Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) (АИИС КУЭ) «ОСВ Стекловолокно» (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 ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» 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, построенная на основе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии «АльфаЦЕНТР» (Госреестр № 44595-10), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включают 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-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ), включающие в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325L (Госреестр № 37288-08), устройство синхронизации системного времени (УССВ), включающее в себя приемник GPS-сигналов, подключенный к УСПД, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы..
3-ий уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер базы данных (СБД) АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно» (IBM-x3650), автоматизированные рабочие места (АРМ), специализированное программное обеспечение (ПО), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ оператора представляет собой персональный компьютер, на котором установлена клиентская часть ПО «АльфаЦЕНТР». АРМ по локальной вычислительной сети (ЛВС) предприятия связано с сервером для этого в настройках ПО «АльфаЦЕНТР» указывается IP-адрес сервера.
В качестве сервера сбора данных (ССД) и СБД используется сервер IBM-x3650.
На уровне ИВК АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно» осуществляется автоматический сбор данных с ИВКЭ ( УСПД ), ведётся статистика по связи и протоколы событий в системе.
ИВК АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно»:
• выполняет опрос значений результатов измерений, хранящихся в базе данных ИВКЭ;
• выполняет опрос состояний средств измерений, хранящихся в базе данных ИВКЭ, включая:
• журналы событий ИВКЭ;
• данные о состоянии средств измерений со всех информационно-измерительных каналов (ИИК), обслуживаемых данным ИВКЭ;
• осуществляет информационный обмен с заинтересованными организациями в рамках согласованного регламента «по запросу» о состоянии объектов измерений, включая состояния выключателей, разъединителей, трансформаторов энергоустановки.
В результате сбора информации о результатах измерений, составе, структуре объекта измерений в ИВК АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно» проводится структуризация информации, формирование разделов баз данных по результатам измерений, состоянию средств измерений и состоянию объектов измерений. На основе анализа собранных данных определяются необходимые учетные (интегральные) показатели измеренных параметров посредством соответствующей обработки полученных данных.
Взаимодействие между ИВК АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно» и заинтересованными организациями в рамках согласованного регламента осуществляется по основному и резервному каналу связи. Основной канал связи организован по электронной почте пересылкой xml-макетов.
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 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 календарного времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);
- передача журналов событий АИИС КУЭ.
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 календарным временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS - 485 поступает в ИВКЭ (УСПД), где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), сбор, хранение и передача результатов измерений на верхний уровень АИИС КУЭ.
Сервер при помощи программного обеспечения (ПО), один раз в сутки, опрашивает ИВКЭ (УСПД) и считывает с него 30 минутный профиль мощности для каждого канала учета за сутки. Считанные значения записываются в базу данных. Сервер СБД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности.
В автоматическом режиме раз в сутки сервер СБД считывает из базы данных получасовые значения электроэнергии, формирует и отправляет по выделенному каналу связи отчеты в формате XML в ОАО «АТС», «ОСВ Стекловолокно» и другие заинтересованные организации.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ).СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
СОЕВ создана на основе устройства синхронизации системного времени УССВ-35 HVS, включающего в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования GPS. GPS-приемник ежесекундно без обработки передает в УСПД сигналы точного времени с точностью до целых секунд. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 минут осуществляется сличение времени между часами УСПД и часами счетчиков. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 2 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.
Ход часов компонентов системы не превышает ± 5 с.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (ПО) АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии, ПО ССД и СБД АИИС КУЭ. Программные средства ССД и 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 «АльфаЦЕНТР» производства ООО «ЭльстерМетроника» г. Москва, ПО СОЕВ.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ 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 СЭТ 4ТМ и УСПД | Amra.exe | 3f0d215fc6l7e3d889 8099991c59d967 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | b436dfc978711f46db 31bdb33f88e2bb |
| библиотека сообщений планировщика опроса | alfamess.dll | 40cl0e827a64895c32 7e018dl2f75181 |
ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно».
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав первого и второго уровней ИК АИИС КУЭ «ОСВ Стекловолокно» приведен в Таблице 2.
