Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «УралАТИ» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровненвую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (Счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ОАО «УралАТИ», включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-3 (рег. № 64242-16) и программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера».
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
Измерительные каналы (ИК) состоят из двух уровней АИИС КУЭ.
Первичные 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 мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. 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.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК. СОЕВ оснащена УСВ-3, принимающим сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Погрешность часов УСВ-3 не более ±0,5 с. УСВ-3 обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Часы счетчиков синхронизируются от часов сервера с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и сервера БД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражает: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств.
Журналы событий сервера БД отражают: время (дату, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту ПО и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО ПК «Энергосфера».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные признаки | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8.0 |
Цифровой идентификатор ПО | СBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
о, е м о Я | | Измерительные компоненты | | Метрологические характеристики ИК |
Наименование объекта | ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Вид электро энергии | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| ТП-12 6кВ, РУ- | ТПЛ-10-М-1 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. № 22192-07 | НТМИ-6-66 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | | активная | ±1,2 | ±3,3 |
1 | 6кВ, 2сш 6кВ, яч.6 | Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | ■ | реактивная | ±2,8 | ±5,6 |
2 | ТП-9 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-1 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
3 | ТП-2 6/0,4кВ,РУ- | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
0,4кВ, ввод 0,4кВ Т-1 | Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
4 | ТП-10 6/0,4кВ, | Т0П-0,66 Кл. т. 0,5 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
РУ-0,4кВ яч.6 | Ктт 150/5 Рег. № 15174-06 | | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
5 | ТП-5 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 800/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-1 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
6 | ТП-11 6кВ, РУ- | ТПОЛ-10-3 У3 Кл. т. 0,5 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | активная | ±1,2 | ±3,3 |
6кВ, яч.1 | Ктт 400/5 Рег. № 1261-08 | Ктн 6000/100 Рег. № 2611-70 | | реактивная | ±2,8 | ±5,6 |
7 | ТП-1 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ, ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-2 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
8 | ТП-10 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ, ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-2 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
9 | ТП-10 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ, ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-1 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
10 | ТП-11 6кВ, РУ- | ТПОЛ-10-3 У3 Кл. т. 0,5 | НТМИ-6 Кл. т. 0,5 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | активная | ±1,2 | ±3,3 |
6кВ, яч.10 | Ктт 400/5 Рег. № 1261-08 | Ктн 6000/100 Рег. № 2611-70 | | реактивная | ±2,8 | ±5,6 |
11 | ТП-1 6/0,4кВ, РУ-0,4, ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-1 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
12 | ТП-5 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ ввод | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 800/5 Рег. № 1673-07 | | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 | | активная | ±1,0 | ±3,2 |
| 0,4кВ Т-2 | | Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,4 | ±5,5 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
13 | ТП-12 6кВ, РУ-6кВ 1сш, яч.5 | ТПЛ-10-М-1 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 200/5 Рег. № 22192-07 | НТМИ-6-66 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,6 |
14 | ТП-9 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ, ввод 0,4кВ Т-2 | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,0 ±2,4 | ±3,2 ±5,5 |
15 | ТП-2 6/0,4кВ, РУ-0,4кВ, ввод 0,4кВ Т-2 | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 1500/5 Рег. № 1673-07 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,0 ±2,4 | ±3,2 ±5,5 |
16 | ТП-15 6кВ, РУ-6кВ, 1сш 6кВ, яч.7 | ТПОЛ-10-3 У3 Кл. т. 0,5 Ктт 600/5 Рег. № 1261-08 | НТМИ-6-66 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,6 |
17 | ТП-15 6кВ, РУ-6кВ, 2сш 6кВ, яч.14 | ТПОЛ-10-3 У3 Кл. т. 0,5 Ктт 600/5 Рег. № 1261-08 | НТМИ-6-66 Кл. т. 0,5 Ктн 6000/100 Рег. № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,6 |
18 | ТП-5А 6/0,4кВ, 1ЩСУ-0,4кВ, ввод 0,4кВ Т-1 | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 2000/5 Рег. № 1673-07 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,0 ±2,4 | ±3,2 ±5,5 |
19 | ТП-5А 6/0,4кВ, 1ЩСУ-0,4кВ, ввод 0,4кВ Т-2 | ТНШЛ-0,66 У2 Кл. т. 0,5 Ктт 2000/5 Рег. № 1673-07 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,0 ±2,4 | ±3,2 ±5,5 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
20 | Щит АВР 0,4кВ ф.ОАО «МТС» | Т0П-0,66 Кл. т. 0,5 Ктт 15/5 Рег. № 15174-06 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | - | активная реактивная | ±1,0 ±2,4 | ±3,2 ±5,5 |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Погрешность в рабочих условиях указана cosj = 0,8 инд, 1=0,05 1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 20 от плюс 5 до плюс 35 °C.
