Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Волжская ТГК» Саратовского региона (2-я очередь) (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, построенная на основе контроллера измерительного программируемого «ВЭП-01» (Госреестр № 25556-03), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-й уровень - информационно-измерительные комплексы, включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии класса точности по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии).
2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ), включающие в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) ВЭП-01 (Госреестр № 25556
03, заводской № 20030300321), автоматизированное рабочее место (АРМ), линии связи сбора данных со счетчиков, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) состоит из «ВЭП-01» (заводской № 20030300333), сервера управления базы данных (СУБД), АРМ пользователей, системы обеспечения единого времени (СОЕВ), и аппаратуры приема-передачи данных.
Устройство 3-го уровня АИИС КУЭ («ВЭП-01») входит в состав системы автоматизированной измерительно-информационной коммерческого учета электрической энергии ОАО "Волжская ТГК" Саратовского региона (Госреестр № 37457-08).
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 не менее 3,5 лет, отвечающих требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- доступ к информации и ее передачу 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 календарного времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);
- передача журналов событий АИИС КУЭ.
Принцип действия:
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 мгновенные значения активной, реактивной, полной мощности и интегрированные по времени значения активной и реактивной энергии без учета коэффициентов трансформации. УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчика электрической энергии (один раз в 30 минут).
Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД осуществляется по интерфейсу RS-485.
В УСПД осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и автоматическая передача накопленных данных на уровень ИВК, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
«ВЭП-01» автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД осуществляется по основному и резервному каналам:
- основной канал: Ethernet с дальнейшем преобразованием в формат волоконнооптической линии связи (ВОЛС);
- резервный канал: телефонная сеть общего пользования с дальнейшим преобразованием в формат сети ВОЛС.
Информация с УСПД может быть получена на АРМ пользователей по сети Ethernet.
Также с УСПД информация передается на сервер баз данных. Передача данных на сервер осуществляется по основному и резервному каналам:
- основной канал: Ethernet с дальнейшем преобразованием в формат сети ВОЛС;
- резервный канал: телефонная сеть общего пользования с дальнейшим преобразованием в формат сети ВОЛС.
На сервере ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.
Для передачи информации заинтересованным субъектам организовано два канала передачи информации сети интернет: основной и резервный.
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Волжская ТГК» Саратовского региона (2-я очередь) оснащена системой обеспечения единого времени СОЕВ. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
Устройство синхронизации системного времени обеспечивает синхронизацию времени через встроенный GPS приемник в промконтроллер «ВЭП-01». Сличение шкалы времени «ВЭП-01» и сигналов GPS приемника происходит ежечасно. Сличение шкалы времени «ВЭП-01» и шкалы времени УСПД происходит 1 раз в сутки. Сличение шкалы времени между счетчиком и УСПД осуществляется 1 раз в сутки. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с.
Журналы событий счетчика электрической энергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
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 УСПД, ПО СУБД, ПО АРМ на основе пакета программ «ВЭП 01».
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблицах 1.1, 1.2
| Таблица 1.1 - Метрологически значимые модули ПО (у | ровень ИВКЭ) |
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ВЭП 01 | Модуль обмена с ПО ВУ, сбора данных, обеспечения прямого канала доступа | vep01 | 1.5 | 4ab5ae9f332aee2cdd697 f1980364afe | MD5 |
Таблица 1.2 - Метрологически значимые модули ПО (уровень ИВК)
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | Программный модуль | vep^ | 1.0.0.52 | f5dc7c850041f5be92f63 925a147df6c | |
| | Модуль конфигуриро-вани | client_c | 1.0.0.26 | 2b24583b4c5ed7f0666a1 8277ead4f4f | |
| ВЭП 01 | Консольный сборщик | sTrawl2.exe | 4.4.5.14 | 79aaec07e369c1ba70172 137691a96b7 | MD5 |
| | Сервер соединений | Connection- Server.exe | 4.4.1.1 | f97426a7c3dcc52d149b6 740c81a9b74 | |
| | Сборщик | Trawl.exe | 4.4.1.2 | 35789a9fb52fa40cb5f8a 62b8b791465 | |
| | Конфигуратор | Config.exe | 4.4.1.2 | d9d40d69afe2d87d375ed 6397d1be3ca | |
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 электросчетчиков и измерительных трансформаторов.
ПО не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.
Уровень защиты программного обеспечения системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Волжская ТГК» Саратовского региона (2-я очередь) от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИИК (1 - 2 уровень) АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации
приведены в таблице 3.
