Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной (переданной) за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени (УССВ) на базе ГЛОНАСС-приемника типа УСВ-3, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2.0».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, 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 усредненные значения активной мощности и среднеквадратические значения напряжения и тока за период 0,02 с. По вычисленным среднеквадратическим значениям тока и напряжения производится вычисление полной мощности за период. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы соответствующего GSM-модема, далее по каналам связи стандарта GSM поступает на второй уровень системы, где осуществляется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации - участники оптового рынка электрической энергии и мощности, в том числе в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам, по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде XML-файлов, установленных форматов, в соответствии с Приложением 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности с использованием электронной подписи субъекта рынка. Передача результатов измерений, состояния средств измерений по группам точек поставки производится со 2-го уровня настоящей системы.
Дополнительно сервер АИИС КУЭ обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ третьих лиц, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭ в автоматическом режиме, а также передачу информации заинтересованным субъектам оптового рынка .
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая включает в себя часы счетчиков, часы сервера АИИС КУЭ и УССВ. УССВ обеспечивает передачу шкалы времени, синхронизированной по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем с национальной шкалой координированного времени Российской Федерации UTC(SU).
Сравнение шкалы времени сервера АИИС КУЭ со шкалой времени УССВ осуществляется во время сеанса связи с УССВ не реже одного раза в сутки. При наличии расхождения более ±1 с. (параметр программируемый) сервер АИИС КУЭ производит синхронизацию собственной шкалы времени со шкалой времени УССВ.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени сервера АИИС КУЭ осуществляется во время сеанса связи со счетчиками один раз в сутки. При обнаружении расхождения шкалы времени счетчика со шкалой времени сервера АИИС КУЭ более ±2 с. (параметр программируемый), производится синхронизация шкалы времени счетчика.
Факты синхронизации времени с обязательной фиксацией времени (дата, часы, минуты, секунды) до и после синхронизации или величины синхронизации времени, на которую были скорректированы указанные устройства, отражаются в журналах событий счетчика и сервера АИИС КУЭ.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер указывается в формуляре на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет».
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида 2.0». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, проверку прав пользователей и входа с помощью пароля, защиту передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПО «Пирамида 2.0» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | EB1984E0072ACFE1C797269B9DB15476 E021CF9C974DD7EA91219B4D4754D5 C7 BE77C5655C4F19F89A1B41263A16CE27 |
| Цифровой идентификатор ПО | AB65EF4B617E4F786CD87B4A560FC917 EC9A86471F3713E60C1DAD056CD6E373 D1C26A2F55 C7FECFF5CAF8B1C056FA4D B6740D3419A3BC1A42763860BB6FC8AB 61C1445BB04C7F9BB4244D4A085C6A39 EFCC55E91291DA6F80597932364430D5 013E6FE1081A4CF0C2DE95F1BB6EE645 |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | MD5 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Перечень и характеристики основных средств измерений, входящих в состав АИИС КУЭ
| а мК оИ Я | Наименовани е объекта | Измерительные компоненты |
| ТТ | ТН | Счётчик | УССВ, Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | РТП-2 10кВ, РУ-10кВ, 1 с.ш. 10 кВ, яч. 1 | 4МС7 Кл.т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. №50848-12 | 4МТ Кл.т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. №44087-10 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №36697-12 | УСВ-3 Рег. №64242 16 |
| 2 | РТП-2 10кВ, РУ-10кВ, 2 с.ш. 10 кВ, яч. 2 | 4МС7 Кл.т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 50848-12 | 4МТ Кл.т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 44087-10 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. № 36697-12 |
| 3 | РТП-2 10кВ, РУ-10кВ, 1 с.ш. 10 кВ, яч. 7 | 4МС Кл.т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. №44089-10 | 4МТ Кл.т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. №44087-10 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №36697-12 |
| 4 | РТП-2 10кВ, РУ-10кВ, 1 с.ш. 10 кВ, яч. 11 | 4МС Кл.т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. №44089-10 | 4МТ Кл.т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. №44087-10 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №36697-12 |
| 5 | РТП-2 10кВ, РУ-10кВ, 2 с.ш. 10 кВ, яч. 8 | 4МС Кл.т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. №44089-10 | 4МТ Кл.т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 44087-10 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №36697-12 |
| 6 | РТП-2 10кВ, РУ-10кВ, 2 с.ш. 10 кВ, яч. 12 | 4МС Кл.т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. №44089-10 | 4МТ Кл.т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 44087-10 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №36697-12 |
| 7 | РТП-2 10кВ, РУ-0,4кВ, 1 с.ш. 10 кВ, ввод 0,4 кВ 1Т | ТШЛ-0,66 Кл.т. 0,5S Ктт 3000/5 Рег. №3422-04 | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №23345-07 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 8 | РТП-2 10кВ, РУ-0,4кВ, 2 с.ш. 10 кВ, ввод 0,4 кВ 2Т | ТШЛ-0,66 Кл.т. 0,5S Ктт 3000/5 Рег. №3422-04 | - | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN Кл.т. 0,5 S/1,0 Рег. №23345-07 | |