4. Кл. т. - класс точности, Ктт - коэффициент трансформации трансформаторов тока, Ктн - коэффициент трансформации трансформаторов напряжения, Рег. № - регистрационный номер в Федеральном информационном фонде.
5. 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 таблице 2 метрологических характеристик.
6. Допускается замена УСВ-3 на аналогичное оборудование утвержденного типа.
7. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.
Наименование характеристики | Значение |
Количество измерительных каналов | 20 |
Нормальные условия: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
- ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
- частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
- коэффициент мощности cosj | 0,9 |
- температура окружающей среды, С | от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
- ток, % от 1ном | от 5 до 120 |
- коэффициент мощности | от 0,5 инд до 0,8 емк |
- частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
- температура окружающей среды для ТТ и ТН, оС | от -40 до +70 |
- температура окружающей среды в месте расположения электросчетчиков, С | от -40 до +65 |
- температура окружающей среды в месте расположения сервера, С | от +10 до +30 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
Электросчетчики: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | |
для электросчетчика ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | 140000 |
для электросчетчика ПСЧ-4ТМ.05МК.04 | 140000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Сервер: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
УСВ-3: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 45000 |
Глубина хранения информации | |
Электросчетчики: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не | |
менее | 114 |
- при отключении питания, лет, не менее | 45 |
Сервер: | |
- хранение результатов измерений и информации состояний средств | |
измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- электросчетчика;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Тип/Обозначение | Количество, шт./Экз. |
Трансформатор тока | ТПЛ-10-М-1 У2 | 4 |
Трансформатор тока | ТНШЛ-0,66 У2 | 36 |
Трансформатор тока | ТПОЛ-10-3 У3 | 8 |
Трансформатор тока | ТОП-0,66 | 6 |
Трансформатор напряжения | НТМИ-6-66 | 4 |
Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 2 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | 6 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 | 14 |
Устройство синхронизации внемени | УСВ-3 | 1 |
Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
Методика поверки | МП 095-2019 | 1 |
Паспорт-Формуляр | 77148049.422222.150-ПФ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 095-2019 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «УралАТИ». Методика поверки», утвержденному ООО «Спецэнергопроект» 04.10.2019 г.
Основные средства поверки:
- ТТ - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- ТН - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- по МИ 3195-2018. «ГСИ. Методика измерений мощности нагрузки измерительных трансформаторов напряжения в условиях эксплуатации»;
- по МИ 3196-2018. «ГСИ. Методика измерений мощности нагрузки измерительных трансформаторов тока в условиях эксплуатации»;
- по МИ 3598-2018. «ГСИ. Методика измерений потерь напряжения в линиях соединения счетчика с трансформатором напряжения в условиях эксплуатации»;
- счетчиков ПСЧ-4ТМ.05МК.00 - по документу «Счетчик электрической энергии многофункциональный ПСЧ-4ТМ.05МК. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки», согласованному с ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 28.04.2016 г.;
- счетчиков ПСЧ-4ТМ.05МК.04 - по документу «Счетчик электрической энергии трехфазный электронный МИР С-03. Методика поверки» М08.112.00.000 МП, согласованному с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 г.;
- УСВ-3 - по документу РТ-МП-3124-441-2016 «Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 23.03.2016 г.;
- радиочасы МИР РЧ-02, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), Рег. № 46656-11.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки со штрих - кодом и (или) оттиском клейма поверителя.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «УралАТИ», аттестованном
ООО «Спецэнергопроект», аттестат об аккредитации № RA.RU.312236 от 20.07.2017 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения