Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Каскад-Энергосбыт» - г. Калуга (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ, построенная на основе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии "АльфаЦЕНТР" (Госреестра № 44595-10), 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-измерительный комплекс, включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 (Госреестр № 37288-08), устройство синхронизации системного времени (УССВ), включающее приемник GPS-сигналов, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы;
3-й уровень - информационно -вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (СБД) на базе рабочей станции HP Proliant ML350 G4 с установленным серверным программным обеспечением "АльфаЦЕНТР", а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
Вспомогательное оборудование - автоматизированное рабочее место оператора (АРМ) с установленным клиентским программным обеспечением "АльфаЦЕНТР", монитор, комплект устройств интерактивного ввода-вывода.
Сервер ИВК, АРМ оператора АИИС и УСПД уровня ИВКЭ включены в локальную вычислительную сеть (ЛВС) ООО «Каскад-Энергосбыт» - г. Калуга с помощью сетевого оборудования и поддерживают стек протокола TCP/IP-адресации архитектуры Ethernet.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (не реже 1 раза в сутки) 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 специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
Лист № 2
Всего листов 9
- 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 и УСПД в базу данных ИВК.
Принцип действия.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим местным временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт-ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS-485, волоконно-оптической линии связи и по беспроводному GSM/GPRS каналу (с использованием каналообразующей аппаратуры) поступает в УСПД, где осуществляется сбор, обработка и хранение измерительной информации. С помощью стека протокола TCP/IP-адресации архитектуры Ethernet осуществляется передача накопленных данных на СБД АИИС КУЭ.
СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения осуществляет формирование и хранение поступающей измерительной информации, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу данных коммерческого учета в ОАО "АТС" и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
АИИС КУЭ 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.
Сигналы точного времени формируются функционально законченным устройством синхронизации системного времени (УССВ) на основании сигналов GPS от GPS-приемника устройства синхронизации системного времени (УССВ).
Сличение шкалы времени УСПД и сигналов УССВ происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Коррекция шкалы времени УСПД с сигналами УССВ происходит с периодичностью 10 минут при расхождении на величину более ±2 с.
Сличение шкал времени счетчиков, СБД со шкалой времени УСПД происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Коррекция шкал времени счетчиков, СБД с УСПД происходит при расхождении шкал времени счетчиков, СБД на величину более ±2 с.
Факты коррекции шкал времени часов компонентов АИИС КУЭ регистрируются в журналах событий счетчика и УСПД.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (далее по тексту - ПО) АИИС КУЭ входит ПО счетчиков, ПО УСПД, ПО СБД, ПО АРМ.
Лист № 3
Всего листов 9
Программные средства СБД уровня ИВК включают серверную операционную систему, сервисные программы, программы обработки текстовой информации (MS Office), ПО систем управления базами данных (СУБД) и ПО "АльфаЦЕНТР".
Программные средства АРМ включают операционную систему, программы обработки текстовой информации (MS Office) и клиентское ПО "АльфаЦЕНТР".
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1
| 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 |
| Операционная система | Windows Server 2003 R2 Standart Edition Ser-vise Pack 2 32Bit | | Х15-52729 | _ | _ |
| ПО "Альф-ЦЕНТР" | Библиотека ac metrology.dll | ac_metrology.dl l | 12.07.02 | 3E736B7F380863F44CC8 E6F7BD211C54 | MD5 |
| программа -планировщик опроса и передачи данных | Amrserver.exe | E6231EBBB9932E28644 DDDB424942F6A |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | 05E05FC7096BFB75C19 2EC398104FF23 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 0E8F48065C12B2933C42 7442C762930B |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 63A918EC9C3F63C5204 562FC06522F13 |
| Библиотека шифрования пароля счетчиков | enayptdll.dll | 0939CE05295FBCBBBA 400EEAE8D0572C |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | B8C331ABB5E34444170 EEE9317D635CD |
ПО «АльфаЦентр» аттестовано на соответствие требованиям нормативной документации, свидетельство об аттестации № АПО-001-12 от 31 мая 2012 года, выданное ФГУП «ВНИИМС».
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.
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
ПО "АльфаЦЕНТР" не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт» - г. Калуга от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительно-информационных каналов АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт» -г. Калуга приведен в таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ ООО «Каскад-Энергосбыт» - г. Калуга приведены в таблице 3.
