Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» Чебоксарское ЛПУ МГ КС-22 «Чебоксарская» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, потребленной и переданной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ состоит из двух уровней:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее -счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), выполненный на основе серверного оборудования промышленного исполнения. ИВК включает в себя специализированное программное обеспечения «АльфаТ ЦЕНТР», каналообразующую аппаратуру, серверы баз данных (БД) и автоматизированные рабочие места (АРМ) ООО «Газпром энерго» и АО «Газпром энергосбыт».
ИИК, ИВК, технические средства приема-передачи данных и линии связи образуют измерительные каналы (ИК).
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям измерительных цепей 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, реактивной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. 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 минут;
- средняя на интервале времени 30 минут активная и реактивная электрическая мощность.
ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:
- периодический (один раз в сутки) и по запросу автоматический сбор результатов измерений электрической энергии;
- автоматический сбор данных о состоянии средств измерений и состоянии объектов измерений;
- хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и журналов событий;
- автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания;
- перемножение результатов измерений, хранящихся в базе данных, на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;
- формирование отчетных документов;
- ведение журнала событий с фиксацией изменений результатов измерений, осуществляемых в ручном режиме, изменений коэффициентов ТТ и ТН, синхронизации (коррекции) времени с указанием времени до и после синхронизации (коррекции), пропадания питания, замены счетчика, событий, отраженных в журналах событий счетчиков;
- конфигурирование и параметрирование технических средств ИВК;
- сбор и хранение журналов событий счетчиков;
- ведение журнала событий ИВК;
- синхронизацию времени в сервере БД с возможностью коррекции времени в счетчиках электроэнергии;
- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных;
- самодиагностику с фиксацией результатов в журнале событий.
- дистанционный доступ к компонентам АИИС
ИВК осуществляет автоматический обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии с субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), с другими АИИС КУЭ утвержденного типа, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ, в том числе: АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
Обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между ИВК, АРМ, информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ осуществляется следующим образом:
- посредством электронной почты в виде электронных документов XML в формате 80020 для передачи данных от сервера БД на АРМ;
- посредством электронной почты в виде электронных документов XML в формате 80020 для передачи данных от сервера БД или АРМ во внешние системы;
- информация о средствах измерения, при необходимости, передается в виде электронного документа XML в формате 80030.
Электронные документы XML заверяются электронно-цифровой подписью на АРМ и/или сервере БД
Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:
- посредством интерфейса RS-485, телефонной линии и модемов SHDSL для передачи данных от счетчиков до ИВК;
- посредством спутникового канала связи (основной канал) и телефонных каналов ТЧ связи, сети сотовой связи GSM каналов (резервные каналы) для передачи данных от уровня ИИК до уровня ИВК;
- посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet для передачи данных с сервера баз данных на АРМ;
- посредством наземного канала связи Е1 для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы (основной канал);
- посредством спутникового канала для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы (резервный канал).
В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя часы Сервера БД и счетчиков. Сервер БД получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от сервера синхронизации времени утвержденного типа ССВ-1Г. Синхронизация часов Сервера БД с сервером синхронизации времени происходит при расхождении более чем на ±2 с. Сличение времени часов счетчиков с временем часов Сервера БД осуществляется во время сеанса связи (не реже 1 раза в сутки). Корректировка времени часов счетчиков выполняется при достижении расхождения со временем часов Сервера БД ±2 с.
Журналы событий счетчика и сервера отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения наносится на формуляр.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже 12.1 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
Таблица 2 - Состав ИК
| № ИК | Наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-1 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 1, 1 СШ 10 кВ, яч.24 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 1107789 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:100/V3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 2 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-1 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 1, 1А СШ 10 кВ, яч.406 | ТОЛ 10 Кл.т. 0,5 Ктт = 100/5 Рег. № 706979 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:100/V3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 3 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-1 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 1, 2 СШ 10 кВ, яч.17 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 1107789 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:100/V3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | ССВ-1Г Рег. № 58301-14; Сервер БД |
| 4 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-1 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 1, 3 СШ 10 кВ, яч.35 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 1107789 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:100/V3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 5 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-1 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 1, 4 СШ 10 кВ, яч.5 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 11077-89 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:100/V3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 6 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-1 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 1, 4А СШ 10 кВ, яч.106 | ТОЛ 10 Кл.т. 0,5 Ктт = 100/5 Рег. № 7069-79 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн =10000/^3:100/^3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 7 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-2 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 2, 5 СШ 10 кВ, яч.1.1 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 11077-89 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн =10000/^3:100/^3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 8 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-2 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 2, 5 СШ 10 кВ, яч.1.6 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 11077-89 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн=10000/^3:100/V3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | ССВ-1Г Рег. № 58301- |
| 9 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-2 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 2, 5 СШ 10 кВ, яч.1.10 | ТОЛ-10 УТ2 Кл.т. 0,5 Ктт = 200/5 Рег. № 6009-77 | ЗНОЛ.06 Кл.т. 0,5 Ктн =10000/^3:100/^3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | 14; Сервер БД |
| 10 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-2 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 2, 6 СШ 10 кВ, яч.2.1 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 11077-89 | ЗНОЛ. 06 Кл.т. 0,5 Ктн =10000/^3:100/^3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
| 11 | ПС 220 кВ Абашево, ЗРУ-10-2 10 кВ КС-Чебоксары м/г Ямбург-Тула 2, 6 СШ 10 кВ, яч.2.13 | ТЛШ10 Кл.т. 0,5 Ктт = 3000/5 Рег. № 11077-89 | ЗНОЛ. 06 Кл.т. 0,5 Ктн =10000/^3:100/^3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | |
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 таблицах 3 и 4 метрологических характеристик.
