Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Инвестиционно-строительная компания «Верх-Исетская» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени; сбора, хранения, обработки и передачи полученной информации. Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления выработкой и потреблением электроэнергии.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), установленные на присоединениях, указанных в таблице 2, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) с функциями информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя сервер АИИС КУЭ с программным обеспечением (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР», автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по кабельным линиям связи поступают на входы счетчика электроэнергии, где производится измерение мгновенных и средних значений активной и реактивной мощности. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. На основании средних значений мощности вычисляются приращения электроэнергии за интервал времени 30 мин.
Измеренные значения приращений активной и реактивной энергии на 30-минутных интервалах времени сохраняются в энергонезависимой памяти счетчиков электроэнергии с привязкой к шкале времени UTC (SU).
Сервер АИИС КУЭ при помощи ПО «АльфаЦЕНТР» автоматически с заданной периодичностью или по запросу опрашивает счетчики электрической энергии и считывает 30минутные данные коммерческого учета электроэнергии и журналы событий для каждого канала учета, осуществляет обработку измерительной информации (перевод измеренных значений в именованные физические величины, умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН), помещение измерительной и служебной информации в базу данных и хранение ее.
Считывание сервером АИИС КУЭ данных из счетчиков электрической энергии осуществляется посредством локальной вычислительной сети предприятия. При выходе из строя линий связи АИИС КУЭ считывание данных из счетчиков возможно проводить в ручном режиме с использованием ноутбука через встроенный оптический порт счетчиков.
Сервер АИИС КУЭ ежесуточно формирует и отправляет по основному каналу связи, организованному на базе сети интернет в виде сообщений электронной почты отчеты с результатами измерений на АРМ субъекта оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ).
АРМ субъекта ОРЭМ осуществляет передачу данных (результатов измерений) прочим участникам и инфраструктурным организациям оптового и розничных рынков электроэнергии и мощности в виде электронного документа XML формата, заверенного электронно-цифровой подписью субъекта ОРЭМ.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК и ИВК. Для синхронизации шкалы времени СОЕВ в состав ИВК входит комплекс измерительно-вычислительный СТВ-01 (рег.№ 49933-12), который синхронизирован с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) и обеспечивает предоставление информации о текущем времени в протоколе NTP.
Сравнение шкалы времени сервера АИИС КУЭ с СТВ-01 осуществляется встроенным программным обеспечением сервера АИИС КУЭ каждый час, коррекция производится автоматически при отклонении шкалы времени сервера ИВК и СТВ-01 на величину равную или более 1 с. Сравнение показаний шкалы времени счетчика с сервером АИИС КУЭ осуществляется встроенным программным обеспечением по вычислительной сети, во время сеанса связи со счетчиком, но не реже одного раза в сутки. Коррекция шкалы времени счетчика производится при расхождении со шкалой времени сервера ИВК на величину равной или более 2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) факта коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Заводской номер АИИС КУЭ указывается в паспорте-формуляре.
Нанесение знака поверки на корпус АИИС КУЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню -«высокий» в соответствии Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, приведенные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и основные метрологические характеристики
| Номер ИИК | Наименование объекта учета | Средство измерений | Источник точного времени | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК |
| Вид СИ | Тип, метрологические характеристики, Рег.№ | Границы интервала основной погрешности (±5), % | Границы интервала погрешности, в рабочих условиях (±5),% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 01 | РП №851 10 кВ, РУ-10 кВ, яч. №10 | ТТ | ARM3/N2F 300/5; кл.т. 0,5 Рег.№ 18842-09 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,2 5,6 |
| ТН | VRQ2n/S2 10000/^3/100/^3; кл.т. 0,5 Рег.№ 23215-06 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-06 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 02 | РП №851 10 кВ, РУ-10 кВ, яч. №9 | ТТ | ARM3/N2F 300/5; кл.т. 0,5 Рег.№ 18842-09 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,2 5,6 |
