Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Готэк-ЦПУ» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии (счетчики), а также аппаратуру для передачи/приема данных по линиям связи; источники бесперебойного питания для каналообразующей аппаратуры.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), сервер баз данных (СБД) АИИС КУЭ с установленным программным обеспечением (ПО) «Энергосфера», устройство синхронизации системного времени УСВ-3 (УСВ), автоматизированные рабочие места (АРМ), технические средства приема-передачи данных, каналообразующую аппаратуру и технические средства обеспечения безопасности локальных вычислительных сетей.
Первичные фазные 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 мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по линиям связи поступает на сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных. Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на сервер осуществляется посредством канала сотовой связи стандарта GSM/GPRS.
Сервер базы данных с периодичностью один раз в сутки производит опрос уровня ИИК. Полученная информация записывается в базу данных СБД.
На верхнем уровне системы выполняется дальнейшая обработка, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от СБД по сети Internet через интернет-провайдера, по коммутируемым телефонным линиям или сотовой связи.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. Для синхронизации шкалы времени СОЕВ в состав ИВК входит устройство синхронизации системного времени УСВ-3, которое синхронизировано с национальной шкалой времени UTC (SU) по сигналам ГЛОНАСС.
Сравнение шкалы времени сервера с УСВ-3 происходит не реже, чем 1 раз в сутки посредством встроенного ПО сервера ИВК. Коррекция шкалы времени сервера выполняется при расхождении шкал времени сервера ИВК и УСВ-3 более, чем на ±1 с.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени сервера не реже одного раза в сутки, коррекция времени счетчиков проводится при расхождении времени счетчика и сервера более чем на ±1с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера» версии не ниже 7.0 в состав которого входят программы, указанные в таблице 1. Защита измерительной информации в ПО «Энергосфера» обеспечивается паролями в соответствии с правами доступа, а также кодированием данных.
Метрологически значимой частью специализированного программного обеспечения АИИС КУЭ является библиотека pso_metr.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Таблица 1 - Метрологически значимые модули ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Состав ИК
| Канал измерений | Состав измерительного канала | | | |
| 1 2 | Диспетчерское наименование | присоединения | Вид СИ, класс точности, коэффициент трансформации, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (рег. №) | Обозначение, тип | ИВК | Ч С « К Т « н Т К |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | | | | Кл.т. 0,5 | А | ТПЛ-10-М | | |
| | РУ 6 кВ № 1, ячейка № 3 | | н н | 400/5 | В | | | |
| | | Рег № 22192-07 | С | ТПЛ-10-М | | |
| | | | Кл.т. 0,5 | А | | | |
| 1 | | К н | 6000/100 | В | НАМИ- 10-95УХЛ2 | | о о 00 |
| | Рег № 20186-05 | С | | |
| | | Счетчик | Кл.т 0,5 S/1,0 Рег № 36355-07 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 | УСВ-3 Рег. № 64242-16 Зав. | |
| | о s ей И <и X 2 Ъ VO Р | | Кл.т. 0,5 | А | ТПЛ-10-М | №0450/ | |
| | н н | 400/5 | В | | HP Proliant | |
| | Рег № 22192-07 | С | ТПЛ-10-М | DL320e Gen8v2 | |
| | | Кл.т. 0,5 | А | | | |
| 2 | К н | 6000/100 | В | НАМИ- 10-95УХЛ2 | | 00817 |
| Рег № 20186-05 | С | | |
| | Счетчик | Кл.т 0,5 S/1,0 Рег № 36355-07 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 | | |
| | РУ 6 кВ № 3, ячейка № 7 | | Кл.т. 0,5 | А | ТОЛ 10 | | |
| | н н | 600/5 | В | | УСВ-3 Рег. № | |
| | Рег № 7069-79 | С | ТОЛ 10 | |
| | | Кл.т. 0,2 | А | | 64242-16 | |
| 3 | К н | 6000/100 | В | НАМИ-10 | Зав. | о о (N Г'' |
| Рег № 11094-87 | С | | №0450/ HP Proliant DL320e Gen8v2 |
| | Счетчик | Кл.т 0,5 S/1,0 Рег № 36355-07 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | | | Кл.т. 0,5 | А | ТОЛ 10 | | |
| | т i а и <и X « г*"Т 2 Ъ VO Р | н н | 600/5 | В | | | |
| | Рег № 7069-79 | С | ТОЛ 10 | | |
| | | Кл.т. 0,2 | А | НАМИ-10 | | |
| 4 | К н | 6000/100 | В | | 7200 |
| Рег № 11094-87 | С | | |
| | Счетчики | | | | | |
| | Кл.т 0,5 S/1,0 | | | | |
| | Рег № 36355-07 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 | | |
