Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности ТРК «Нарва» (далее АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, потребленной отдельными технологическими объектами ООО «Торговый сервис» ТРК «Нарва», сбора, обработки, хранения полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электрической энергии и значениях электрической энергии с нарастающим итогом с дискретностью учета 30 мин и данных о состоянии средств измерений;
- хранение результатов измерений в стандартной базе данных в течение не менее
3,5 лет;
- обеспечение ежесуточного резервирования базы данных на внешних носителях информации;
- разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
- передача результатов измерений, данных о состоянии средств измерений в различных форматах организациям-участникам розничного рынка электрической энергии (далее внешним организациям);
- предоставление контрольного санкционированного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений со стороны внешних организаций;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т. п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительный комплекс точек измерения, включающий:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ);
- вторичные измерительные цепи;
- счетчики электрической энергии.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий:
- сервер баз данных (АРМ энергетика) коммерческого учета ТРК «Нарва» (далее сервер БД);
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);
- программное обеспечение «Пирамида 2000».
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии.
Счетчики производят измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = UI.
Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5.
Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.
Сервер БД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, в том числе расчет активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, хранение полученной информации, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.
Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений внешним организациям осуществляется по основному каналу GSM-связи и резервному каналу телефонных сетей общего пользования (коммутируемая линия).
Коррекция показаний часов счетчиков производится от часов сервера БД гарантирующего поставщика в ходе опроса. Коррекция выполняется автоматически, если расхождение часов сервера БД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков и сервера БД АИИС КУЭ. Погрешность часов компонентов системы (счетчиков и сервера БД) не превышает ±5 с.
Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Состав измерительных каналов приведен в табл.1.
Таблица 1
| № ИК | Наименование объекта | Состав измерительных каналов |
| Трансформатор тока | Счетчик | Оборудование ИВК (2-й уровень) |
| 1 | Ввод № 1 | Т-0,66; 500/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07; Зав. № 141276; Зав. № 141271; Зав. № 141270. | А1805RAL-P4G-DW-4; !ном (1макс) = 5 (10) А; ином = 380 В; Класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0. ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06; Зав. № 01212045. | Каналообразующая аппаратура, сервер БД, ПО «Пирамида 2000» |
| 2 | Ввод № 2 | Т-0,66; 500/5; Класс точности 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Госреестр СИ № 22656-07; Зав. № 141291; Зав. № 141281; Зав. № 141301. | А1805RAL-P4G-DW-4; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином =380 В; Класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ Р 52323-2005; ГОСТ Р 52425-2005; Госреестр СИ № 31857-06; Зав. № 01212038. | Каналообразующая аппаратура, сервер БД, ПО «Пирамида 2000» |
Примечание - Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2000», в состав которого входят программы указанные в табл. 2.
Таблица 2
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b219065 d63da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энергии/мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1eb17c8 3f7b0f6d4a132f | MD5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b 156a0 fdc27e1ca480ac | MD5 |
| Общий модуль, содержащий функции, используемые при вычислениях различных значений и проверке точности вычислений | Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb3 ccea41b548d2c83 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых в бинарном протоколе | ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b73726132 8cd77805bd1ba7 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколам семейства МЭК | ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e66494 521f63d00b0d9f | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Modbus | ParseModbus.dll | 3 | c391d64271acf4055b b2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePiramida. dll | 3 | ecf532935ca1a3fd321 5049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативносправочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7 cdc23e cd814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e288 4f5b356a1d1e75 | MD5 |
ПО имеет уровень защиты «С» в соответствии с МИ 3286.
ПО «Пирамида 2000» внесено в Государственный реестр средств измерений РФ в составе системы информационно-измерительной контроля и учета энергопотребления «Пирамида» под № 21906-11. ПО « Пирамида 2000» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство об аттестации № АПО-209-15 от 26.10.2011 г., выданное ФГУП «ВНИИМС».
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3. Таблица 3
| Количество ИК коммерческого учета | 2 |
| Номинальное напряжение на вводах системы, кВ | 0,4 |
| Отклонение напряжения от номинального, % | ±10 |
| Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А | 500 (ИК1-2) |
| Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока | от 1 до 120 |
| Коэффициент мощности, cos ф | 0,5-1 |
| Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С: - трансформаторов тока, счетчиков | от 15 до 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы, с | ±5 |
| Средняя наработка на отказ электросчетчиков не менее, ч | 120000 |
Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК( измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ приведены в табл. 4.
Таблица 4
| № ИК | Наименование присоединения | Значение cosj | 1% 1ном < 1<5%1ном | 5%1ном < 1<20%1ном | 20%U < !<100%U | 1m%UI< M20%UI |
| Активная энергия |
| 1 2 | ввод № 1 ввод № 2 | 1,0 | ±2,4 | ±1,5 | ±1,4 | ±1,4 |
| 1 2 | ввод № 1 ввод № 2 | 0,8 | ±3,2 | ±2,0 | ±1,7 | ±1,7 |
| 1 2 | ввод № 1 ввод № 2 | 0,5 | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 | ±2,3 |
| Реактивная энергия |
| 1 2 | ввод № 1 ввод № 2 | 0,8 | ±6,0 | ±3,3 | ±2,3 | ±2,2 |
| 1 2 | ввод № 1 ввод № 2 | 0,5 | ±4,1 | ±2,5 | ±1,9 | ±1,9 |
Надежность применяемых в системе компонентов:
- счетчики электрической энергии - среднее время наработки на отказ, не менее 120000 ч, средний срок службы 30 лет;
- трансформаторы тока - среднее время наработки на отказ, не менее 21900 ч. Средний срок службы 25 лет.
Надежность системных решений:
- резервирование питания компонентов АИИС КУЭ с помощью устройства АВР;
- резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи.
Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:
- счетчиками электрической энергии:
о попыток несанкционированного доступа;
о связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных; о коррекции текущих значений времени и даты; о отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях; о перерывов питания;
о самодиагностики (с записью результатов).
Защищённость применяемых компонентов:
• механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электрической энергии;
- клемм вторичных обмоток трансформаторов тока;
- промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
- испытательных клеммных коробок;
- сервера БД;
• защита информации на программном уровне:
- установка паролей на счетчиках электрической энергии;
- установка пароля на сервер БД;
- возможность использования цифровой подписи при передачи данных.
Глубина хранения информации:
- счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;
- сервер БД - хранение результатов измерений и информации о состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии и мощности АИИС КУЭ.
Комплектность
| Наименование | Обозначение (марка и/или тип оборудования, версия ПО) | Кол-во |
| Трансформаторы тока | Т-0,66 | 6 |
| Счетчики электрической энергии | А1805RAL-P4G-DW-4 | 2 |
| Контролер | СИКОН ТС65 | 1 |
| Модем | AnCom STF/D5020C/105 | 1 |
| Сервер базы данных | ПЭВМ (IBM совместимый) | 1 |
Программное обеспечение | ПО «Пирамида 2000» | 1 |
| Методика измерений | ВЛСТ 758.00.000 МИ | 1 |
| Паспорт-фрмуляр | ВЛСТ 758.00.000 ФО | 1 |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МИ 3000-2006 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки»
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
- средства поверки и вспомогательные устройства, в соответствии с методиками поверки, указанными в описаниях типа на измерительные компоненты АИИС КУЭ, а также приведенные в таблице 2 МИ 3000-2006.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе ВЛСТ 758.00.000 МИ «Методика измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) ТРК «Нарва». Свидетельство об аттестации № 01.00292.432.00228-2012 от 20.07.2012 г.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ТРК «Нарва»
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
3. МИ 3000-2006 «Государственная система обеспечения единства измерений. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