| метро что с метро сохра 4 храни часть | р и м е ч а н и я Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с логическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, собственник АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблицах 3-4 логических характеристик. 2 Допускается замена УССВ на аналогичное утвержденного типа. Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии нения цифрового идентификатора ПО). Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений 5 Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт тся совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая |
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК |
| Границы основной относительной погрешности измерений, (±5), % | Границы относительной погрешности измерений в рабочих условиях эксплуатации, (± 5) , % |
| cos ф = 1,0 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 | cos ф = 1,0 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 |
| 1-6 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Счетчик 0,5S) | ^1ном — "1 — 1,21,ном | 1,0 | 1,3 | 2,3 | 1,5 | 1,7 | 2,6 |
| 0,211ном — "1 < ^1ном | 1,2 | 1,7 | 3,0 | 1,6 | 2,0 | 3,2 |
| 0,0511ном — I < 0,211ном | 1,8 | 2,9 | 5,4 | 2,2 | 3,1 | 5,6 |
| 0,0111ном — I1 < 0,0511ном | не нормируются |
| 7-8 (ТТ 0,5S; Счетчик 0,5S) | ^1ном — I1 — 1,211ном | 0,8 | 1,1 | 1,9 | 1,4 | 1,6 | 2,2 |
| м о н нн" V нн" VI м о н нн" (N о" | 0,8 | 1,1 | 1,9 | 1,4 | 1,6 | 2,2 |
| 0,0511ном —11 < 0,211ном | 1,0 | 1,7 | 2,8 | 1,5 | 2,1 | 3,1 |
| 0,0111ном — I1 < 0,0511ном | 2,0 | 2,9 | 5,4 | 2,1 | 3,1 | 5,5 |
| П р и м е ч а н и я 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электрической энергии и средней мощности (получасовой). 2 Погрешность в рабочих условиях указана для cos ф = 1,0; 0,8; 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электрической энергии от плюс 15 до плюс 25 °С. 3 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия и
мощность)
| | | Метрологические характеристики ИК |
| Номер ИК | Диапазон тока | Границы относительной основной погрешности измерений, (±5), % | Границы относительной погрешности измерений в рабочих условиях эксплуатации, (± 5) , % |
| | | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 | cos ф = 0,8 | cos ф = 0,5 |
| 1-6 | "-1ном — "-1 — 1,211ном | 2,1 | 1,5 | 3,5 | 3,2 |
| 0,211ном — "1 < 11ном | 2,6 | 1,8 | 3,8 | 3,4 |
| (ТТ 0,5; ТН 0,5; Счетчик 0,5S) | 0,05 "1ном —11 < 0,211ном | 4,4 | 2,7 | 5,3 | 3,9 |
| 0,0211ном —11 < 0,0511ном | не нормируются |
| 7-8 | 11ном — "1 — 1,211ном | 1,8 | 1,3 | 3,4 | 3,2 |
| 0,211ном — "1 < 11ном | 1,8 | 1,3 | 3,4 | 3,2 |
| (ТТ 0,5S; Счетчик 0,5S) | 0,05 "1ном —11 < 0,211ном | 2,4 | 1,6 | 3,7 | 3,3 |
| 0,0211Ном —11 < 0,0511Ном | 4,5 | 2,9 | 5,3 | 4,0 |
Продолжение таблицы 4 П р и м е ч а н и я
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электрической энергии и средней мощности (получасовой).
2 Погрешность в рабочих условиях указана для cos ф = 0,8 емк; 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электрической энергии от плюс 15 до плюс 25 °С.
3 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95.
Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 8 |
| Нормальные условия: | |
| параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 99 до101 |
| - ток, % от 1ном | от 1 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности СОБф | от 0,5 инд. до 0,8 емк. |
| температура окружающей среды, °С | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: | |
| параметры сети: | |
| - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 2 (5) до 120 |
| - частота, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| - коэффициент мощности cosф | от 0,5 инд. до 0,8 емк. |
| температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С | от +15 до +25 |
| температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С | от +15 до +25 |
| магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | 0,5 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| Счетчики: | |
| СЭТ-4ТМ.03М.01 | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 165000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 150000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| Сервер АИИС КУЭ: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| УССВ: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 45000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Глубина хранения информации | |
| Счетчики: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, | |
| не менее | 114 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 40 |
| Сервер АИИС КУЭ: | |
| - хранение результатов измерений и информации о состоянии 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:
- журнал счетчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения (в т. ч. и пофазного);
- коррекции времени в счетчике;
- журнал сервера:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчиках и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера (серверного шкафа);
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- сервера.
Возможность коррекции времени:
- в счетчиках (функция автоматизирована);
- в сервере (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована);
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет».
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 6.
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Трансформатор тока | 4МС7 | 6 |
| Трансформатор тока | 4МС | 8 |
| Трансформатор тока | ТШЛ-0,66 | 6 |
| Трансформатор напряжения | 4МТ | 6 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | Меркурий 230 ART-03 PQRSIDN | 2 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 6 |
| Устройство синхронизации системного времени | УСВ-3 | 1 |
| Сервер АИИС КУЭ | - | 1 |
| Программное обеспечение | ПО «Пирамида 2.0» | 1 |
| Формуляр | 2465115953.411711.001. ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет» (АИИС КУЭ ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»)», аттестованной ООО «МетроСервис», аттестат об аккредитации № RA.RU.311779 от 10.08.2016 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
83342-21: Методика поверки МП-010-2021Скачать11.1 Мб