Таблица 2
| № ИИК | Наименование объекта | Состав измерительно-информационных каналов | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | ИВКЭ (УСПД) | Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 3 | ОАО «ДСП» ТП-1, ф.12, КЛ-5А | ТПЛ-10-М КТ =200/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 3755, 2217 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 Кт =6000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 5578 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137072 Госреестр № 27429-04 | RTU325-E1-512-M11-Q-i2-G Зав. № 001749 Госреестр № 37288-08 | HP Proliant ML350 G4 | Активная, Реактивная |
| 4 | ООО«Алкоте к» ТП-2, ф.12, КЛ-6А | ТПЛ-10-М КТ =400/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 3732, 3729 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 Кт =6000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 5573 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137080 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
| 5 | ООО «Холодильник» ф.11, КЛ-2Б | ТЛМ-10 КТ =400/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 02079, 02201 Госреестр № 48923-12 | НАМИ-10-95 Кт = 10000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 2011 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137077 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
| 6 | ООО «Холодильник» ф.12, КЛ-3Б | ТЛМ-10 КТ 400/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 02085, 02208 Госреестр № 48923-12 | НАМИ-10-95 КТ 10000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 1963 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137078 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
| 7 | ОАО «КТР» ф.1, ВЛ-1Б | ТПЛ-10-М КТ =150/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 2164, 3596 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 КТ=10000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 1961 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137083 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 8 | ОАО «КТР» ф.2, ВЛ-2Б | ТПЛ-10-М КТ =100/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 3589, 3607 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 КТ=10000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 2017 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137082 Госреестр № 27429-04 | RTU-325-E1-512-M11-Q-12-G Зав. № 000985 Госреестр № 37288-08 | HP Proliant ML350 G4 | Активная, Реактивная |
| 9 | ООО «Калуга XXI век» ТП-587, от РП-3А, КЛ-1В | ТПЛ-10-М КТ =200/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 2234, 3756 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 Кт=6000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 3174 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137075 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
| 10 | ООО «Калуга XXI век» ТП-587, ф.39, КЛ-2В | ТПЛ-10-М Кт =200/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 3511, 2218 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 Кт =6000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 3116 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137074 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
| 11 | ООО «Калуга XXI век» ТП-587, от РП-20, КЛ-3В | ТПЛ-10-М КТ =200/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 2235, 3757 Госреестр № 22192-07 | НАМИ-10-95 КТ =6000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 3174 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-2BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01137076 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
| 12 | ООО «Калуга XXI век» ТП-587, ф.44, КЛ-4В | ТЛО-10 КТ =200/5 Кл. т. 0,2S Заводской № 3171,3169 Госреестр № 25433-11 | НАМИ-10-95 Кт=6000/100 Кл. т. 0,5 Заводской № 3180 Госреестр № 20186-05 | Альфа A3R1-4-AL-4BB-T Кл. т. 0,2S/1,0 Заводской № 01145355 Госреестр № 27429-04 | Активная, Реактивная |
Таблица 3
| Номер ИИК | еosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| 81(2)%, I1(2)— I изм< I 5 % | 85 %, I5 %^ I изм< I 20 % | 820 %, I 20 %^ I изм< I 100 % | 8100 %, I100 %^ I из',1- I 120 % |
| 3 - 12 (TT-0,2S; ТН-0,5; Ch-0,2S) | 1,0 | ±1,3 | ±1,0 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,9 | ±1,4 | ±1,0 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,8 | ±1,5 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
| 0,7 | ±1,7 | ±1,3 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,5 | ±2,4 | ±1,8 | ±1,6 | ±1,6 |
| Номер ИИК | еosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| 81(2)%, I1(2)— I изм< I 5 % | 85 %, I5 %^ I изм< I 20 % | 820 %, I 20 %^ I изм< I 100 % | 8100 %, I100 %^ I из',1- I 120 % |
| 3 - 12 (TT-0,2S; ТН-0,5; Сч-1,0) | 0,9 | ±10,6 | ±3,9 | ±2,7 | ±2,5 |
| 0,8 | ±8,1 | ±3,2 | ±2,3 | ±2,2 |
| 0,7 | ±7,1 | ±2,9 | ±2,2 | ±2,1 |
| 0,5 | ±6,1 | ±2,7 | ±2,1 | ±2,0 |
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Погрешность измерений S1(2)%P и 5i(2)%q для еозф=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений 81(2)%р и 31(2)%q для еosф<1,0 нормируется от I2%..
2. Характеристики относительной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
3. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение от 0,98Ином до 1,02Uhom;
• сила тока от 1ном до 1,2-Ihom, еosф=0,9 инд;
• температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети 0,9^Uhom до 1,1-Uhom,
• сила тока от 0,01 Ihom до 1,2 Ihom
• температура окружающей среды:
• для счетчиков электроэнергии от плюс 10 до плюс 30°С;
• для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
• для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
• для УСПД и сервера от плюс 10 до плюс 30°С.
6. В Таблице 3 погрешность в рабочих условиях указана для температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5°С до плюс 40°С;
7. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ Р 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
8. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного
Лист № 7
Всего листов 9 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 Альфа А3 - не менее 120000 часов;
• УСПД RTU-325 - не менее 100000 часов.
Среднее время восстановления (Тв), при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСПД Тв < 2 часа;
• для сервера Тв < 0,5 часа;
• для GSM модема Тв < 1 час.
• для компьютера АРМ 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, 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.
Наличие фиксации в журнале событий в УСПД следующих событий:
• фактов параметрирования;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД (функция автоматизирована);
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии Альфа А3 - сохранение данных в памяти 30 лет;
• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств 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
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10-М | 14 |
| Трансформатор тока | ТЛО-10-М | 2 |
| Трансформатор тока | ТЛМ-10-1 | 4 |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-10-95 | 10 |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | Альфа A3 | 10 |
| Контроллер УСПД | RTU325-E1-512-M11-Q-i2-G | 2 |
| Модем GSM | Siemens TC-35i | 14 |
| Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35HVS | 1 |
| Специализированное программное обеспечение | "АльфаЦЕНТР" | 1 |
| Паспорт - формуляр | КИКУ.411711.002 ПС | 1 |
| Методика поверки | МП 1598/550-2013 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1598/550-2013 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Каскад-Энергосбыт» - г. Калуга. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в мае 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 Альфа А3 - по документу "ГСИ. Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А3 . Методика поверки ", согласованному с ГЦИ СИ ВНИИМ им.Д.М. Менделеева" в июне 2004 г.;
- для УСПД RTU-325 - по документу "Устройство сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки ДЯИМ.466.453.005МП", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в 2008 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 (метод) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Каскад-Энергосбыт» - г. Калуга. Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 1263/550-01.00229-2013 от 19.05.2013 года.
Лист № 9
Всего листов 9
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 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