| Таблица 3 - Основные метрологические характе | ристики ИК |
| Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности (±5), % | Границы погрешности в рабочих условиях (±5), % | Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC(SU), с |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1, 2 | Активная | 1,2 | 5,7 | |
| Реактивная | 2,5 | 4,2 | ± 5 |
| 3, 4 | Активная | 1,0 | 5,6 |
| Реактивная | 2, 2 | 4, 2 | |
| Примечания: 1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. 3. 3 Погрешность в рабочих условиях указана при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 10 до плюс 30°С. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности, СОБф - температура окружающей среды, °С | от 99 до 101 от 100 до 120 0,87 от +21 до +25 |
| 1 | 2 |
| Условия эксплуатации: | |
| параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 2 до 120 |
| - коэффициент мощности, СОБф | от 0,5 инд до 0,8 емк |
| температура окружающей среды, °С: | |
| - для ТТ и ТН | от -45 до +50 |
| - для счетчиков | от -40 до +60 |
| - для УСВ-3: | |
| -антенного блока; | от -50 до +70 |
| -блока питания и интерфейсов | от -25 до +60 |
| магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | 0,5 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| Электросчетчики ПСЧ-4ТМ.05М.12: | |
| - среднее время наработки до отказа, ч, | 140000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, | 2 |
| УСВ-3: | |
| - средняя наработка на отказ, ч | 45000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 24 |
| ИВК: | |
| - коэффициент готовности, не менее | 0,99 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| Глубина хранения информации | |
| Электросчетчики: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, | |
| сут, не менее | 45 |
| ИВК: | |
| - результаты измерений, состояние объектов и средств | |
| измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться по двум каналам связи;
Журналы событий счетчиков электроэнергии фиксируют время и даты наступления событий:
- факты связи со счетчиком, приведшие к каким-либо изменениям данных и конфигурации;
- факты коррекции времени с фиксацией времени до и после коррекции, величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- формирование обобщенного события по результатам автоматической самодиагностики;
- отсутствие напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и восстановления напряжения;
- перерывы питания электросчетчика с фиксацией времени пропадания и восстановления.
Журнал событий ИВК фиксирует:
- изменение значений результатов измерений;
- изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;
- факт и величину синхронизации (коррекции) времени;
- пропадание питания;
- замена счетчика.
Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных измерительных цепей;
- испытательной коробки;
- ИВК.
- наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчике;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей;
- ИВК.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Трансформаторы тока | ТПЛ-10-М | 4 шт. |
| Трансформаторы тока | ТОЛ 10 | 4 шт. |
| Трансформаторы напряжения | НАМИ-10-95УХЛ2 | 2 шт. |
| Трансформаторы напряжения | НАМИ-10 | 2 шт. |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | ПСЧ-4ТМ.05М.12 | 4 шт. |
| Устройства синхронизации времени | УСВ-3 | 1 шт. |
| Методика поверки | МП 206.1-086-2020 | 1 экз. |
| Паспорт-формуляр | КАЭС.411711.АИИС.106 ПФ | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 206.1-086-2020 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Готэк-ЦПУ». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 05.10.2020 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 6V3...35 кВ. Методика проверки на месте эксплуатации;
счетчиков ПСЧ-4ТМ.05М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.146РЭ, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20 ноября 2007 г. (Рег № 36355-07);
- УСВ-3 - по документу РТ-МП-3124-441-2016 «Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 23 марта 2016 г. (Рег. № 64242-16);
- блок коррекции времени ЭНКС-2, рег. № 37328-15;
- термогигрометр «CENTER» (мод. 315), рег. № 22129-04.
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 «Готэк-ЦПУ», аттестованном ФГУП «ВНИИМС», аттестат аккредитации № RA.RU.311787 от 02.08.2016 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Готэк-ЦПУ»
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
80448-20: Методика поверки МП 206.1-086-2020Скачать10.3 Мб