Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «ДКС» г. Тверь (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ, построенная на основе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии "АльфаЦЕНТР" (Госреестр № 44595-10) и представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-й уровень - включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее по тексту - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее по тексту - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики) и вторичные измерительные цепи.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановок (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее по тексту - УСПД) RTU-327 (Госреестр № 41907-09), устройство синхронизации системного времени (далее по тексту -УССВ) УССВ-2 (Госреестр № 54074-13), линии связи сбора данных со счетчиков, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи, автоматизированное рабочее место (далее по тексту - АРМ) оператора ИВКЭ.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) состоит из сервера баз данных (далее по тексту - СБД) на базе сервера ИВК ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» (основной сервер баз данных, HP ProLiant BL460c) и сервера ЗАО «ДКС» (резервный сервер баз данных), АРМ пользователей, устройства синхронизации системного времени УССВ - 16HVS, и аппаратуры приема-передачи данных.
Устройства 3 -го уровня АИИС КУЭ (HP ProLiant BL460c) входит в состав Системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО "РУСЭНЕРГОСБЫТ" (Госреестр № 53088-13).
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 базе данных сервера ИВК АИИС КУЭ отвечающих требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии;
- 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 в базу данных ИВК.
Принцип действия:
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронных счетчиков. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются мгновенные значения активной, реактивной, полной мощности и интегрированные по времени значения активной и реактивной энергии без учета коэффициентов трансформации. УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчиков (один раз в 30 минут).
Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД осуществляется по интерфейсу RS-485 (счетчик - УСПД).
В УСПД осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и автоматическая передача накопленных данных на уровень ИВК АИИС КУЭ ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», передача данных на АРМ пользователей с использованием беспроводной технологии передачи данных Wi-Fi, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
Сервер (основной) ИВК ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД осуществляется по основному и резервному каналам:
- основной канал: по сети Ethernet с преобразованием в формат сети Internet: (УСПД -коммутатор - GSM-роутер - Internet - локальные вычислительные сети (далее по тексту - ЛВС) - СБД);
- резервный канал: по интерфейсу RS-232: (УСПД - GSM терминал 1- GSM терминал 2 -СБД).
Сервер (резервный) автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД осуществляется в формате сети Ethernet (УСПД - коммутатор - резервный СБД).
На серверах АИИС КУЭ информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на «жестком» диске.
Для передачи информации заинтересованным субъектам организовано два канала передачи информации: основной по сети интернет; резервный - с использованием GSM модема.
АИИС КУЭ ЗАО «ДКС» г. Тверь оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе устройств синхронизации системного времени УССВ - 16HVS и УССВ-2, включающих в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
Сличение шкалы времени УСПД и сигналов УССВ-2 происходит ежесекундно. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 мин. осуществляется сличение шкалы времени между счетчиками и УСПД. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 2 с.
Сличение шкалы времени УСПД и резервного сервера происходит 1 раз в 3 мин. При каждом сеансе связи осуществляется сличение шкалы времени между УСПД и резервным сервером. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с.
УССВ (УССВ - 16HVS) подключено к серверу ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ». Сравнение показаний часов ИВК и УССВ происходит с цикличностью один раз в секунду. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов ИВК и УССВ на величину более чем ±1 с.
Журналы событий счетчиков электрической энергии и ИВК отражают: основные этапы работы устройств АИИС КУЭ включая время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (далее по тексту - ПО) АИИС КУЭ входит ПО счетчиков ПО сервера ИВК, ПО АРМ на основе пакета программ «АльфаЦЕНТР».
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.1, 1.2.
Таблица 1.1 - Метрологически значимые модули ПО (уровень ИВКЭ)
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Идентификационное наименование файла программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" (Модуль коммуникатор) | 4.7.1 | 25b98c6cd394aa17 df4bfc8badd85636 | Программа-планировщик опроса и передачи данных (C:\alphacenter\exe) Amrserver.exe | MD5 |
| 498ca4f23e7d403af 59f79502303c5ea | Драйвер ручного опроса счетчиков и сервера ИВК Атгс.ехе |
| 76a197a5ce6fcf912 02abb76ed091a43 | Драйвер автоматического опроса счетчиков и сервера ИВК Amra.exe |
| d696def8639e23a1 0e1898a466b8bd2f | Драйвер работы с БД Cdbora2.dll |
| b8c331abb5e34444 170eee9317d635cd | Библиотека сообщений планировщика опросов alphamess.dll |
| Таблица 1.2 - Метрологически значимые модули ПО (уровень ИВК, основной се | рвер) |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Идентификационное наименование файла программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" (Модуль коммуникатор) | 3.20.0.0 | 559f01748d4be825 c8cda4c32dc26c56 | Программа-планировщик опроса и передачи данных C:\alphacenter\exe) Amrserver.exe | MD5 |
| f2958dc53376bc13 24effbc01e4de5cd | Драйвер ручного опроса счетчиков и сервера ИВК Amrc.exe |
| 4e1d6c29eb14eb61 92d408ea5de3de85 | Драйвер автоматического опроса счетчиков и сервера ИВК Amra.exe |
Продолжение таблицы 1.2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" (Модуль коммуникатор) | 3.20.0.0 | 0630461101a0d2c1 f5005c116f6de042 | Драйвер работы с БД Cdbora2.dll | MD5 |
| b8c331abb5e34444 170eee9317d635cd | Библиотека сообщений планировщика опросов alphamess.dll |
| 1.2.0.46 CryptoSendMail | 1.2.0.46 | f8b11f8c085fb8290 bc458f5db5f979a | Программа формирования и отправки криптографически защищенных сообщений Crypto SendMail. exe |
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 счетчиков и измерительных трансформаторов.
