Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Воронежский завод минерального порошка» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную , многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя сервер НР DL160G8, GSM-модем Siemens MC-35i, сетевой коммутатор HP V1910-16G, устройство синхронизации системного времени на базе Garmin 35LVS (УССВ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), расположенные на каждом из предприятий, и программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР» и ПО «Энфорс АСКУЭ».
Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из двух уровней АИИС КУЭ.
Первичные 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 счетчика по проводным линиям связи интерфейса RS-232 поступает на модем, осуществляющий дальнейшую передачу накопленных данных по основному каналу сотовой связи стандарта GSM в базу данных сервера ИВК АИИС КУЭ. Сервер ИВК осуществляет вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов транс-
Лист № 2
Всего листов 9 формации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов.
Передача информации в ИАСУ КУ ОАО «АТС», региональные филиалы ОАО «СО ЕЭС» (РДУ) и другие смежные субъекты ОРЭ осуществляется от ИВК АИИС КУЭ по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов формата 80020 и 80030 в соответствии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системного времени на базе Garmin 35LVS, синхронизирующим собственное системное время по сигналам проверки времени, получаемым от GPS-приемника. Часы сервера синхронизированы по времени часов приемника, сличение 1 раз в 30 минут, погрешность синхронизации не более ±1 с. Контроль показаний времени часов сервера осуществляется по запросу каждые 30 мин, коррекция часов осуществляется независимо от наличия расхождений. Сравнение показаний часов счетчиков с сервером ИВК производится во время сеанса связи со счетчиками (1 раз в 30 минут). Корректировка часов счётчика выполняется автоматически при расхождении с часами сервера на величину ±2 с., но не чаще 1 раза в сутки. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ ООО «Воронежский завод минерального порошка» используется ПО «АльфаЦЕНТР» и «Энфорс АСКУЭ». ПО «АльфаЦЕНТР» выполняет функцию сбора данных в системе. Функции обработки, хранения и передачи данных в энергосбытовую компанию выполняет ПО «Энфорс АСКУЭ». ПО обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО «АльфаЦЕНТР». Программы, входящие в состав ПО «АльфаЦЕНТР» и «Энфорс АСКУЭ», указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Метрологические значимые модули ПО
| 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 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ПО «Альфа ЦЕНТР» | Программа - планировщик опроса и передачи данных | Amrserv er.exe | 14.02.01 | e4277881784c048bd 0c146fc70182070 | MD5 |
| Драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | dea59ed8dc6b1b41e 76ed3bb023fd9c6 |
| Драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Атга.ехе | b7dc2f29537555357 8237ffc2676b153 |
| Драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 74a1b7d02b751d46b a9edd9fca529dcd |
| Библиотека шифрования пароля счетчиков | Encryptdll.dll | 0939ce05295fbcbbb a400eeae8d0572c |
| Библиотека сообщений планировщика опросов | Al-phamess.dll | b8c331abb5e344441 70eee9317d635cd |
| ПО «Энфорс АСКУЭ» | Программа расчета вычисляемых показателей | calcfor-mula.exe | 2.2.22 | ced70f330d11fd08b dfe91f4f729386e | MD5 |
| Программа пересчета суммарных показателей | dataproc.exe | 0dda008d662634737 e9cd0efb1cc401e |
| Программа администрирования и настройки | enfadmin.exe | a4dfc5ee2217f59803 07c445242268f7 |
| Программа просмотра событий сервера | enfc_log.exe | ef23dbcc712b12a17 10e60210631233a |
| Программа автоматического подключения к СУБД | enflogon.exe | 30ccf97e1b5cfb8fa4 6f5ced4844aecb |
Продолжение таблицы 1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ПО «Энфорс АСКУЭ» | Программа просмотра событий счетчиков | ev_viewer.ex e | 2.2.22 | 474a23872c6a74abd e4cd75793d83404 | MD5 |
| Программа загрузки данных со счетчиков в СУБД | loaddata-fromtxt.exe | dc5b0202d642ae357 9586a45cecde045 |
| Программа формирования макетов 51070 | newm51070.e xe | 17248e413195cc394 019f0d3ff17b087 |
| Программа коррекции данных | newmedit.exe | 582cb7ba9c0ff46efc e169277072481a |
| Программа просмотра данных | newopcon.exe | f42d5ed8819ac5b88 514c0ccd9a26490 |
| Программа формирования отчетов | newre-ports.exe | 98ba8ed664f43b6a1 645c8be9dc37ed0 |
| Программа формирования макетов 80020 | m80020.exe | 637d70adb08213e6e 8a538b9519529d5 |
| Программа просмотра данных | tradegr.exe | 6c7099d644d690739 e41b5ffe42d4933 |
Комплексы измерительно-вычислительные для учёта электрической энергии «АльфаЦЕНТР» внесены в Государственный реестр средств измерений под регистрационным номером № 44595-10.