| ТН | VRQ2n/S2 10000/^3/100/^3; кл.т. 0,5 Рег.№ 23215-06 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-06 |
| 03 | РП №851 10 кВ, РУ-10 кВ, яч. №7 | ТТ | ARM3/N2F 300/5; кл.т. 0,5 Рег.№ 18842-09 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,2 5,6 |
| ТН | VRQ2n/S2 10000/^3/100/^3; кл.т. 0,5 Рег.№ 23215-06 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-06 |
| 04 | РП №851 10 кВ, РУ-10 кВ, яч. №8 | ТТ | ARM3/N2F 300/5; кл.т. 0,5 Рег.№ 18842-09 | Активная Реактивная | 1,1 2,7 | 3,2 5,6 |
| ТН | VRQ2n/S2 10000/^3/100/^3; кл.т. 0,5 Рег.№ 23215-06 |
| Электросчетчик | A1805RL-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 Рег.№ 31857-06 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 05 | ТП-44136, РУ-0,4 кВ, ввод 0,4 кВ Т-1 | ТТ | ТШЛ 1000/5; кл.т. 0,5S Рег.№ 64182-16 | СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная | 1,0 2,3 | 2,4 3,9 |
| ТН | - |
| Электросчетчик | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 кл.т. 0,5S/1,0 Рег.№ 50460-12 |
| 06 | ТП-44136, РУ-0,4 кВ, ввод 0,4 кВ Т-2 | ТТ | ТШЛ 1000/5; кл.т. 0,5S Рег.№ 64182-16 | Активная Реактивная | 1,0 2,3 | 2,4 3,9 |
| ТН | - |
| Электросчетчик | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 кл.т. 0,5S/1,0 Рег.№ 50460-12 |
Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC(SU) ±5 с
Примечания:
1 В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95.
2 Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 минут.
3 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 метрологических характеристик.
4 Допускается замена источника точного времени на аналогичные утвержденных типов.
5 Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО).
6 Допускается замена ПО на аналогичное, с версией не ниже указанной в описании типа средств измерений.
7 Допускается замена техническими актами в других случаях, указанных в п. 4.2 МИ 2999-2022.
8 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК | 6 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom - сила тока, % от Ihom - коэффициент мощности, cos9 температура окружающей среды °C: - для счетчиков электроэнергии | от 99 до 101 от 100 до 120 0,9 от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % От Uhom - сила тока, % от Ihom: - для ИК № 1 - 4 - для ИК № 5 - 6 - коэффициент мощности, cos9 диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков ИК №№ 1 - 6 - для СТВ-01 - для сервера | от 90 до 110 от 5 до 120 от 1 до 120 от 0,5 до 1,0 от -40 до +70 от +10 до +30 от +15 до +25 от +15 до +20 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики Альфа А1800: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, Электросчетчики ПСЧ-4ТМ.05МК: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, СТВ-01: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее, - среднее время восстановления работоспособности, ч, Сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч, | 120 000 2 165 000 2 100 000 2 80 000 1 |
| Глубина хранения информации Электросчетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки каждого массива, сут, не менее ИВК: - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений, лет, не менее | 113,7 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счётчике;
- пропадание напряжения пофазно.
журнал сервера:
- параметрирования;
- замены счетчиков;
- пропадания напряжения;
- коррекция времени.
Защищённость применяемых компонентов:
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера.
наличие защиты информации на программном уровне при хранении, передаче, параметрировании:
- пароль на счётчике электрической энергии;
- пароль на сервере АРМ.
Возможность коррекции времени в:
- счётчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- АРМ (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений;
- 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 АИИС КУЭ способом
цифровой печати.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт./экз. |
| 1 | 2 | 3 |
| Измерительный трансформатор напряжения | VRQ2n/S2 | 6 |
| Измерительный трансформатор тока | ARM3/N2F | 12 |
| Измерительный трансформатор тока | ТШЛ | 6 |
| Счетчик активной и реактивной электрической энергии | ПСЧ-4ТМ.05МК | 2 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 | 3 |
| Счетчик активной и реактивной электрической энергии | Альфа А1800 | 4 |
| Комплекс измерительно-вычислительный | СТВ-01 | 1 |
| Сервер АИИС КУЭ | - | 1 |
| Программное обеспечение | «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Программное обеспечение | Metercat | 1 |
| Паспорт-формуляр | ЭПК430/08-2.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Инвестиционно-строительная компания «Верх-Исетская» аттестованном ФГБУ «ВНИИМС», аттестат аккредитации № RA.RU.311787 от 16.02.2016.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
