Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «Энерго-Байт» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ построена на основе программного комплекса «Энерго-Байт» и представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ состоят из двух уровней:
1-ый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее по тексту - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - Сч. или счетчики) и вторичные измерительные цепи.
2-й уровень - информационно -вычислительный комплекс (далее по тексту - ИВК), включающий в себя линии связи сбора данных со счетчиков, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи, сервер баз данных (далее по тексту - СБД) на базе рабочей станции Intel Corel2 с установленным серверным программным обеспечением программного комплекса «Энерго-Байт», а также, совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение.
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 базе данных сервера ИВК АИИС КУЭ отвечающих 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 времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);
- передача журналов событий счетчиков в базу данных ИВК.
Структурная схема АИИС КУЭ, приведена на рисунке 1.
СЕОР И Н ФОРМАЦИЙ по
Я54НЬ и CAN интерфейсу
.рслйймййй й|1н :.ГЧЛД-1 л.--1НГл
СБОР ИНФО РМЛЦИИ ПС
С5М-КАНАЛУСВЯВИ
Рисунок 1 - Структурная схема АИИС КУЭ
ДИСПЕТЧЕРСКИЙ ПУНКТ
ОСЮ «Филиппов Электро»
Поставщик электроэнергии
кдмгыснс |4нфорМйЦИОН110 ■измерительный №2 сн
Комплекс информационно "измерительна! й
Комплекс И нфа р.мл цион но-.■■isriA врытель н ын
Комплекс Информационно •и яглерител ины й №Б НН В
Комплекс сбора и
передачи информации
GSM-ШЛЮЗ * МерКург и 22Б*
■ут- R j .U а М ИТГ1 п й |- f ri
Принцип действия:
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронных счетчиков. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются мгновенные значения активной, реактивной, полной мощности и интегрированные по времени значения активной и реактивной энергии без учета коэффициентов трансформации. ИВК автоматически проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчиков (один раз в 30 минут).
Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы ИВК осуществляется:
- по интерфейсу RS-485 с последующим преобразованием в RS-232;
- по интерфейсу RS-485 (счетчик - радиомодем - ИВК).
В ИВК осуществляется хранение результатов измерений и автоматическая передача накопленных данных заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента, а также отображение информации по подключенным к ИВК устройствам.
ИВК хранит информацию на сервере баз данных, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ (при необходимости), обработка и хранение результатов измерений.
На сервере ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются в СБД на «жестком» диске.
Информация с СБД может быть передана на автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей по локальной вычислительной сети (ЛВС) предприятия.
Передача информации заинтересованным субъектам происходит по основному и резервному каналам передачи данных:
- основной канал: по сети интернет (сервер БД - коммуникационный сервер - сеть интернет - участники оптового рынка);
- резервный канал: по сотовой связи (сервер БД - GSM-модем - сеть интернет -участники оптового рынка).
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник входит в состав АИИС КУЭ. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
Сличение шкалы времени ИВК и сигналов GPS-приемника происходит ежесекундно. Ход часов ИВК не превышает ± 0,1 с/сут. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 мин. осуществляется сличение шкал времени счетчиков и ИВК. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 3 с.
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (далее по тексту - ПО) АИИС КУЭ входит ПО счетчиков, ПО программного комплекса "Энерго-Байт", ПО СБД.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1 - Сведения о программном обеспечении
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Идентификационное наименование файла программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ПО АИИС КУЭ «Энерго-Байт» | 1.0.0.8 | 7e3aab6150ed70b3486daa53d6e838fc | АИИС - SDIP Сервер aimsSDIP.exe | MD5 |
| 9b9da54f692491bd87bd8ea4d1d7824 7 | АИИС - CGS Сервер aimsCGS.exe |
| 01b75bafe6f555f1629378f14d38db2c | АИИС - GPRS Сервер aimsGPRS.exe |
| f779e9668e25761dfa0dbd8eecf9521b | Библиотека классов aimslib.dll |
| 65566c2e180ac906bf0548c0e7cb06ff | Библиотека для работы с коммуникационными портами aimsCom.dll |
| 496ea765fdc70c6c4c0195d8d32ec184 | Библиотека протокола UTP (Universal Transport Protocol -Универсальный транспортный протокол) aimsUTP.dll |
| 7dd4623714205c39b41dc150f8a22efe | Библиотека расчета контрольных сумм crc32.dll |
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности по электроэнергии, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, поступающей от счетчиков, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного значения.
Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии, а также для разных временных (тарифных) зон не зависят от способов передачи измерительной информации и определяются классами точности применяемых счетчиков и измерительных трансформаторов.
ПО не влияет на метрологические характеристики системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «ЭнергоБайт».
