Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТРЦ "Акварель" (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии и мощности, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - представляет собой информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя высокопроизводительный сервер с установленным программным обеспечением (ПО) "Альфа ЦЕНТР", КТР-сервер точного времени ФГУП "ВНИИФТРИ", локально-вычислительную сеть, автоматизированные рабочие места (АРМ), технические средства приёма-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, 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.
Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации:
- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 мин;
- средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи RS-485 поступает на вход GSM модема, далее с помощью беспроводного канала связи GSM (GPRS) данные поступают на верхний уровень системы (сервер), где осуществляется хранение, накопление и обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
Отчеты в формате XML формируются на уровне ИВК, подписываются электронной цифровой подписью субъекта оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ) и отправляются по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов формата 80020 в программно-аппаратный комплекс АО "АТС", региональному филиалу АО "СО ЕЭС" и всем заинтересованным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
Результаты измерений электроэнергии передаются в целых числах кВт-ч и соотнесены с единым календарным временем.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая формируется на всех уровнях системы. В качестве источника синхронизации времени ИВК используется NTP-сервер точного времени ФГУП "ВНИИФТРИ", обеспечивающий передачу точного времени через глобальную сеть Интернет. Синхронизация системного времени NTP-сервера первого уровня осуществляется от сигналов шкалы времени Государственного первичного эталона времени и частоты. Погрешность синхронизации системного времени NTP-серверов первого уровня относительно шкалы времени UTC (SU) не превышает 10 мс. Сервер периодически сравнивает свое системное время с часами NTP-сервера. Сличение часов сервера осуществляется не реже чем 1 раз в час, коррекция часов осуществляется независимо от наличия расхождений.
Синхронизация показаний часов счетчиков с часами сервера производится во время сеанса связи со счетчиками. Сличение времени часов счетчиков с временем часов сервера осуществляется не реже, чем один раз в сутки, корректировка времени часов счетчиков выполняется при достижении расхождения со временем часов сервера на величину не более ±2 с.
Журналы событий счетчика электрической энергии, сервера отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) до и после проведения процедуры коррекции часов устройств.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО "Альфа! ЦЕНТР". Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав доступа пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню - "средний" в соответствии Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование модуля ПО | ac_metrology.dll |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 12.1 |
Цифровой идентификатор ПО | 3E736B7F380863F44CC8E6F7] D211C54 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ
Номер ИК | Наименование измерительного канала | Состав измерительного канала |
Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УССВ/ Сервер |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | ПС 110/10 кВ "Развилка-2", РУ-10 кВ, 1 СШ, яч.№25 | ф.А.ТЛК-СТ-10 Ктт = 1000/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 58720-14 ф.С.ТЛК-СТ-10 Ктт = 1000/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 58720-14 | ф.А, В, С НАМИТ-10 Ктн = 10000/100 Кл. т. 0,5 Рег. № 16687-97 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | NTP-сервер точного времени ФГУП "ВНИИФТРИ"/ DELL PowerEdge R430 |
2 | ПС 110/10 кВ "Развилка-2", РУ-10 кВ, 2 СШ, яч.№20 | ф.А.Т0Л-СЭЩ-10 Ктт = 1000/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 32139-06 ф.В.Т0Л-СЭЩ-10 Ктт = 1000/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 32139-06 ф.С.Т0Л-СЭЩ-10 Ктт = 1000/5 Кл. т. 0,5S Рег. № 32139-06 | ф.А.ЗН0Л-СЭЩ-10 Ктн = 10000/V3/100/V3 Кл. т. 0,5 Рег. № 35956-07 ф.В.ЗН0Л-СЭЩ-10 Ктн = 10000/V3/100/V3 Кл. т. 0,5 Рег. № 35956-07 ф.С.ЗН0Л-СЭЩ-10 Ктн = 10000/V3/100/V3 Кл. т. 0,5 Рег. № 35956-07 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-08 |
Примечания: 1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. 2 Допускается замена УССВ на аналогичные утвержденных типов. 3 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК
Номер ИК | Вид электрической энергии | Г раницы основной погрешности, (±5), % | Г раницы погрешности в рабочих условиях, (±5),% |
1 | 2 | 3 | 4 |
1,2 | Активная | 1,2 | 2,6 |
Реактивная | 1,9 | 4,2 |
Продолжение таблицы 3_
Примечания:
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 минут.
