Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «КурскОбувь» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- автоматическое выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, мощности на 30-минутных интервалах;
- периодический (1 раз в 30 минут, час, сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с дискретностью учета (30 мин) и данных о состоянии средств измерений;
- автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ и автоматизированные рабочие места (АРМы);
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);
- диагностику и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, 2х-уровневую систему, которая состоит из измерительных каналов (далее - ИК) и информационно-вычислительного комплекса (ИВК) с системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ). АИИС КУЭ установлена для коммерческого учета электрической энергии и мощности в ООО «КурскОбувь», территориально расположенного в г. Курск.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
Уровень ИК, включающий измерительные трансформаторы тока (ТТ) классов точности 0,5 по ГОСТ 7746, счётчики активной и реактивной электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05М.16 класса точности 0,5S, по ГОСТ Р 52323 для активной электроэнергии и 1,0 по ГОСТ Р 52425 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 2 (4 измерительных канала).
Уровень ИВК - информационно-измерительный комплекс (ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, в том числе GPRS контроллер Сикон ТС65, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, сервер сбора данных (СД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-2, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО).
Первичные токи 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 преобразуют 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 поступает на верхней уровень системы, где осуществляется вычисление потребленной электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера БД и АРМ, с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
ПО АИИС КУЭ на базе «Пирамида 2000» функционирует на нескольких уровнях:
• программное обеспечение счетчика;
• программное обеспечение АРМ;
• программное обеспечение сервера БД.
ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами. ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя УСВ-2. Время сервера АИИС синхронизировано со временем УСВ-2, корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера и УСВ-2 ±1 с. Сличение времени счетчиков с временем сервера каждые 30 мин, при расхождении времени счетчиков с временем сервера на ±2 с выполняется корректировка, но не чаще чем раз в сутки. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ООО «КурскОбувь» используется программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2000» версии 3.0 от 15.03.2011 ревизия 17005, в состав которого входят программы указанные в таблице 1. ПО «Пирамида 2000» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «Пирамида 2000».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм цифрового идентификатора ПО |
Модуль «Доставка данных» (Deliv-ery.exe) | Программа отправки XML-отчётов | 1.0.0.0 | 3a4a5cc65ff469 67030395091c3 270eb | MD5 |
Модуль «Синхронизация времени» (TimeSynchro.exe) | Программа синхронизации времени серверу сбора | 1.0.0.0 | fe9f861cebce03 a4c6cbe121367 3bed2 | MD5 |
Конфигуратор ИКМ (Op-erS50.exe) | Программа конфигурирования сервера сбора | 2.0.0.0 | 48ee6081c3156 57b5fc2e4ae81c 794c3 | MD5 |
Пирамида 2000 -АРМ (P2kClient.exe) | Программа формирования отчётов | 0.9.0.0 | a319516ee0b1c 9c808979fed20 8bafe7 | MD5 |
Оперативный сбор 2000 (Oper.exe) | Программа оперативного сбора данных | 1.4.9.27 | 82a06ccae2a7d 51617caebdb48 3c3036 | MD5 |
• ПО внесено в Госреестр СИ РФ: Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления Пирамида № 21906-11.
• Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по электроэнергии, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного значения.
• Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии, а также для разных временных (тарифных) зон не зависят от способов передачи измерительной информации и определяются классами точности применяемых электросчетчиков и измерительных трансформаторов.
• Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -уровень «С».
Технические характеристики
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ООО «КурскОбувь» и их основные метрологические характеристики.
Номер точки измерений и наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
ТТ | ТН | Счетчик | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | ТП 10/0,4 кВ №56, РУ-10 кВ; РУ-0,4 кВ; ввод Т1 | Т-0,66 М У3 Кл. т. 0,5 2000/5 Зав.№ 569227 Зав.№ 569229 Зав.№ 569228 | _ | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0610102651 | Активная, реактивная | ± 1,0 ± 2,4 | ± 3,2 ± 5,3 |
2 | ТП 10/0,4 кВ №56, РУ-10 кВ; РУ-0,4 кВ; ввод Т2 | Т-0,66 М У3 Кл. т. 0,5 2000/5 Зав.№ 498188 Зав.№ 498190 Зав.№ 498189 | _ | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0610102488 | Активная, реактивная | ± 1,0 ± 2,4 | ± 3,2 ± 5,3 |
3 | ТП 10/0,4 кВ №381, РУ-10 кВ, РУ-0,4 кВ, ввод №1 | ТТИ-125 Кл. т. 0,5 3000/5 Зав.№ V12750 Зав.№ V12753 Зав.№ V12754 | _ | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0610102552 | Активная, реактивная | ± 1,0 ± 2,4 | ± 3,2 ± 5,3 |
4 | ТП 10/0,4 кВ №381, РУ-10 кВ, РУ-0,4 кВ, ввод №2 | ТТИ-125 Кл. т. 0,5 3000/5 Зав.№ V12760 Зав.№ V12745 Зав.№ V12751 | _ | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0610102749 | Активная, реактивная | ± 1,0 ± 2,4 | ± 3,2 ± 5,3 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия:
параметры сети: напряжение (0,98 + 1,02) Uhom; ток (1 + 1,2) 1ном, cos9 = 0,9 инд.;
температура окружающей среды (20 ± 5) °С.
4. Рабочие условия:
параметры сети: напряжение (0,9 + 1,1) Uhom; ток (0,05^ 1,2) Ihom; 0,5 инд.<cosф<0,8 емк.
допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до + 70°С, для счетчиков от минус 40 °С до + 60С; для сервера от +15°С до +35 °С;
5. Погрешность в рабочих условиях указана для cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от + 5 °С до +40 °С;
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Замена оформляется актом в установленном на ООО «КурскОбувь» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Надежность применяемых в системе компонентов:
- электросчётчик ПСЧ-4ТМ.05М.16 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч.
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера 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 сервера:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервера;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметри-ровании:
- электросчетчика,
- сервера.
Защита ПО обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 1 раз в сутки (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- Сервер АИИС - хранение результатов измерений, состояний средств измерений -не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «КурскОбувь».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ ООО «КурскОбувь» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Количество |
Измерительный трансформатор тока типа Т-0,66 М У3 | 6 шт. |
Измерительный трансформатор тока типа ТТИ-125 | 6 шт. |
Счетчик электрической энергии многофункциональный ПСЧ-4ТМ.05М.16 | 4 шт. |
Устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника УСВ-2 | 1 шт. |
Сервер сбора данных | 1 шт. |
Сервер баз данных | 1 шт. |
ПО «Пирамида 2000» | 1 шт. |
АРМ оператора | 1 шт. |
Методика поверки | 1 шт. |
Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
Формуляр | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «КурскОбувь». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в марте 2011 года.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- Счетчик ПСЧ-4ТМ.05М.16 - по методике поверки «Счетчик электрической энергии многофункциональный ПСЧ-4ТМ.05М. Методика поверки» ИЛГШ.411152.146РЭ1;
- ИВК «ИКМ-Пирамида» - в соответствии с документом «Комплексы информационновычислительные «ИКМ-Пирамида». Методика поверки. ВЛСТ 230.00.000 И1», утвержденным ВНИИМС в 2005 году;
- УСВ-2 - в соответствии с документом «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.001И1», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 12.05.2010 г.
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS)), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Изложены в документе «Руководство по эксплуатации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «КурскОбувь».
Нормативные документы
1. ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
2. 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».
3. ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
4. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
5. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
6. ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций, выполнение государственных учетных операций (в соответствии с частью 3 Федерального закона «Об обеспечении единства измерений» № 102-ФЗ от 26.06.2008 г.).