Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» (далее - АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть») предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности, измерений времени в координированной шкале времени UTC.
Описание
АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» представляет собой двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией выполнения измерений активной и реактивной электрической энергии.
АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» решает следующие задачи:
- автоматические измерения 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной электрической мощности;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор результатов измерений приращений электрической энергии и результатов измерений электрической энергии с нарастающим итогом с дискретностью учета 30 мин и данных о состоянии средств измерений;
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» и автоматизированные рабочие места (АРМы);
- предоставление по запросу доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений со стороны сервера электросетевых и энергосбытовых 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 «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть»;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть»;
- измерений времени в координированной шкале времени UTC.
АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» включает в себя следующие уровни.
Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) включают в себя измерительные трансформаторы напряжения и тока, счётчики активной и реактивной электрической энергии и мощности по каждому присоединению (измерительному каналу). Состав из мерительных каналов приведен в таблице 2.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя сервер и рабочие станции (АРМ).
Основной и резервный каналы связи между ИИК и ИВК реализованы с помощью систем сотовой связи двух разных операторов. Эти каналы построены с помощью: преобразователя интерфейсов RS-485/RS-232; GSM роутеров (сотовых модемов) 3G типа iRZ RUN2; коммутатора Cisco 2960-24.
Связь между сервером и внешними субъектами реализована с помощью интернет. Для выхода в интернет используются два канала - основной и резервный. Основной канал обеспечивает непосредственный выход на каналообразующее оборудование провайдера с помощью
коммутатора Cisco 2960-24. Резервный канал обеспечивает выход через коммутатор Cisco 296024 и GSM роутер (сотовый модем) 3G типа iRZ RUN2 в 3G сеть оператора сотовой связи, через которую и осуществляется работа в сети интернет.
Система обеспечения единого времени (СОЕВ) формируется на всех уровнях АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» и выполняет законченную функцию измерений времени и интервалов времени. В качестве задатчика точного времени используется радиосервер точного времени РСТВ-01 (№40586-09 в Государственном реестре средств измерений) модификации РСТВ-01-01, синхронизирующий свое время от сигналов систем ГЛОНАСС/GPS. Синхронизация времени серверов и компьютеров АРМ осуществляется по каналу TCP/IP Ethernet через коммутатор Cisco 2960-24 по NTP протоколу. Синхронизация времени счетчиков осуществляется активным сервером не чаще одного раза в сутки по тем же каналам что и обмен данными при расхождении времени счетчика и сервера более 3-х секунд (параметр задается при конфигурировании системы). Проверка расхождения осуществляется при каждом сеансе связи со счетчиком, согласно заданному расписанию.
Формирование алгоритма коммутации через коммутатор Cisco 2960-24 осуществляется с помощью маршрутизатора Cisco ASA 5520.
Аналоговые сигналы от первичных преобразователей электрической энергии (трансформаторов тока и напряжения) поступают на счетчики электрической энергии. Счетчики электрической энергии являются измерительными приборами, построенными на принципе цифровой обработки входных аналоговых сигналов. Управление процессом измерений в счетчиках электрической энергии осуществляется микроконтроллером, который реализует алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память.
Результаты преобразований приращений электрической энергии, присутствующей на входе счетчика, по цифровым каналам связи со счетчиков электрической энергии по запросу передаются в форме профиля мощности в сервер ИВК, который производит преобразование этих данных с целью приведения их значений к точкам измерений и формирует архив. Кроме того сервер ИВК осуществляет формирование учетных показателей в точках поставки электрической энергии и формирует архив.
На уровне ИИК для защиты информации от несанкционированного доступа применяются следующие меры:
- пломбирование клеммных сборок электрических цепей трансформаторов тока и напряжения;
- пломбирование клеммных сборок электросчетчиков;
- пломбирование клеммных сборок линии передачи информации по интерфейсу RS-485;
- размещением каналообразующей аппаратуры уровня ИИК в металлическом шкафу, оборудованном замковым устройством.
На уровне ИВК защита информации организована с применением следующих мероприятий:
- пломбированием сервера пломбами собственника системы и энергосбытовой организации;
- размещением технических средств уровня ИВК в серверном шкафу и шкафу каналообразующей аппаратуры, оборудованными замковыми устройствами;
- установление учетных записей пользователей и паролей доступа к серверу АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть»;
- защита операционной системы сервера АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Го-рэлектросеть» обеспечивается средствами операционной системы.
Защита баз данных осуществляется средствами установленной системы управления базами данных.
Данные измерений в ИАСУ КУ ОАО "АТС" передаются в виде документа, подлинность которого подтверждается электронной цифровой подписью.