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие доверительной вероятности Р = 0,95
3 Границы погрешности результатов измерений приведены для cos9=0,8 (sin9=0,6), токе ТТ, равном 100 % от !ном для нормальных условий, и при cos9=0,8 (sin9=0,6), токе ТТ, равном 2 % от 1ном для рабочих условий, при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от +10 до +35 °С._
Таблица 4 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ
Наименование характеристики | Значение |
Количество измерительных каналов | 2 |
Нормальные условия: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 98 до102 |
- ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
- коэффициент мощности | 0,8 |
- температура окружающей среды, °С | от +21 до +25 |
- частота, Гц | 50 |
Условия эксплуатации: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
- ток, % от 1ном | от 2 до 120 |
- коэффициент мощности cosj (sinj) | от 0,5 инд. до 0,8 емк |
- температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С | от -20 до +35 |
- температура окружающей среды для счетчиков, °С | от 10 до +35 |
- температура окружающей среды для сервера, °С | от 10 до +30 |
- атмосферное давление, кПа | от 80 до 106,7 |
- относительная влажность, %, не более | 98 |
- частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
Счетчик СЭТ-4ТМ.03М (Рег. № 36697-08): | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 140000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Счетчик СЭТ-4ТМ.03М (Рег. № 36697-12): | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 165000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Сервер БД: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 50000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 0,5 |
Глубина хранения информации | |
Счетчики СЭТ-4 ТМ.03М: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, | |
не менее | 114 |
Сервер БД: | |
- хранение результатов измерений и информации состояний средств | |
измерений, лет, не менее | 3,5 |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
В журналах событий фиксируются факты:
- в журнале событий счётчика: параметрирования; пропадания напряжения; коррекции времени в счетчике.
- в журнале событий 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: счетчика электрической энергии;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения; испытательной коробки; сервера БД;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
счетчика электрической энергии; сервера.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- сервере (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений;
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 минут (функция автоматизирована);
- сбора 1 раз в сутки (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
1 | 2 | 3 |
Трансформатор тока | ТЛК-СТ-10 | 2 |
ТОЛ-СЭЩ-10 | 3 |
Трансформатор напряжения | НАМИТ-10 | 1 |
ЗНОЛ-СЭЩ-10 | 3 |
Счетчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
1 | 2 | 3 |
Устройство синхронизации системного времени | NTР-сервер точного времени ФГУП "ВНИИФТРИ" | 1 |
Сервер | DELL PowerEdge R430 | 1 |
Автоматизированное рабочее место | АРМ | 2 |
ПО | АльфаЦентр | 1 |
Методика поверки | МП 26.51.43-05-3443124794-2018 | 1 |
Формуляр | ФО 22498673.422231.18/015 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 26.51.43-05-3443124794-2018 "Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ТРЦ "Акварель". Измерительные каналы. Методика поверки", утвержденному ФБУ "Самарский ЦСМ" 11.07.2018 г.
Основные средства поверки:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-2011 ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки;
- Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТM.03М (Рег. №3669712) по методике поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1, согласованной ФБУ "Нижегородский ЦСМ" 04.05.2012 г.;
- Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТM.03М (Рег. №3669708) по методике поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1, согласованной ФБУ "Нижегородский ЦСМ" 04.12.2007 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 27008-04);
- измеритель влажности и температуры ИВТМ-7 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 15500-12);
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ-04 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 28134-04);
- мультиметр "Ресурс-ПЭ-5" (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 33750-12).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ.
Сведения о методах измерений
приведены в документе "Методика измерений электроэнергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТРЦ "Акварель". МВИ 26.51.43-05-3443124794-2018 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТРЦ "Акварель"
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения