Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РКС-энерго» по ГТП Шлиссельбургские городские электрические сети (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности потребляемой с ОРЭМ по расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в программно-аппаратный комплекс (ПАК) 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 выполненная на основе ИИС «Пирамида» (Госреестр № 21906-11), 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 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), который включает в себя сервер ОАО «ЛОЭСК», 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 ООО «РКС-Энерго»», сервер ОАО «ЛОЭСК», устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-1 (Госреестр № 28716-05), автоматизированные рабочие места (АРМ), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор данных о состоянии
средств измерений во всех ИИК;
- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор служебных параметров (изменения параметров базы данных, пропадание напряжения, коррекция даты и системного времени);
- передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии в рамках согласованного регламента;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей 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);
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 5 и 30 минут.
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.
Сервер ОАО «ЛОЭСК» по радиотелефонной связи стандарта GSM в режиме пакетной передачи данных с использованием технологии GPRS или в режиме канальной передачи данных с использованием технологии CSD опрашивает счетчики и считывает с них 30-минутные профили мощности для каждого канала учета, параметры электросети, а также журналы событий. Считанные профили используются сервером для расчета отчетных значений электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, т.к. в счетчиках для обеспечения возможности быстрой замены они установлены равными 1.
Сервер ОАО «ЛОЭСК» на основании данных БД в автоматическом режиме 1 раз в сутки формирует отчеты в формате XML (макеты электронных документов 80020, 80030) и отправляет данные коммерческого учета на электронный ящик почтового сервера ООО «РКС-Энерго»
Сервер ООО «РКС-Энерго» при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет считывание электронных сообщений, получаемых от сервера ОАО «ЛОЭСК», формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в ОАО «АТС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Доступ к информации, хранящейся в базе данных серверов, осуществляется с АРМ операторов АИИС КУЭ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы УССВ, счетчиков, серверов. В качестве УССВ используется устройство УСВ-1, к которому подключен GPS-приемник. УСВ-1 осуществляет прием сигналов точного времени системы GPS-приемника один раз в сутки.
Сравнение показаний часов серверов ООО «РКС-Энерго»», ОАО «ЛОЭСК» и УСВ-1 происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация осуществляется независимо от показаний часов серверов ООО «РКС-Энерго»», ОАО «ЛОЭСК» и УСВ-1.
Сравнение показаний часов счетчиков и сервера ОАО «ЛОЭСК» один раз в сутки, синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчиков и сервера ОАО «ЛОЭСК» на величину более чем ±2 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ООО «РКС-энерго» по ГТП Шлиссельбургские городские электрические сети используется ПО «Пирамида 2000», в состав которого входят программы указанные в таблице 1. «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 «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 вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b21906 5d63da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энергии/мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1eb17c 83f7b0f6d4a132f | MD5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b156 a0fdc27e1ca480ac | MD5 |
| Общий модуль, содержащий функции, используемые при вычислениях различных значений и проверке точности вычислений | Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb 3ccea41b548d2c83 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых в бинарном протоколе | ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b7372613 28cd77805bd1ba7 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколам семейства МЭК | ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e664 94521f63d00b0d9f | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Modbus | ParseModbus.dll | 3 | c391d64271acf4055 bb2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePiramida.dll | 3 | ecf532935ca1a3fd3 215049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативно-справочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc2 3 ecd814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e28 84f5b356a1d1e75 | MD5 |
Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида», включающее в себя ПО «Пирамида 2000», внесены в Госреестр №21906-11. ПО «Пирамида 2000» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство об аттестации № АПО-209-15 от 26 октября 2011 года, выданное ФГУП «ВНИИМС».
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.
лист № 4
Всего листов 8
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительно-информационных комплексов АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ИИК | Наименование объекта | Состав измерительно-информационных комплексов | Вид Электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ПС-517 110/10 кВ, РУ-10 кВ, ввод Т1 10 кВ | ТОЛ-10-I кл. т. 0,5S Ктт = 1200/5 Зав. № 18744 Зав. № 18743 Госреестр № 15128-03 | ЗНОЛ.06 кл. т. 0,5 Ктн = 10000 ,3 100 , 3 Зав. № 0003706 Зав. № 0003703 Зав. № 0003717 Госреестр № 3344-08 | ПСЧ-4ТМ.05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0608090042 Госреестр№ 36355-07 | HP Proliant ML350 G5 Зав. № 246784003 | Активная Реактивная |
| 2 | ПС-517 110/10 кВ, РУ-10 кВ, ввод Т2 10 кВ | ТОЛ-10-I кл. т. 0,5S Ктт = 1200/5 Зав. № 18745 Зав. № 18667 Госреестр № 15128-03 | ЗНОЛ.06 кл. т. 0,5 Ктн = 10000 ,3 100 , 3 Зав. № 0003518 Зав. № 0003651 Зав. № 0003659 Госреестр № 3344-08 | ПСЧ-4ТМ.05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0608090011 Госреестр№ 36355-07 | Активная Реактивная |