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
Метрологические характеристики системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «Энерго-Байт» в рабочих условиях эксплуатации приведены в таблице 3.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ
| № ИК | Наименование объекта | Состав ИК АИИС КУЭ | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Счётчик электрической энергии | ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Комплекс информационноизмерительный № 1ВН | ТОП-0,66 кл. т 0,5 Ктт = 10/5 Зав. № 8065672 Зав. № 8071203 Зав. № 8065670 Госреестр № 15174-06 | СЭТ-4ТМ.02.2 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 01060887 Госреестр № 20175-01 | сервер Intel Corel2 Зав. № 001 | активная реактивная |
| 2 | Комплекс информационноизмерительный № 2СН | ТОП-0,66 кл. т 0,5 Ктт = 10/5 Зав. № 8071199 Зав. № 8071212 Зав. № 8071210 Госреестр № 15174-06 | Меркурий 230ART03 PQRSIDN кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 10198081 Госреестр № 23345-07 | активная реактивная |
| 3 | Комплекс информационноизмерительный № 3НН АВС | _ | Меркурий 230ART01 CLN кл. т 1,0/2,0 Зав. № 10197148 Госреестр № 23345-07 | активная реактивная |
| 4 | Комплекс информационноизмерительный № 4НН С | _ | Меркурий-200.02 кл. т 1,0/-Зав. № 08811658 Госреестр № 24410-04 | активная |
| 5 | Комплекс информационноизмерительный № 5НН В | _ | Меркурий 203.2 LBO кл. т 1,0/-Зав. № 08268921 Госреестр № 31826-06 | активная |
Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ
| Номер ИК | cosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| §5 %, I5 %^ 1 изм< 1 20 % | §20 %, I 20 %^ I изм< I 100 % | §100 %, I100 %^ I изм~ I 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5; Сч 0,5S) | 1,0 | ±2,1 | ±1,5 | ±1,4 |
| 0,9 | ±2,6 | ±1,7 | ±1,5 |
| 0,8 | ±3,1 | ±1,9 | ±1,6 |
| 0,7 | ±3,7 | ±2,2 | ±1,8 |
| 0,5 | ±5,6 | ±3,0 | ±2,3 |
| 3, 4, 5 (Сч 1,0) | | ±3,3 | ±2,9 | ±2,9 |
| ±3,4 | ±2,9 | ±2,9 |
| ±3,5 | ±2,9 | ±2,9 |
| ±3,6 | ±3,0 | ±3,0 |
| ±3,9 | ±3,1 | ±3,1 |
| Номер ИК | cosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| §5 %, I5 %^ I изм< I 20 % | §20 %, I 20 %^ I изм< I 100 % | §100 %, I100 %^ I изм~ I 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | ±7,3 | ±5,0 | ±4,0 |
| 0,8 | ±5,6 | ±3,9 | ±3,6 |
| 0,7 | ±4,9 | ±3,7 | ±3,5 |
| 0,5 | ±4,3 | ±3,4 | ±3,3 |
| 3 (Сч 2,0) | | ±8,7 | ±8,7 | ±7,5 |
| ±8,1 | ±7,1 | ±7,1 |
| ±7,7 | ±6,8 | ±6,8 |
| ±7,2 | ±6,4 | ±6,4 |
Примечания:
1 Характеристики относительной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3 Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
- напряжение от 0,98^Uhom до 1,02^Uhom;
- сила тока от 1ном до 1,2-Ihom, cosф=0,9 инд;
- температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.
4 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 для ИК № 1 - 5.
- температура окружающей среды:
- для счетчиков от минус 15 °С до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2003;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2003.
5 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005, ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. 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:
- счетчики СЭТ-4ТМ.02.2 - среднее время наработки на отказ не менее 55000 часов;
- счетчик Меркурий 230ART01 - среднее время наработки на отказ не менее 150000 часов;
- счетчик Меркурий - 200.02- среднее время наработки на отказ не менее 150000 часов;
- счетчик Меркурий 203.2 - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее 40000 часов.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
- для счетчиков Тв < 24 часа;
- для сервера 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;
- организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
- защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий ИВК следующих событий:
- фактов параметрирования счетчиков;
- фактов пропадания напряжения;
- фактов коррекции шкалы времени.
Возможность коррекции шкалы времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
Глубина хранения информации:
- счетчик СЭТ-4ТМ.02 - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях -не менее 114 суток; при отключении питания - не менее 10 лет при 25°C и не менее 2 лет при 50°C;
- счетчик Меркурий 203.2 - тридцатиминутный профиль нагрузки не менее 31 суток;
- счетчик Меркурий 230ART - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 85 суток; при отключении питания - не менее 10 лет
- счетчик Меркурий - 200 - сумма значений потребляемой электроэнергии за последние 11 месяцев с нарастающем итогом;
- 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 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 1 Трансформатор тока | ТОП-0,66 | 6 |
| 2 Счетчик однофазный | Меркурий 203.2 | 1 |
| 3 Счетчик однофазный | Меркурий - 200.02 | 1 |
| 4 Счетчик трехфазный | Меркурий 230ART01 | 1 |
| 5 Счетчик трехфазный | Меркурий 230ART03 | 1 |
| 6 Счетчик трехфазный | СЭТ-4ТМ.02.2 | 1 |
| 7 Модуль GPS-приемник сигналов точного времени | ACE III GPS | 1 |
| 8 Сервер баз данных | Intel Corel2 CPU2,4 ГГц ОЗУ 2Гб | 1 |
| 9 Специализированное программное обеспечение | ПО АИИС КУЭ «Энерго-Байт» | 1 |
| 10 Методика поверки | МП 1787/550-2014 | 1 |
| 11 Паспорт-формуляр | ФЭЖ 141350.АИИС.107 ПФ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1787/550-2014 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) «ЭнергоБайт». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в феврале 2014 года.
Основные средства поверки:
- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- для трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-2011;
- для счётчиков Меркурий 230ART - по методике поверки АВЛГ.411152.021 РЭ1, утверждённой ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 21.06.2007 г.;
- для счётчика Меркурий 203.2 - по методике поверки АВЛГ.411152.028 И3, утверждённой ГЦИ СИ ВНИИМС в 2006 г.;
- для счётчика Меркурий - 200.02 - по методике поверки АВЛГ.411152.020 РЭ1, утверждённой ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 08.04.2004 г.;
- для счётчика СЭТ-4ТМ.02.2 - по методике поверки ИЛГШ.411152.087 РЭ1, утверждённой ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20..06.2000 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (Госреестр № 27008-04);
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- 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 (методы) измерений количества электроэнергии с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «Энерго-Байт».
Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 1339/550-01.00229-2014 от января 2014 года.
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 31819.22-2012 Аппаратура для измерения электроэнергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
6 ГОСТ 31819.23-2012 Аппаратура для измерения электроэнергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
