспечение
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии, ПО УСПД и ПО СБД. Программные средства СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему (MS Windows XP Pro SP3 код 76456-OEM-0011903-01832), программы обработки текстовой информации (MS Office), сервисные программы, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО ИВК ПК «Энергосфера».
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПК «Энергосфера» | Программа автоматического опроса счетчиков и УСПД (сервер опроса) | PSO.exe | 6.4.48.1424 | 82EE747BFCDFF4A607 D2128E6A0AF94C | MD5 |
ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ ОАО «Торговый центр».
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ ОАО «Торговый центр» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ОАО «Торговый центр» приведен в Таблице 2.
Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ИК | Диспетчерское наименование ИИК | Состав измерительно-информационных комплексов | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД | Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | ТП "Торговый центр" РУ-6 кВ яч.1 | ТОЛ-10-1 Кл. т. 0,5 400/5 Зав. № 17989 Зав. № 17966 Госреестр № 15128-07 | 3хЗНОЛ-06-6 Кл. т. 0,5 6000/^3/100/^3 Зав. № 3904 Зав. № 4090 Зав. № 3978 Госреестр № 46738-11 | ПСЧ-4ТМ.05М.13 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0604110029 Госреестр № 36355-07 | ЭКОМ-3000 Зав. № 05113275 Госреестр № 17049-09 | DEPO Race S440R | Активная Реактивная |
| 2 | ТП "Торговый центр" РУ-6 кВ яч.6 | ТОЛ-10-1 Кл. т. 0,5 400/5 Зав. № 17969 Зав. № 17988 Госреестр № 15128-07 | 3хЗНОЛ-06-6 Кл. т. 0,5 6000/^3/100/^3 Зав. № 3895 Зав. № 4073 Зав. № 3979 Госреестр № 46738-11 | ПСЧ-4ТМ.05М.13 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0604110161 Госреестр № 36355-07 | ЭКОМ-3000 Зав. № 05113275 Госреестр № 17049-09 | DEPO Race S440R | Активная Реактивная |
| 3 | РП А-2070 РУ-6 кВ яч.15 | ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 03401 Зав. № 13307 Госреестр № 32139-06 | НАМИ-10-95 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 417 Госреестр № 20186-05 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0812080039 Госреестр № 36697-08 | ЭКОМ-3000 Зав. № 05113275 Госреестр № 17049-09 | DEPO Race S440R | Активная Реактивная |
| 4 | РП А-2070 РУ-6 кВ яч.16 | ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S 400/5 Зав. № 03399 Зав. № 03411 Госреестр № 32139-06 | НАМИ-10-95 Кл. т. 0,5 6000/100 Зав. № 437 Госреестр № 20186-05 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. № 0811081283 Госреестр № 36697-08 | ЭКОМ-3000 Зав. № 05113275 Госреестр № 17049-09 | DEPO Race S440R | Активная Реактивная |
Таблица 3
| Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер канала | COSф | $1(2)%, I1(2)— I изм< I 5 % | $5 %, I5 %— I изм< I 20 % | $20 %, I 20 %— I изм< I 100 % | $100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
| 1, 2 ТТ-0,5; ТН-0,5; Ch-0,5S | 1,0 | _ | ±1,9 | ±1,3 | ±1,1 |
| 0,9 | _ | ±2,4 | ±1,5 | ±1,3 |
| 0,8 | _ | ±3,0 | ±1,8 | ±1,5 |
| 0,7 | _ | ±3,6 | ±2,2 | ±1,8 |
| 0,5 | _ | ±5,5 | ±3,2 | ±2,5 |
| 3, 4 ТТ-0,58; ТН-0,5; Ch-0,5S | 1,0 | ±2,1 | ±1,3 | ±1,1 | ±1,1 |
| 0,9 | ±2,6 | ±1,5 | ±1,3 | ±1,3 |
| 0,8 | ±3,1 | ±1,8 | ±1,5 | ±1,5 |
| 0,7 | ±3,7 | ±2,2 | ±1,8 | ±1,8 |
| 0,5 | ±5,5 | ±3,2 | ±2,5 | ±2,5 |
| Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер канала | COSф | 51(2)%, I 2 %— I изм< I 5 % | $5 %, I5 %— I изм< I 20 % | $20 %, I 20 %— I изм< I 100 % | $100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
| 1, 2 ТТ-0,5; ТН-0,5; Ch-0,5S | 0,9 | _ | ±6,9 | ±4,3 | ±3,6 |
| 0,8 | _ | ±5,0 | ±3,5 | ±3,1 |
| 0,7 | _ | ±4,2 | ±3,1 | ±2,9 |
| 0,5 | _ | ±3,4 | ±2,8 | ±2,6 |
| 3, 4 ТТ-0,58; ТН-0,5; Ch-0,5S | 0,9 | ±7,0 | ±4,3 | ±3,6 | ±3,6 |
| 0,8 | ±5,2 | ±3,5 | ±3,1 | ±3,1 |
| 0,7 | ±4,4 | ±3,1 | ±2,9 | ±2,9 |