2. Допускается замена сервера БД АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО) и сервера синхронизации времени на аналогичные утвержденных типов.
3. Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений.
4. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке.Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях применения
| ИК №№ | cos ф | Ь< I изм<! 20 | I20< I изм<I 100 | I100< I изм <! 120 |
| 5wcA % | W о P % О4 | W о A % о4 | 5wcP % | W о A % о4 | 5wcP % |
| 1 - 11 | 0,50 | ±5,4 | ±2,7 | ±2,9 | ±1,5 | ±2,2 | ±1,2 |
| 0,80 | ±2,9 | ±4,4 | ±1,6 | ±2,4 | ±1,2 | ±1,9 |
| 0,87 | ±2,5 | ±5,5 | ±1,4 | ±3,0 | ±1,1 | ±2,2 |
| 1,00 | ±1,8 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - |
| ИК №№ | cos ф | Ь< I изм<! 20 | I20< I изм<! 100 | I100< I изм <I 120 |
| 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % |
| 1 - 11 | 0,50 | ±5,4 | ±3,0 | ±3,0 | ±2,0 | ±2,3 | ±1,8 |
| 0,80 | ±2,9 | ±4,6 | ±1,7 | ±2,8 | ±1,4 | ±2,3 |
| 0,87 | ±2,6 | ±5,6 | ±1,5 | ±3,3 | ±1,2 | ±2,6 |
| 1,00 | ±1,8 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - |
Пределы допускаемого значения поправки часов, входящих в СОЕВ, относительно шкалы времени UTC(SU) ±5 с_
Примечание:
I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ;
I20 - сила тока 20% относительно номинального тока ТТ;
I100 - сила тока 100% относительно номинального тока ТТ;
I120 - сила тока 120% относительно номинального тока ТТ;
!изм - силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ;
5wcA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;
5wcP - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии;
5wa - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения; 5wp - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 11 |
| Нормальные условия: - ток, % от 1ном - напряжение, % от ^ом - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха для счетчиков, °С: | от 5 до 120 от 99 до 101 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от +21 до +25 |
| Рабочие условия эксплуатации: допускаемые значения неинформативных параметров: - ток, % от 1ном - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков - для сервера | от 5 до 120 от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от -40 до +40 от 0 до +40 от +15 до +25 |
| Период измерений активной и реактивной средней мощности и приращений электрической энергии, минут | 30 |
| Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут | 30 |
| Формирование XML-файла для передачи внешним системам | Автоматическое |
| Формирование базы данных с указанием времени измерений и времени поступления результатов | Автоматическое |
| 1 | 2 |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее Сервер ИВК: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 100 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервный сервер с установленным специализированным ПО;
- резервирование каналов связи между уровнями ИИК и ИВК и между ИВК и внешними системами субъектов ОРЭМ, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ.
Ведение журналов событий:
-счётчика, с фиксированием событий:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике.
- ИВК, с фиксированием событий:
- даты начала регистрации измерений;
- перерывы электропитания;
- программные и аппаратные перезапуски;
- установка и корректировка времени;
- переход на летнее/зимнее время;
- нарушение защиты ИВК;
- отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита информации на программном уровне:
- результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на Сервер БД.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра МРЕК.411711.089 .ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» Чебоксарское ЛПУ МГ КС-22 «Чебоксарская». Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформаторы тока | ТОЛ-10 УТ2 | 2 |
| Трансформаторы тока | ТЛШ10 | 16 |
| Трансформаторы тока | ТОЛ 10 | 4 |
| Трансформаторы напряжения | ЗНОЛ.06 | 18 |
| Счетчики | СЭТ-4ТМ.03М | 11 |
| ПО ИВК | АльфаЦЕНТР | 1 |
| СОЕВ | ССВ-1Г | 1 |
| Сервер БД | Stratus FT Server 4700 P4700-2S | 1 |
| Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "Газпром энерго" ООО "Газпром трансгаз Нижний Новгород" Чебоксарское ЛПУ МГ КС-22 "Чебоксарская". Формуляр | МРЕК.411711.089.ФО | 1 |
| ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "Газпром энерго" ООО "Газпром трансгаз Нижний Новгород" Чебоксарское ЛПУ МГ КС-22 "Чебоксарская". Методика поверки | МП-334-RA.RU.310556-2021 | 1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» Чебоксарское ЛПУ МГ КС-22 «Чебоксарская»» Методика измерений аттестована Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ». Аттестат аккредитации Западно-Сибирского филиала ФГУП «ВНИИФТРИ» по аттестации методик (методов) измерений и метрологической экспертизе № RA.RU.311735 от 19.07.2016 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Нижний Новгород» Чебоксарское ЛПУ МГ КС-22 «Чебоксарская»
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
82178-21: Методика поверки МП-334-RA.RU.310556-2021Скачать4.5 Мб