ПО «Энфорс АСКУЭ» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство об аттестации № АПП-022-1224 от 02 сентября 2013 года, выданное АНО «МИЦ».
Пределы 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.
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК 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 1-го и 2-го уровня измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав 1-го и 2-го уровня ИК АИИС КУЭ ООО «Воронежский завод минерального порошка» и их основные метрологические характеристики
| Номер точки измерения на однолиней ной схеме | Наименование точки измерений | Измерительные компоненты | Вид электро-энергии | Метрологические характеристики ИК |
| ТТ | ТН | Счетчик | ИВК | Основная погрешность, % | Погреш ность в рабочих условиях, % |
| 1 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | Опора №193 ВЛ-10-8 10 кВ | ТОЛ-10-1-2 У2 200/5 Кл. т. 0,5S Зав. №14322 Зав. №14378 | ЗНОЛ-СТ-6(10) 10000:^3/100:^3 Кл.т. 0,5 Зав. №100567 Зав. №100565 Зав. №100574 | Меркурий 230 ART-00 PQRSIGDN Кл. т. 0,5S/1,0 Зав. №13185160 | HP Proliant DL160 G8 №CZJ22406SD | Активная Реактивная | ±1,3 ±2,5 | ±3,5 ±5,9 |
Примечания:
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3 Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО;
4 Нормальные условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) Uh; ток (1,0 - 1,2) Ih; coso = 0,9инд.;
- температура окружающей среды: (20±5) °С;
5 Рабочие условия эксплуатации:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1) Uh1; диапазон силы первичного тока - (0,02(0,05) - 1,2) 1н1; коэффициент мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота - (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 40 °С;
- относительная влажность воздуха не более 98 % при 35 °С;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа.
для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1) Uh2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2) 1н2; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота - (50 ± 0,5) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл;
- температура окружающего воздуха для счетчика - от минус 40 до плюс 55 °С;
- относительная влажность воздуха (40 - 60) %
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа.
для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 10) В; частота (50 ± 1) Гц;
- температура окружающего воздуха от плюс 10 до плюс 30°С;
- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа.
Лист № 6
Всего листов 9
6 Погрешность в рабочих условиях указана для cos9 = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от минус 10 до плюс 40°С;
7 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена сервера ИВК на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ООО «Воронежский завод минерального порошка» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
8 Все измерительные компоненты системы утверждены и внесены в Федеральный
информационный фонд по обеспечению единства измерений.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- электросчётчик Меркурий 230 ART - среднее время наработки на отказ не менее Т = 150 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 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 выделенного канала связи сети Интернет по электронной почте или с помощью 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 сервере;
• - пропадание и восстановление связи со счетчиком;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
• электросчётчика;
• промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
• испытательной коробки;
• сервер ИВК;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметри-ровании:
• электросчетчика;
• сервер ИВК.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- сервере ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- сервер ИВК - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Воронежский завод минерального порошка» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Тип | № Госреестра | Количество |
| Трансформаторы тока опорные | ТОЛ | 47959-11 | 2 |
| Трансформаторы напряжения заземляемые | ЗНОЛ | 46738-11 | 3 |
| Счетчики электрической энергии трехфазные статические | Меркурий 230 | 23345-07 | 1 |
| Методика поверки | _ | _ | 1 |
| Формуляр | _ | _ | 1 |
| Руководство по эксплуатации | _ | _ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 57233-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Воронежский завод минерального порошка». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 10 марта 2014 г.
Перечень основных средств 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»;
• по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
• по МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
• счетчиков Меркурий 230 ART - согласно «Методике поверки» АВЛГ.411152.021 РЭ1, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 21 мая 2007 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 с счетчи
ками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
• термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от -20 до + 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100%, дискретность 0,1%.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ООО «Воронежский завод минерального порошка», аттестованной ООО «Техносоюз», аттестат об аккредитации № 01.00220-2013 от 05.07.2013 г.
Нормативные документы
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.
ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
МИ 3000-2006 Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