| 0,5 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,6 | ±2,6 |
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение от 0,9-Uhom до 1,1 ином;
• ток от 1ном до 1,2-1ном, cos<р 0,9 инд;
• температура окружающей среды: (20 ± 5) °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети от 0,9-Uhom до 1,1-Uhom;
• сила тока от 0,05-1ном до 1,2-1ном для ИИК № 1, 2, от 0, ОЫном до 1,2-1ном для ИИК № 3, 4;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 15 до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 19832001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6. 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.01 - среднее время наработки на отказ не менее 140 000 часов;
• счетчик электроэнергии ПСЧ.4ТМ.05М.13 - среднее время наработки на отказ не менее 140 000 часов;
• УСПД ЭКОМ-3000 - среднее время наработки на отказ не менее 75 000 часов.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСПД Тв < 2 часа;
• для сервера Тв < 0,5 часа;
• для компьютера АРМ Тв < 1 час;
• для GSM/GPRS коммуникатора (PGC) Тв < 0,5 часа.
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, УСПД, 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 и УСПД следующих событий:
• фактов параметрирования;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД (функция автоматизирована);
• сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИ-ИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4
Таблица 4
| № п/п | Наименование | Тип | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Трансформаторы тока | ТОЛ-10-1 | 4 |
| ТОЛ-СЭЩ-10 | 4 |
| 2 | Трансформаторы напряжения | 3хЗНОЛ-06-6 | 2 |
| НАМИ 10-95 | 2 |
| 3 | Счётчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 2 |
| ПСЧ-4ТМ.05М.13 | 2 |
| 4 | GSM/GPRS Коммуникатор | PGC | 3 |
| 5 | Контроллер УСПД | ЭКОМ-3000 T-C25-M3-B4-G | 1 |
| 6 | Сервер сбора и хранения БД | DEPO Race S440R | 1 |
| 7 | Монитор | Samsung E1920NR | 1 |
| 8 | Коммутатор | D-Link DES-3010 G | 1 |
| 9 | Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS 1000VA | 1 |
| 10 | Автоматизированное рабочее место | Монитор | Samsung E1920NR | 1 |
| Блок системный | DEPO Neos 440SF | 1 |
| Принтер | Xerox Phaser 3140 | 1 |
| 11 | Оптический преобразователь | УСО-2 | 1 |
| 12 | Специализированное программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
| 13 | Паспорт - формуляр | 93523624.422231.11/005.ЭД.ФО | 1 |
| 14 | Методика поверки | МП 1175/446-2011 | 1 |
Поверка
Поверка осуществляется по документу МП 1175/446-2011 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Торговый центр». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в ноябре 2011 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- Счётчик СЭТ-4ТМ.03М.01 - по методике поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в декабре 2007 г.;
- Счетчики ПСЧ-4ТМ.05М.13 - по методике поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в ноябре 2007 г.;
- УСПД ЭКОМ-3000 Т - в соответствии с методикой «ГСИ. Комплекс программнотехнический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459 МП», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г.;
- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (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, диапазон измерений от минус 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе: «Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ОАО «Торговый центр». Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 947/446-01.00229 - 2011 от 28 ноября 2011 г.
Нормативные документы
(АИИС КУЭ) ОАО «Торговый центр»
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.
4 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
5 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
6 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
7 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.
8 ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