В счетчиках электрической энергии и в серверах ИВК ведутся журналы событий о критичных взаимодействиях объекта контроля и АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлек-тросеть», а также оператора (или иного лица) и АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэ-лектросеть».
Программное обеспечение
Программное обеспечение АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» состоит из стандартного и специализированного программных пакетов.
Стандартный программный пакет, применяемый для организации сервера и АРМ АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» использует программные продукты в составе:
- операционные системы «Windows Server», «Windows 7»;
- СУБД «MS SQL Server»;
- пакет «MS Office».
Специализированный программный комплекс «Энергосфера».
Программное обеспечение «Энергосфера» реализовано по технологии «клиент-сервер», позволяющей устанавливать клиентскую и серверную часть как на одном компьютере, так и на разных компьютерах. Серверная часть содержит программы приема и обработки данных и базу данных Microsoft SQL Server. В составе клиентской части находятся программы, позволяющие пользователям системы получать электронные данные на основе различных технологий. Основной сетевой протокол, используемый при функционировании - TCP/IP.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные
| Наименование программы | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Сервер опроса | PSO.exe | 6.5.86 | 16039cd37c297920 4bc2de0ce25271ac | MD5 |
Влияние программного обеспечения на погрешность ИК отсутствует.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.
Номинальная функция преобразования измерительных каналов при измерении:
| - электрической энергии | Wp(WQ)= Л• Ктн • Ктт 2 • A |
| - электрической мощности | Р (Q)= — • — • Ктн • Ктт ТН ТТ 2 • A ТИ |
где: N - число импульсов в регистре профиля мощности электросчетчика, имп;
А - постоянная электросчетчика, имп/кВтч (квар^ч);
Ктн - коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения (ТН);
Ктт - коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока (ТТ);
Ти - время интегрирования, мин.
Таблица 2
| Канал измерений | Средство измерений | Погрешность, % |
| Но мер ИК | Наименование присоединения | Вид | Класс точности, коэффициент трансформации, № Госреестра СИ | св й е | Обозначение | Вид электрической энергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | РУ - 10 кВ яч. №21 ПС «Изумрудная» 110/10 кВ | ТТ | КТ=0,2 Ктт=400/5 25433-11 | A | ТЛО-10 | - активная прямая; - активная обратная; - реактивная прямая; - реактивная обратная | сс об тг ।ri 1<г — О — — — — -н-н-н-н-н-н-н-н II II II II II II II II 00000.0.&.Q- C3C3Q.Q.C3C3Q.Q. N -н N -н N -н N |
| B | _ |
| C | ТЛО-10 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=10000/100 20186-05 | A B C | НАМИ-10-95 (1) |
| Счетчик | КТ=0,28/0,5 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М |
| 2 | РУ - 10 кВ яч. №22 ПС «Изумрудная» 110/10 кВ | ТТ | КТ=0,2 Ктт=400/5 25433-11 | A | ТЛО-10 | - активная прямая; - активная обратная; - реактивная прямая; - реактивная обратная | СС ОО^ 1Г> Г1 r i t—Н гН г--Н г--Н г--Н (N (N -н-н-н-н-н-н-н-н II II II II II II II II 00000.0.&.Q-C3C3Q.Q.C3C3Q.Q. И -Н И -Н И -Н И |
| B | _ |
| C | ТЛО-10 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=10000/100 20186-05 | A B C | НАМИ-10-95 (2) |
| Счетчик | КТ=0,28/0,5 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М |
| 3 | РУ - 10 кВ яч. №27 ПС «Изумрудная» 110/10 кВ | ТТ | КТ=0,2 Ктт=400/5 25433-11 | A | ТЛО-10 | - активная прямая; - активная обратная; - реактивная прямая; - реактивная обратная | СС 00^ 1Г> Г1 r i t—Н гН г--Н г--Н г--Н (N (N -н-н-н-н-н-н-н-н II II II II II II II II 00000.0.&.Q-C3C3Q.Q.C3C3Q.Q. N -н N -н N -н N |
| B | _ |
| C | ТЛО-10 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=10000/100 20186-05 | A B C | НАМИ-10-95 (1) |
| Счетчик | КТ=0,28/0,5 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М |
| 4 | РУ - 10 кВ яч. №28 ПС «Изумрудная» 110/10 кВ | ТТ | КТ=0,2 Ктт=400/5 25433-11 | A | ТЛО-10 | - активная прямая; - активная обратная; - реактивная прямая; - реактивная обратная | СГ> О> ЭС ir> ri r i t—Н гН г--Н г--Н г--Н (N (N -н-н-н-н-н-н-н-н II II II II II II II II 00000.0.&.Q-C3C3Q.Q.C3C3Q.Q. N -н N -н N -н N |
| B | _ |
| C | ТЛО-10 |
| ТН | КТ=0,5 Ктн=10000/100 20186-05 | A B C | НАМИ-10-95 (2) |
| Счетчик | КТ=0,28/0,5 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М |
В таблице 2 в графе 8 приведены границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности, равной 0,95, при следующих условиях:
