Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «ШУ «Садкинское» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности на оптовом рынке электроэнергии и мощности (далее по тексту - 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 используются для расчета учетных показателей в точках поставки согласованных со смежными субъектами ОРЭМ, а также могут использоваться для оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ построена на основе ИВК «Альфа Центр» (Госреестр № 44595-10) и представляет собой автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень - включает в себя 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 - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройства сбора и передачи данных (УСПД) RTU 325L Госреестр № 37288-08, устройство синхронизации системного времени (УССВ), включающее в себя приемник GPS-сигналов 35LVS, 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 базы данных (СБД), автоматизированное рабочее место (АРМ ИВК) а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
В качестве СБД используется компьютер на базе серверной платформы IBM x3650 с программным обеспечением ИВК «Альфа Центр».
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений смежным субъектам ОРЭМ в соответствии с требованиями регламентов ОРЭМ;
- 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 (синхронизация часов АИИС КУЭ);
- передача журналов событий счетчиков.
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 30 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВтч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков, посредством линий связи RS - 485 и через GSM модемы поступает в УСПД. УСПД осуществляет вычисление электроэнергии и мощности без учета коэффициентов трансформации ТТ и ТН (в счетчике и УСПД коэффициенты трансформации выбраны равные 1), хранение измерительной информации и журналов событий, передачу результатов измерений через GSM модемы в СБД АИИС КУЭ.
Далее СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации по каналам связи Internet в ОАО «АТС», Филиал ОАО «СО ЕЭС» РДУ и смежным субъектам ОРЭМ в соответствии с требованиями регламентов ОРЭМ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы УССВ, счетчиков, СБД. В качестве базового прибора СОЕВ используется устройство синхронизации времени УССВ-HVS производства ООО «Эльстер Метроника.
УССВ-HVS подключено к СБД. Сравнение показаний часов СБД и УССВ происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов СБД и УССВ на величину более чем ±500 мс.
СБД Сравнение показаний часов счетчиков и СБД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и СБД на величину более чем ±1 с.
Программное обеспечение
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии и ПО СБД. Программные средства СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО ИВК «Альфа Центр», ПО СОЕВ.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ «ШУ «Садкинское» приведён в таблице 1.
Таблица 1
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 |
ПО «Альфа Центр» | Программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей) | Amrserver.exe | 3.27.3.0 | 58a40087ad0713aaa6 668df25428eff7 | MD5 |
драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | 7542c987fb7603c985 3c9alll0f6009d |
Драйвер автоматического опроса счетчиков ПСЧ-4ТМ, СЭТ-4ТМ и УСПД | Amra.exe | 3f0d215fc6l7e3d889 8099991c59d967 |
драйвер работы с БД | Cdboia2.dll | b436dfc978711f46db 31bdb33f88e2bb |
библиотека сообщений планировщика опроса | alfamess.dll | 40cl0e827a64895c32 7e018dl2f75181 |
ПО ИВК «Альфа Центр» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ «ШУ «Садкинское».
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительно-информационных каналов АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
№ ИИК | Наименование ИИК | Состав измерительных каналов | Вид электроэнергии |
Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД | СЕРВЕР |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | ЗРУ-6 кВ, ввод-1, яч.23 | ТОЛ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 1500/5 ф.А №: 47498 ф.С №: 53300 Госреестр № 706902 | ЗНОЛ.06-6 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/<3/100/<3 ф.А №: 2539 ф.В №: 931 ф.С №: 2574 Госреестр № 3344-04 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0607113309 Госреестр № 36355-07 | RTU 325L Зав. № 006261 Госреестр № 37288-08 | IBM x3650 | Активная Реактивная |
2 | ЗРУ-6 кВ, ввод-2, яч.49 | ТОЛ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 1500/5 ф.А №: 53172 ф.С №: 53448 Госреестр № 706902 | ЗНОЛ.06-6 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/<3/100/<3 ф.А №: 2634 ф.В №: 3154 ф.С №: 980 Госреестр № 3344-04 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0607113408 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
3 | ЗРУ-6 кВ, ввод-3, яч.18 | ТОЛ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 1500/5 ф.А №: 47207 ф.С №: 63451 Госреестр № 706902 | ЗНОЛ.06-6 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/<3/100/<3 ф.А №: 5367 ф.В №: 1010 ф.С №: 2612 Госреестр № 3344-04 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0604112152 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
4 | ЗРУ-6 кВ, ввод-4, яч.38 | ТОЛ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 1500/5 ф.А №: 54128 ф.С №: 37706 Госреестр № 706902 | ЗНОЛ.06-6 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/<3/100/<3 ф.А №: 2803 ф.В №: 3191 ф.С №: 2622 Госреестр № 3344-04 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0607113302 Госреестр № 36355-07 | RTU 325L Зав. № 006261 Госреестр № 37288-08 | IBM x3650 | Активная Реактивная |
5 | КТП № 1 6/0,4 кВ РУ-0,4 кВ, 1 с.ш. 0,4 кВ, яч. 4 | Т-0,66 Кл.т. 0,5 Ктт= 200/5 ф.А №: 576503 ф.В №: 576502 ф.С №: 576499 Госреестр № 5073312 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0603112371 Г осреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
6 | РУ-0,4 кВ, 2 с.ш. 0,4 кВ, яч. 8 | Т-0,66 Кл.т. 0,5 Ктт= 200/5 ф.А №: 576506 ф.В №: 576507 ф.С №: 576505 Госреестр № 5073312 | - | ПСЧ-4ТМ.05М.16 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0603120437 Г осреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
7 | ПС «Садкинская », 110/6/6 кВ ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш. 6 кВ, яч. 11 | ТПЛ-10 У3 Кл.т. 0,5 Ктт= 100/5 ф.А №: 4662 ф.С №: 4677 Госреестр № 127659 | ЗНОЛ.06-6 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/<3/100/<3 ф.А №: 2539 ф.В №: 931 ф.С №: 2574 Госреестр № 3344-04 | СЭТ-4ТМ.02М.03 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0802100382 Госреестр № 36697-08 | Активная Реактивная |
8 | ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш. 6 кВ, яч. 39 | ТПЛ-10 У3 Кл.т. 0,5 Ктт= 100/5 ф.А №: 2863 ф.С №: 1333 Госреестр № 127659 | ЗНОЛ.06-6 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/<3/100/<3 ф.А №: 2634 ф.В №: 3154 ф.С №: 980 Госреестр № 3344-04 | ПСЧ-4ТМ.05М Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0603120099 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
Таблица 3
Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
Номер ИИК | cosц | 81(2) %, I1(2)— I изм< I 5 % | 85 %, I5 %— I изм< I 20 % | 820 %, I 20 %— I изм< I 100 % | 8100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
1 - 4, 7, 8 ТТ - 0,5; ТН - 0,5; Сч - 0,5S | 1,0 | - | ±2,2 | ±1,7 | ±1,6 |
0,9 | - | ±2,7 | ±1,9 | ±1,7 |
0,8 | - | ±3,2 | ±2,1 | ±1,9 |
0,7 | - | ±3,8 | ±2,4 | ±2,1 |
0,5 | - | ±5,7 | ±3,3 | ±2,7 |
5, 6 ТТ - 0,5; Сч - 0,5S | 1,0 | - | ±2,2 | ±1,6 | ±1,5 |
0,9 | - | ±2,6 | ±1,8 | ±1,6 |
0,8 | - | ±3,1 | ±2,0 | ±1,7 |
0,7 | - | ±3,7 | ±2,3 | ±1,9 |
0,5 | - | ±5,6 | ±3,1 | ±2,4 |
Пределы допускаемой относительной погрешности ИИ электрической энергии в рабочих условиях эксп/ | < при измерении реактивной зуатации АИИС КУЭ |
Номер ИИК | cosц | 81(2)%, I 2 %— I изм< I 5 % | 85 %, I5 %— I изм< I 20 % | 820 %, I 20 %— I изм< I 100 % | 8100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
1 - 4, 7, 8 ТТ - 0,5;ТН - 0,5 Сч - 1,0 | 0,9 | - | ±7,2 | ±3,9 | ±2,9 |
0,8 | - | ±4,5 | ±2,5 | ±2,0 |
0,7 | - | ±3,7 | ±2,1 | ±1,7 |
0,5 | - | ±2,7 | ±1,7 | ±1,4 |
5, 6 ТТ - 0,5; Сч - 1,0 | 0,9 | - | ±7,0 | ±3,6 | ±2,5 |
0,8 | - | ±4,4 | ±2,3 | ±1,7 |
0,7 | - | ±3,6 | ±2,0 | ±1,5 |
0,5 | - | ±2,6 | ±1,5 | ±1,2 |
лист № 5
Всего листов 8 Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение от 0,98-Uhom до 1,02-Uhom;
• ток от Ihom до 1,2-Ihom, coscp О,9 инд;
• температура окружающей среды: (20 ± 5) 0С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети от 0,9-Uhom до 1,1- Uhom;
• ток от 0,05-Ihom до 1,2-Ihom;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 15 до плюс 35 ОС
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 3. 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, СЭТ-4ТМ.02М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
• УСПД RTU 325L - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов;
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСПД Тв < 2 часа;
• для сервера 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 возможность пломбирования;
• на счетчиках предусмотрена возможность пломбирование крышки зажимов и откидывающейся прозрачной крышки на лицевой панели счетчика;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, серверах, АРМ;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и разграничение прав доступа;
• защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи).
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий
• попытки несанкционированного доступа;
• связь со счетчиком, приведшая к изменению данных;
• факты параметрирования счетчика;
• факты пропадания напряжения;
• изменение значений даты и времени при синхронизации;
• отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;
• отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;
• перерывы питания.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД (функция автоматизирована);
• серверах, АРМ (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 - за весь срок эксплуатации системы.
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
Наименование | Тип | Количество, шт. |
Трансформатор тока | ТОЛ-10 | 8 |
Трансформатор тока | ТПЛ-10У3 | 2 |
Трансформатор тока | Т-0,66МУ3 | 6 |
Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06-6 | 12 |
Счётчик электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05М | 1 |
Счётчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.02М.03 | 1 |
Счётчик электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05М.16 | 2 |
Счётчик электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05М.12 | 4 |
Модем | Овен ПМ01-220.АВ | 3 |
Модем | MC52i | 1 |
Сервер | IBM-x3650 | 1 |
Источник бесперебойного питания | АРС Smart-UPS 1500VA | 1 |
Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35LVS | 1 |
Специализированное программное обеспечение | ПО «Альфа-Центр» | 1 |
Методика поверки | МП 1408/446-2012 | 1 |
Паспорт - формуляр | 07.2012.ШУС-АУ. ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1408/446-2012 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «ШУ «Садкин-ское». Методика поверки» утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в октябре 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 2007 г.;
- Счетчики СЭТ-4ТМ.02М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в 2008 г.;
- RTU-325L - по методике поверки ДЯИМ.466.453.005МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г.
- ИВК «Альфа Центр» - по методике ДЯИМ.466453.007 МП, утвержденной ГЦИ СИ ВНИИМС в 2010 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
Метод измерений изложен в документе: «Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «ШУ «Садкинское». Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 1125/446-01.00229-2012 г. от 09 октября 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 Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
5 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
6 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
7 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.
8 ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии. кл.т. 1,2.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.