_Таблица 2 - Состав ИИК АИИС КУЭ (1 - 2 уровень)
| к к % | Наименование объекта | Состав ИИК АИИС КУЭ (1 - 2 уровень) | Вид электро энергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | ИВКЭ (УСПД) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 322 | Саратовская ТЭЦ-1 КРУ-6 кВ 4 сш 6 кВ, ф. 614 | ТОЛ-10-I кл. т 0,5S Ктт = 400/5 Зав. №№ 29018, 30131, 29715 Г осреестр № 15128-07 | НТМИ-6 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 13099 Госреестр № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. Т 0,5S/1,0 Зав. № 0807090862 Госреестр № 27524-04 | ВЭП-01 Зав.№ 20060300321 Госреестр № 25556-03 | активная реактивная |
| 323 | Саратовская ТЭЦ-1 КРУ-6 кВ 3 сш 6 кВ, ф. 628 | ТОЛ-10-I кл. т 0,5S Ктт = 400/5 Зав. №№ 29017, 29016, 29015 Госреестр № 15128-07 | НТМИ-6 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 1726 Госреестр № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 кл. Т 0,5S/1,0 Зав. № 0808092031 Госреестр № 27524-04 | ВЭП-01 Зав.№ 20060300321 Госреестр № 25556-03 | активная реактивная |
Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ
| Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| 51(2)%, I1(2) < 1 изм < 1 5 % | d5 %, I5 %£ I изм< I 20 % | d20 %, I 20 %£ I изм< I 100 % | d100 %, 1^100 %£ I изм£ I 120 % |
| 322, 323 (ТТ 0,5s; ТН 0,5; Сч 0,5s) | 1,0 | ± 3,0 | ± 1,9 | ± 1,8 | ± 1,8 |
| 0,9 | ± 3,3 | ± 2,7 | ± 2,4 | ± 2,4 |
| 0,8 | ± 3,7 | ± 2,9 | ± 2,5 | ± 2,5 |
| 0,7 | ± 4,2 | ± 3,1 | ± 2,7 | ± 2,7 |
| 0,5 | ± 5,9 | ± 3,8 | ± 3,1 | ± 3,1 |
| Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| 51(2)%, I1(2) < 1 изм < 1 5 % | d5 %, I5 %£ I изм< I 20 % | d20 %, I 20 %£ I изм< I 100 % | d100 %, 1^100 %£ I изм£ I 120 % |
| 322, 323 (ТТ 0,5s; ТН 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | ± 7,6 | ± 5,4 | ± 4,7 | ± 4,7 |
| 0,8 | ± 6,0 | ± 4,8 | ± 4,4 | ± 4,4 |
| 0,7 | ± 5,4 | ± 4,6 | ± 4,2 | ± 4,2 |
| 0,5 | ±4,9 | ± 4,4 | ± 4,1 | ± 4,1 |
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК 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:
• сила тока от 1ном до 1,2 1ном, cosj=0,9 инд;
• температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети 0,9-Цном до 1,1-ином,
• сила тока от 0,05 1ном до 1,2 1ном для ИИК 322, 323.
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от минус 10 °С до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. 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:
• счетчик электроэнергии «СЭТ-4ТМ.03М» - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
• УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов.
• сервер - среднее время наработки на отказ не менее 40000 часов.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 24 часа;
• для УСПД Тв < 2 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;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, СОЕВ, УСПД, сервере;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
• защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий:
• фактов параметрирования счетчика;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД, сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - 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;
• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет;
• 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 | Количество, шт |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 Трансформатор тока | ТОЛ-10-I | 6 |
| 2 Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 2 |
| 3 Электросчетчик | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
| 4 Контроллер измерительный программируемый | ВЭП-01 | 2 |
| 5 Сервер | Многопроцессорный компьютер с ACPI 2x Intel Xeon, 3000 MHz (15 x 200); Intel Jarrell SE7520JR2 (6 DDR DIMM, Video, Dual Gigabit LAN, SCSI); Intel Lindenhurst E7520; 2048 Мб; DDR2-400 ECC DDR2 SDRAM; Intel(R) PR0/1000 MT Dual Port Network Connection (10.56.1.55) | 1 |
| 6 ПО (комплект) | ВЭП 01 | 1 |
| 7 Методика поверки | МП 1684/550-2013 | 1 |
| 8 Паспорт-формуляр | СТПА.411711.СТ01.ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1684/550-2013 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «Волжская ТГК» Саратовского региона (2-я очередь). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в августе 2013 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 электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, утверждённой ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 10.09.2004 г.;
- для УСПД - по методике поверки МП 4220-001-36888188-2003, согласованной с ГЦИ СИ ФГУ Самарский ЦСМ от 09.04.03;
- 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-011.
- 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) ОАО «Волжская ТГК» Саратовского региона (2-я очередь)».
Свидетельство об аттестации методики измерений 015/01.00316-2011/2013 от 25.10.2013
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
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 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6. ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электроэнергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и
0,5S.
7. ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электроэнергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
