Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «МСК Энерго» (2-я очередь) (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии (мощности).
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни.
Первый уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
На уровне ИИК АИИС КУЭ реализуются следующие функции:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии и нарастающим итогом на начало расчетного периода (день, месяц);
- коррекция времени в составе системы обеспечения единого времени;
- автоматическая регистрация событий, сопровождающих процессы измерений, в «Журнале событий»;
- хранение результатов измерений, информации о состоянии средств измерений;
- предоставление доступа к измеренным значениям и «Журналам событий» со стороны информационно-вычислительного комплекса АИИС КУЭ.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер сбора и обработки данных (сервер БД), устройство синхронизации системного времени (УССВ); автоматизированные рабочие места на базе персональных компьютеров (АРМ); каналообразующую аппаратуру; средства связи и передачи данных и программное обеспечение.
На втором уровне АИИС КУЭ реализуются следующие функции:
- автоматический сбор результатов измерений электроэнергии с заданной дискретностью (30 мин);
- сбор и передача «Журналов событий» с уровня ИИК в базу данных ИВК;
- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений;
- возможность масштабирования долей именованных величин количества электроэнергии;
- расчет потерь электроэнергии от точки измерений до точки поставки;
- автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания;
- формирование и передача результатов измерений в ХML-формате по электронной
почте;
- организация дистанционного доступа к компонентам АИИС КУЭ;
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ.
Первичные токи преобразуются измерительными ТТ в допустимые для безопасных измерений значения и по проводным линиям поступают на измерительные входы счетчиков (подключение цепей напряжений счетчика производится по проводным линиям, подключенных к первичному напряжению). В счетчиках аналого-цифровой преобразователь осуществляет измерения мгновенных аналоговых значений величин, пропорциональных фазным напряжениям и токам, по шести каналам и выполняет преобразование их в цифровой код, а также передачу по скоростному последовательному каналу в микроконтроллер. Микроконтроллер по полученным измерениям вычисляет мгновенные значения активной и полной мощности.
Средняя активная и полная электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по значениям активной и полной мощности. При каждой вышеописанной итерации (30 мин) счетчик записывает результат вычислений во внутреннюю память посредством ведения массивов мощности.
На уровне ИВК сервер БД не реже одного раза в сутки, в автоматическом режиме (либо по запросу в ручном режиме), посредством каналообразующей аппаратуры по протоколу TCP/IP инициирует сеанс связи со счетчиками ИИК. После установки связи с устройством, происходит считывание результатов измерений за прошедшие сутки, производится дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование, сохранение поступающей информации в базу данных, оформление отчетных документов.
Один раз в сутки (или по запросу в ручном режиме) сервер БД ИВК автоматически формирует файл отчета с результатами измерений в формате ХМЬ и передает их организациям в рамках согласованного регламента.
В качестве сервера БД выступает серверт типа HPE ProLiant ML10Gen9.
Каналы связи являются цифровыми и, соответственно, не вносят дополнительных погрешностей в измерительные каналы. Передача данных на всех уровнях внутри системы организована с помощью сравнения контрольных сумм по стандартизированным протоколам передачи данных.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ обеспечивает синхронизацию часов времени на всех уровнях АИИС КУЭ (сервер БД, счетчики). В качестве эталонного времени в СОЕВ используется время, транслируемое спутниковыми системами ГЛОНАСС/GPS, получаемое специализированным устройством синхронизации времени (УССВ) типа УССВ-2 (регистрационный номер 54074-13).
Синхронизация времени сервера БД производится от УССВ автоматически не реже
1 раза в 60 минут, корректировка часов сервера производится при рассогласовании более чем на 1 секунду.
Сличение шкалы времени между сервером БД ИВК и счетчиками происходит при каждом сеансе связи. Коррекция времени счетчика осуществляется при рассогласовании более чем на 1 секунду.
В АИИС КУЭ обеспечена защита от несанкционированного доступа на физическом уровне путем пломбирования:
- счетчиков;
- промежуточных клеммников вторичных цепей;
- сервера БД.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Нанесение заводского номера на средство измерений не предусмотрено. Средству измерений в составе данных измерительных каналов присвоен заводской номер №002. Заводской номер указан на титульном листе паспорта-формуляра 95178019.411711.002.ПФ
Программное обеспечение
Набор программных компонентов АИИС КУЭ состоит из стандартизированного и специализированного программного обеспечения (ПО).
Под стандартизированным ПО используются операционные системы линейки Microsoft Windows, а также Системы управления базами данных.
Специализированное ПО АИИС КУЭ представляет собой программный комплекс (ПК) «АльфаЦЕНТР», которое функционирует на уровне ИВК (сервер БД, АРМ), а также ПО счетчиков.
Конструкция счетчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию. Счетчики имеют программную защиту с помощью пароля на чтение результатов измерений, а также их конфигурацию, разграниченную в двух уровнях (пользователя и администратора).
Метрологически значимой частью ПО «АльфаЦЕНТР» является специализированная программная часть (библиотека). Данная программная часть выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от счетчиков. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО «АльфаЦЕНТР» приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 12.1 |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 3E73 6B7F3 80863F44CC8E6F7BD211C54 |
| Другие идентификационные данные | ПО «АльфаЦЕНТР» |
Специализированное ПО предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, а также предусматривает разграничение прав пользователей путем создания индивидуальных учетных записей. Получение измерительной информации возможно только при идентификации пользователя путем ввода данных пользователя («логин») и соответствующего ему пароля. Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
В АИИС КУЭ обеспечено централизованное хранение информации о важных программных и аппаратных событиях («Журнал событий»):
- изменение значений результатов измерений;
- изменение коэффициентов трансформации (масштабных коэффициентов);
- факт и величина синхронизации (коррекции) времени;
- пропадание питания;
- замена счетчика;
- события, полученные с многофункциональных счетчиков электрической энергии (события ИИК).
Таблица 2 - Состав измерительных компонентов первого уровня ИК АИИС КУЭ
| № ИК | Наименование | Состав ИИК |
| Трансформатор тока | Счетчик электрической энергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | КТП 1013 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш. 0,4 кВ, ф.1 | ТТН кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 58465-14 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 2 | КТП 1013 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш. 0,4 кВ, ф.2 | ТТИ кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 28139-12 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 3 | КТП 1013 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш. 0,4 кВ, ф.11 | ТТН кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 58465-14 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 4 | КТП 1013 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш. 0,4 кВ, ф.12 | ТТН кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 58465-14 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 5 | ТП 500 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш. 0,4 кВ, ф.16 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 6 | ТП 500 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш. 0,4 кВ, ф.20 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 7 | ТП 750 10 кВ, РУ 0,4 кВ, Ввод Т1 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 8 | ТП 750 10 кВ, РУ 0,4 кВ, Ввод Т2 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 400/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 9 | г. Вологда, ул. Маршала Конева, д 14а, ВРУ 0,4 кВ Торгового комплекса, Ввод 0,4 кВ | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 150/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 10 | ТП 421 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш.0.4 кВ, ф.31 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 300/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 11 | ТП 421 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш.0.4 кВ, ф.29 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 300/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 12 | РТП 38 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш.0.4 кВ, ф.9 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 250/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 13 | РТП 38 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш.0.4 кВ, ф.11 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 200/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 14 | РТП 38 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш.0.4 кВ, ф.16 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 200/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| 15 | РТП 38 10 кВ, РУ 0,4 кВ, с.ш.0.4 кВ, ф.18 | ТТЕ кл.т. 0,5 Ктт = 250/5 рег. № 73808-19 | Меркурий 234 кл.т. 0,5S/1 рег. № 75755-19 |
| П р и м е ч а н и е: Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УССВ на аналогичные утвержденных типов, при условии, что предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Номер ИК | к г р н э « К PQ | &■ s o о | Г раницы интервала относительной погрешности ИК в нормальных условиях (±5), % | Границы интервала относительной погрешности ИК в рабочих условиях эксплуатации (±5), % |
| §5 %, | §20 %, | 5 L/1 % , | §20 %, |
| I 5-20 % | I 20-100 % | I 5-20 % | I 20-100 % |
| 1 - 15 (Счетчик 0,5S/1; ТТ 0,5) | < | 1,0 | 1,7 | 1,0 | 2,1 | 1,6 |
| 0,8 | 2,8 | 1,5 | 3,1 | 1,9 |
| 0,5 | 5,4 | 2,7 | 5,5 | 3,0 |
| Рч | 0,8 | 4,5 | 2,4 | 5,4 | 3,9 |
| 0,5 | 2,9 | 1,6 | 4,1 | 3,4 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности смещения шкалы времени компонентов АИИС КУЭ, входящих в состав СОЕВ, относительно шкалы времени UTC (SU), с | 5 |
| П р и м е ч а н и е: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовая). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие доверительной вероятности Р = 0,95. 3 I 5-20 % - область нагрузок от 5 % до 20, I 20-100 % - область нагрузок от 20 % до 100 %. 4 Вид энергии: А - активная электрическая энергия, Р - реактивная электрическая энергия |
| Наименование характеристики | Значение |
| Нормальные условия: | |
| параметры сети ИИК: | |
| - напряжение, % от ином | от 98 до 102 |
| - ток, % от 1ном | от 5 до 100 |
| - коэффициент мощности | 0,9 |
| температура окружающей среды: | |
| - для счетчиков электроэнергии °С | от +21 до +25 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| параметры сети ИИК: | |
| - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 5 до 100 |
| - коэффициент мощности | от 0,5 |
| диапазон рабочих температур окружающей среды, °C: | |
| - измерительных трансформаторов | от -45 до +40 |
| - счетчиков электрической энергии | от +10 до +30 |
| - сервер и УССВ | от +16 до +28 |
| Характеристики надежности применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| Счетчики: | |
| - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 90000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 72 |
| Сервер БД: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| УССВ: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 74500 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 24 |
| Г лубина хранения информации | |
| Счетчики: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки, сутки, не менее | 45 |
| Сервер БД: | |
| - хранение результатов измерений и информации о состоянии | |
| средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом. Нанесение знака утверждения типа на средство измерений не предусмотрено.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Трансформатор тока | ТТН | 9 шт. |
| Трансформатор тока | ТТИ | 3 шт. |
| Трансформатор тока измерительные | ТТЕ | 33 шт. |
| Счетчики электрической энергии статические | Меркурий 234 | 15 шт. |
| Устройства синхронизации системного времени | УССВ-2 | 1 шт. |
| Сервер БД | HPE ProLiant ML10Gen9 | 1 шт. |
| Паспорт - формуляр | 95178019.411711. 002.ПФ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «МСК Энерго» (2-я очередь)», аттестованном ФБУ «Ростест-Москва», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.311703.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «МСК Энерго» (2-я очередь)
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
88250-23: Методика поверкиСкачать6.4 Мб