Пределы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС КУЭ (измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ) приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ИК | Диспетчерское наименование точки учета | Состав ИИК | ИВКЭ (УСПД) | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | РУ-1 6 кВ, КЛ-6 кВ, ф.605 | ТПОЛ-10 У3 кл. т 0,5 Ктт = 1500/5 Зав. № 17860; 22021 Госреестр № 1261-02 | НТМИ-6-66 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № РРПВ Госреестр № 2611-70 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0805102486 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 2 | РУ-1 6 кВ, КЛ-6 кВ, ф.645 | ТПОЛ-10 У3 кл. т 0,5 Ктт = 1500/5 Зав. № 17898; 18976 Госреестр № 1261-02 | НТМИ-6-66 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 3293 Госреестр № 2611-70 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0805100119 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 3 | РУ-2 6 кВ, КЛ-6 кВ, ф.607 | ТПОЛ-10 У3 кл. т 0,5 Ктт = 1500/5 Зав. № 21194; 20685 Госреестр № 1261-02 | НТМИ-6-66 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 6515 Госреестр № 2611-70 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0804101349 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 4 | РУ-2 6 кВ, КЛ-6 кВ, ф.647 | ТПОЛ-10 У3 кл. т 0,5 Ктт = 1500/5 Зав. № 20217; 21162 Госреестр № 1261-02 | НТМИ-6-66 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 7760 Госреестр № 2611-70 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0805102493 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 5 | РУ-6 кВ Северного водозабора, КЛ-6 кВ, ф.637 | ТПЛ-10 кл. т 0,5 Ктт = 300/5 Зав. № 41913; 22864 Госреестр № 1276-59 | НТМИ-6-66 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 3873 Госреестр № 2611-70 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0804101971 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 6 | РУ-6 кВ Северного водозабора, КЛ-6 кВ, ф.623 | ТПЛ-10 У3 кл. т 0,5 Ктт = 300/5 Зав. № 66519; 67887 Госреестр № 1276-59 | НТМИ-6-66 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 3873 Госреестр № 2611-70 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0804102468 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 7 | РУ-3 6 кВ, КЛ-6 кВ, ф.626 | GSSO-12 кл. т 0,5 Ктт = 2500/1 Зав. № 1689; 1692; 1694 Госреестр № 35624-07 | GSSE-12D кл. т 0,5 Ктн = (6000/V3)/(100/^3) Зав. № 1126; 1128; 1131 Госреестр № 48526-11 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0804101211 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 8 | РУ-3 6 кВ, КЛ-6 кВ, ф.615 | GSSO-12 кл. т 0,5 Ктт = 2500/1 Зав. № 1690; 1693; 1691 Госреестр № 35624-07 | GSSE-12D кл. т 0,5 Ктн = (6000/V3)/(100/^3) Зав. № 1127; 1129; 1130 Госреестр № 48526-11 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0804102464 Госреестр № 3669708 | RTU-325L-E2-512-M2-B2 Зав. № 006263 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
Таблица 3
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС КУЭ (измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ) |
| Номер ИК | COSф | §1(2)%, I1(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 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 - 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 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС КУЭ (измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ) |
| Номер ИК | COSф | §1(2)%, I1(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 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 - 8 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | - | ±7,6 | ±4,2 | ±3,2 |
| 0,8 | - | ±5,0 | ±2,9 | ±2,4 |
| 0,7 | - | ±4,2 | ±2,6 | ±2,2 |
| 0,5 | - | ±3,3 | ±2,2 | ±2,0 |
Примечания:
1. Погрешность измерений 51(2)%P и §1(2)%Q для cos9=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений 51(2)%p и 51(2)%Q для cosc 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^Uhom до 1,02^Uhom;
• сила тока от 1ном до 1,2-Ihom, cos9=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 0,05 Ihom до 1,2 Ihom;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 °С до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения реактивной электроэнергии по ГОСТ 52425-2005;
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 СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
• УССВ-35 HVS - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
• УСПД RTU-325L - среднее время наработки на отказ не менее 40000 часов.
• сервер - среднее время наработки на отказ не менее 23612 часа 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 устройства для пломбирования;
• панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УССВ, УСПД, сервере, 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);
• УСПД, сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу - не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 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 титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4
Таблица 4
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| Трансформатор тока | ТПОЛ-10 УЗ | 7 |
| Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 1 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10 УЗ | 1 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 1 |
| Трансформатор тока | ТПЛМ-10 | 1 |
| Трансформатор тока | GSSO-12 | 6 |
| Трансформатор напряжения | GSSE-12D | 6 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-6-66 | 5 |
| Счётчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 8 |
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| Модем | MC52i | 4 |
| Модем | TELEOFIS RX108-R RS-485 | 2 |
| Сервер | IBM-x3650 | 1 |
| Источник бесперебойного питания | АРС Smart-UPS 1500VA | 1 |
| Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35LVS | 1 |
| Специализированное программное обеспечение | ПО «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Устройство сбора и передачи информации | УСПД RTU-325L-E2-512-M2-B2 | 1 |
| Методика поверки | МП 1305/446-2012 | 1 |
| Паспорт - формуляр | 02.2012. ОСВ-АУ.ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1305/446-2012 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) (АИИС КУЭ) «ОСВ Стекловолокно». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в мае 2012 года.
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;
- Счётчик СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в декабре 2007 г.;
- УСПД RTU-325L - по документу «Устройства сбора и передачи данных серии RTU -327. Методика поверки. ДЯИМ.466215.007 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 г.
- 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 (метод) измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (мощности) (АИИС КУЭ) «ОСВ Стекловолокно». Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 1068/446-01.00229-2012 от 10.05.2018
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.