| 3 | ПС-727 Петрокрепость 35/6 кВ, КРУН-6 кВ, яч. 9 | ТЛП-10 кл. т. 0,5S Ктт = 1000/5 Зав. № 15227 Зав. № 15224 Госреестр № 30709-08 | НТМИ-6 кл. т. 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 7688 Г осреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0608090021 Г осреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 4 | ПС-727 Петрокрепость 35/6 кВ, КРУН-6 кВ, яч. 12 | ТЛП-10 кл. т. 0,5S Ктт = 1000/5 Зав. № 15226 Зав. № 15225 Госреестр № 30709-08 | НАМИТ-10 кл. т. 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 0287110000016 Госреестр № 16687-07 | ПСЧ-4ТМ.05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0608090076 Г осреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 5 | ПС-727 Петрокрепость 35/6 кВ, РУ-0,4 кВ, ТМН1 ввод 0,4 кВ | ТОП-0,66 кл. т. 0,5S Ктт = 100/5 Зав. № 9063736 Зав. № 9063369 Зав. № 9062751 Госреестр № 15174-06 | — | ПСЧ-4ТМ.05М.04 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0612105054 Госреестр№ 36355-07 | HP Proliant ML350 G5 Зав. № 246784003 | Активная Реактивная |
Таблица 3
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ
| Номер ИИК | COSф | §1(2) %, I1(2)— 1 изм< 1 5 % | §5 %, I5 %— 1 изм< 1 20 % | §20 %, 1 20 %— 1 изм< 1 100 % | §100 %, I100 %— 1 изм— 1 120 % |
| 1-4 ТТ-0,58; ТН-0,5; Сч-0,58 | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 0,9 | ±2,6 | ±1,9 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,8 | ±3,0 | ±2,2 | ±1,9 | ±1,9 |
| 0,7 | ±3,5 | ±2,5 | ±2,1 | ±2,1 |
| 0,5 | ±5,1 | ±3,4 | ±2,7 | ±2,7 |
| 5 ТТ-0,58; Сч-0,58 | 1,0 | ±2,4 | ±1,6 | ±1,5 | ±1,5 |
| 0,9 | ±2,5 | ±1,8 | ±1,6 | ±1,6 |
| 0,8 | ±2,9 | ±2,1 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,7 | ±3,4 | ±2,4 | ±1,9 | ±1,9 |
| 0,5 | ±4,9 | ±3,2 | ±2,4 | ±2,4 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ
| Номер ИИК | COSф | §1(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 % |
| 1-4 TT-0,5S; ТН-0,5; Сч-1,0 | 0,9 | ±6,8 | ±4,1 | ±2,9 | ±2,9 |
| 0,8 | ±4,3 | ±2,7 | ±2,0 | ±1,9 |
| 0,7 | ±3,6 | ±2,3 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,5 | ±2,7 | ±1,8 | ±1,3 | ±1,3 |
| 5 TT-0,5S; Сч-1,0 | 0,9 | ±6,6 | ±3,7 | ±2,5 | ±2,4 |
| 0,8 | ±4,2 | ±2,5 | ±1,7 | ±1,6 |
| 0,7 | ±3,5 | ±2,1 | ±1,4 | ±1,4 |
| 0,5 | ±2,7 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,2 |
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Погрешность измерений 81(2)%р и 81(2)%q для cosq=1,0 нормируется от 1% а погрешность измерений 8ц2)%р и 81(2)%„q для cosq<1,0 нормируется от I2%„.
2. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
3. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение от 0,98-ином до 1,02-ином;
• сила тока от 1ном до 1,21ном, cos <р 0,9 инд;
• температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети 0,9-Uhom до 1,1-Uhom,
• сила тока от 0,011ном до 1,21ном;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 524252005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 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 ПСЧ.4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее 140 000 часов;
• Сервер ООО «РКС-Энерго» - среднее время наработки на отказ не менее 256 554 часов;
• Сервер ОАО «ЛОЭСК» - среднее время наработки на отказ не менее 256 554 часов;
• УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов
• ИИС «Пирамида» - средний срок службы не менее 15 лет.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСВ-1 Тв < 2 часа;
• для для серверов Тв < 1 час;
• для компьютера АРМ Тв < 1 час;
• для модема Тв < 1 час.
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, серверах, 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 следующих событий
• фактов параметрирования счетчика;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• серверах (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;
• 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 | Кол. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Трансформатор тока | ТОЛ-10-I | 4 |
| 2 | Трансформатор тока | ТЛП-10 | 4 |
| 3 | Трансформатор тока | ТОП-0,66 | 3 |
| 4 | Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06 | 6 |
| 5 | Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 1 |
| 6 | Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 1 |
| 7 | Электросчетчик | ПСЧ-4ТМ.05М | 4 |
| 8 | Электросчетчик | ПСЧ-4ТМ.05М.04 | 1 |
| 9 | Контроллер | СИКОН ТС 65 | 2 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 10 | Устройство синхронизации системного времени | УСВ-1 | 2 |
| 11 | GSM Модем | Multi-SIM MC35i | 1 |
| 12 | Сервер ОАО «ЛОЭСК» | HP Proliant ML350 G5 | 1 |
| 13 | Источник бесперебойного питания | APC Smart - UPS 1000 RMXL 3U | 1 |
| 14 | Сервер БД ООО «РКС-Энерго» | HP Proliant DL180 | 1 |
| 15 | Специализированное программное обеспечение | ПО «Пирамида 2000» | 1 |
| 16 | Коммутатор | D-Link DES-3028 | 1 |
| 17 | Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS RM 1000 | 1 |
| 18 | Методика поверки | МП 1266/446-2012 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1266/446-2012 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РКС-энерго» по ГТП Шлиссельбургские городские электрические сети. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в феврале 2012 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;
- Счетчики ПСЧ-4ТМ.05М - по методике поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в ноябре 2007 г.;
- ИИС «Пирамида» - по документу «Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида». Методика поверки» ВЛСТ 150.00.000 И1, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.;
- УСВ-1 - по документу «Устройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки 221 00.000МП» утверждённым ГЦИ СИ ФГУП ВНИИФТРИ в 2004 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 28498-90, диапазон измерений от минус - 40 до плюс 50°С, цена деления 1°С.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе: «Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РКС-энерго» по ГТП Шлиссельбургские городские электрические сети. Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 0005/2012-01.00324-2011 от 17.01.2012 г.
Нормативные документы
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 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
5 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6 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.
7 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.