ПО не влияет на метрологические характеристики системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «ДКС» г. Тверь.
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИИК (1-2 уровень) АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Метрологические характеристики системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «ДКС» г. Тверь в рабочих условиях эксплуатации приведены в таблице 3.
Таблица 2 - Состав ИИК (1-2 уровень) АИИС КУЭ_______________________________________
| № ИИК | Наименование объекта | Состав ИИК АИИС КУЭ (1-2 уровень) | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | ИВКЭ (УСПД) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | РП «Бизнес -Сервис» ввод 1 от ПС «Лазурная» ф. 12-с.ш. 1, яч. 7 | ТОЛ-10-I кл. т 0,5 Ктт = 200/5 Зав. № 10287, 10508 Госреестр № 15128-07 | ЗНОЛ кл. т 0,5 Ктн=(10000:^3)/(100:^3) Зав. № 1004243, 1004242, 1004249 Госреестр № 46738-11 | ПСЧ-4ТМ05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0622120803 Госреестр № 36355-07 | RTU-327 Зав.№ 008296 Госреестр №41907-09 | Актив/реактив |
| 2 | РП «Бизнес-Сервис» ввод 2 от ПС «Лазурная» ф. 36-с.ш. 2, яч. 6 | ТОЛ-10-I кл. т 0,5 Ктт = 200/5 Зав. № 10260, 10421 Госреестр № 15128-07 | ЗНОЛ кл. т 0,5 Ктн=(10000:^3)/(100:^3) Зав. № 1004102, 1004112, 1004111 Госреестр № 46738-11 | ПСЧ-4ТМ05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0622123819 Госреестр № 36355-07 | Актив/реактив |
Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ
| Номер ИИК | cosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| §5 %, I5 %^ 1 изм< 1 20 % | §20 %, 1 20 %^ 1 изм< 1 100 % | §100 %, I100 %^ 1 из',1- 1 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5S) | 1,0 | ± 2,4 | ± 2,0 | ± 1,9 |
| 0,9 | ± 3,3 | ± 2,6 | ± 2,5 |
| 0,8 | ± 3,7 | ± 2,8 | ± 2,6 |
| 0,7 | ± 4,2 | ± 3,0 | ± 2,7 |
| 0,5 | ± 5,9 | ± 3,7 | ± 3,1 |
| Номер ИИК | cosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| §5 %, |5 %^ 1 изм< 1 20 % | §20 %, 1 20 %^ 1 изм< 1 100 % | §100 %, 1100 %^ 1 изм~ 1 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | ± 7,6 | ± 5,3 | ± 4,8 |
| 0,8 | ± 6,0 | ± 4,7 | ± 4,4 |
| 0,7 | ± 5,4 | ± 4,5 | ± 4,3 |
| 0,5 | ± 4,9 | ± 4,3 | ± 4,2 |
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;
- сила тока от 1ном до 1,2-Ihom, cosф=0,9 инд;
- температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.
4 Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
- напряжение питающей сети 0,9^Uhom до 1,1-Uhom,
- сила тока от 0,05 Ihom до 1,2 Ihom для ИИК 1, 2.
- температура окружающей среды:
- для счетчиков от минус 10 °С до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2003;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2003.
5 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, 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 на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. 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:
- счетчики электрической энергии многофункциональные ПСЧ-4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 250000 часов;
- сервер (основной) - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
- для счетчиков Тв < 24 часа;
- для УСПД Тв < 1 час;
- для сервера 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, сервере ИВК;
- организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
- защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчиков следующих событий:
- фактов параметрирования счетчиков;
- фактов пропадания напряжения;
- фактов коррекции шкалы времени.
Возможность коррекции шкалы времени в:
- счетчиках электрической энергии многофункциональных (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- сервере ИВК (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- счетчики электрической энергии многофункциональные ПСЧ-4ТМ.05М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 114 суток; при отключении питания - не менее 10 лет при 25°C и не менее 2 лет при 50°C;
- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет;
- ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средства измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 Трансформаторы тока | ТОЛ-10-I | 4 |
| 2 Трансформаторы напряжения | ЗНОЛ | 6 |
| 3 Счетчики электрической энергии многофункциональные | ПСЧ-4ТМ.05М | 2 |
| 4 УСПД | RTU-327 | 1 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 | 3 |
| 5 Устройство синхронизации времени | УССВ-2 | 1 |
| 6 Сервер ИВК (резервный) | NISE 3500 | 1 |
| 7 Устройств синхронизации времени | УССВ - 16HVS | 1 |
| 8 Сервер ИВК (основной) | HP ProLiant BL460c | 1 |
| 9 ПО (комплект) | АльфаЦЕНТР | 1 |
| 10 Методика поверки | МП 1879/550-2014 | 1 |
| 11 Паспорт-формуляр | СТПА.411711.ТВ01.ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1879/550-2014 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «ДКС» г. Тверь. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в июле
2014 года.
Основные средства поверки:
- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- для трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-2011;
- для счётчиков электрической энергии многофункциональных ПСЧ-4ТМ.05М - по методике поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1;
- для УССВ-2 - по документу МП-РТ-1906-2013 (ДЯИМ.468213.001МП) «Устройства синхронизации системного времени УССВ-2. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 17 мая 2013г.;
- для RTU-327 - по документу «Устройства сбора и передачи данных серии RTU-327. Методика поверки. ДЯИМ.466215.007МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 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.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе: «Методика (методы) измерений количества электроэнергии с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «ДКС» г. Тверь.
Свидетельство об аттестации методики измерений 026/01.00316-2011/2014 от 01.09.2014
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.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли.