З1.а.о — границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 0,1-1ном для cosф = 0,8;
52.а.о - границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 1ном для cosф = 0,8;
81.р.о - границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 0,1-Ihom для siw = 0,6;
З2.р.о - границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 1ном для зшф = 0,6;
З1.а.р — границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 0,1-1ном для cosф = 0,8;
52.а.р - границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 1ном для cosф = 0,8;
З1.р.р — границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии при в рабочих условиях применения I = 0,1-1ном для sinф = 0,6;
З2.р.р — границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 1ном для sinф = 0,6;
Пределы допускаемой поправки часов относительно координированной шкалы времени
| UTC | ± 5 с. |
| Нормальные условия применения: — температура окружающего воздуха, °С | 21 ... 25; |
| — относительная влажность воздуха, % | 30 ... 80; |
| — атмосферное давление, кПа (от 630 до 795 мм рт. ст.) | 84 . 106; |
| — напряжение питающей сети переменного тока, В | 215,6 . 224,4; |
| — частота питающей сети переменного тока, Гц | 49,85 . 50,15; |
| — индукция внешнего магнитного поля, мТл не более | 0,05. |
| Рабочие условия применения: — напряжение питающей сети переменного тока, В | 198 . 242 |
| — частота питающей сети, Гц | 49 . 51 |
| — температура (для ТН и ТТ), °С | —40 . 50 |
| — температура (для счетчиков) | 10 . 50 |
| — температура (для сервера, АРМ, каналообразующего и вспомогательного оборудования), °С | 15 . 40 |
| — индукция внешнего магнитного поля (для счётчиков), мТл | 0 . 0,5 |
| Среднее время наработки на отказ | 5180 ч |
| Средний срок службы | 15 лет |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится с помощью принтера на титульные листы (место нанесения — вверху, справа) эксплуатационной документации АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть»
Комплектность
В комплект АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть» входят технические средства и документация, представленные в таблицах 3 и 4 соответственно.
Таблица 3 — Технические средства
| № | Наименование | Обозначение | Кол-во (шт) |
| 1 | Трансформатор тока | ТЛО-10 | 8 |
| 2 | Трансформатор напряжения | НАМИ-10-95 | 2 |
| 3 | Счётчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М | 4 |
| 4 | Преобразователь интерфейсов RS-485/RS-232 | Moxa TCC-100 | 1 |
| 5 | GSM роутер (модем) 3G | iRZ RUN2 | 2 |
| 6 | Коммутатор | Cisco 2960-24 | 2 |
| 7 | Маршрутизатор | Cisco ASA 5520 | 2 |
| 8 | Сервер | IBM System x3650 M3 | 2 |
| 9 | Радиосервер точного времени | РСТВ-01-01 ГЛОНАСС | 1 |
| 10 | Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS 1000VA USB & Serial RM 2U | 2 |
| 11 | АРМ | ASUS K52F | 2 |
Таблица 4 - Документация
| № | Наименование | Кол-во |
| 1 | Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть». Технорабочий проект. ПГЭС.004-12.00.РП. | 1 |
| 2 | Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Г орэлектросеть». Инструкция по эксплуатации. ПГЭС.004-12.00.ЭД.И4 | 1 |
| 3 | Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть». Технологическая инструкция. ПГЭС.004-12.00.ЭД.И5 | 1 |
| 4 | Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Г орэлектросеть». Инструкция по формированию и ведению базы данных. ПГЭС.004-12.00.ЭД.И3. | 1 |
| 5 | Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Г орэлектросеть». Перечень входных и выходных данных. ПГЭС.004-12.00.ЭД.И1. | 1 |
| 6 | Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Г орэлектросеть». Паспорт-формуляр. ПГЭС.004-12.00.ЭД.ФО. | 1 |
| 7 | Документация по программному обеспечению ПК «Энергосфера» | 1 |
| 8 | Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть». АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть». Методика поверки. | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 53615-13 «Система автоматизированная
информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть». Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» 29 марта 2013 г.
Рекомендуемые средства поверки:
- мультиметры Ресурс-ПЭ - 2 шт.;
- радиочасы РЧ-011/2.
Сведения о методах измерений
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектросеть». Методика измерений электрической энергии с использованием АИИС КУЭ «Коллаж» ЗАО «Пензенская Горэлектро-сеть».
Нормативные документы
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
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
