Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Металекс» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии, 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 - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (далее -УСПД), каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК)
ООО «Металекс», включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (далее - сервер БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-3 (далее - УСВ-3) и программное обеспечение (далее
- ПО) ПК «Энергосфера».
Измерительные каналы (далее - ИК) №№ 1-5 состоят из трёх уровней; измерительные каналы №№ 6-11 состоят из двух уровней.
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
Измерительные каналы состоят из трех 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 на входы УСПД (для ИК №№ 1-5), где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по
подключенным к УСПД устройствам. Для ИК №№ 6-11 сигнал с выходов счетчиков поступает напрямую на верхний уровень.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН и 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 уровень ИИК, ИВКЭ и ИВК. СОЕВ включает в себя УСВ-3, на основе приемника сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS), и GPS-приемник, входящий в состав УСПД.
УСВ-3 обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД.
Сравнение показаний часов счетчиков ИК №№ 1-5 АИИС КУЭ и УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, корректировка осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и УСПД на величину более чем ±2 с.
Контроль времени в часах счетчиков ИК №№ 6-11 АИИС КУЭ автоматически выполняет сервер БД АИИС КУЭ при каждом сеансе опроса, корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и сервере БД на величину более ±2 с, но не чаще одного раза в сутки.
Факты коррекции времени с фиксацией даты и времени до и после коррекции часов счетчика электроэнергии и УСПД отражаются в их журналах событий.
Факты коррекции времени с фиксацией даты и времени до и после коррекции часов указанных устройств, отражаются в журнале событий сервера.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера» версии не ниже 7.1, в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения 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 | 1.1.1.1 |
Цифровой идентификатор ПО | СВЕВ6Т6СА69318ВЕБ976Е08А2ВВ7814В |
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.
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
о, е ме о Я | Наименование объекта | Измерительные компоненты | Вид электроэне ргии | Метрологические характеристики ИК |
ТТ | ТН | Счётчик | УСПД/ Сервер/ УСВ | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | ПС 110/10 кВ Металекс, ввод 110 кВ Т-1 | ТВГ-УЭТМ-110 Кл. т. 0,2S Ктт 200/5 Рег. № 52619-13 | ЗНГ-УЭТМ-110 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:V3/100:V3 Рег. № 53343-13 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ЭК0М-3000 Рег. № 17049-14/ Сервер БД (HP Proliant)/ УСВ-3 Рег. № 51644-12 | активная реактивная | ±1,0 ±2,1 | ±2,3 ±4,2 |
2 | ПС 110/10 кВ Металекс, КРУН-10 кВ, яч.1 | ТЛ0-10 Кл. т. 0,2S Ктт 1000/5 Рег. № 25433-11 | ЗН0Л.06.4-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 46738-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,8 |
3 | ПС 110/10 кВ Металекс, КРУН-10 кВ, яч.2 | ТЛ0-10 Кл. т. 0,2S Ктт 1000/5 Рег. № 25433-11 | ЗН0Л.06.4-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 46738-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,8 |
4 | ПС 110/10 кВ Металекс, КРУН-10 кВ, яч.3 | ТЛ0-10 Кл. т. 0,2S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗН0Л.06.4-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 46738-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,8 |
5 | ПС 110/10 кВ Металекс, КРУН-10 кВ, яч.4 | ТЛ0-10 Кл. т. 0,2S Ктт 600/5 Рег. № 25433-11 | ЗН0Л.06.4-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 46738-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,8 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Ввод 10 кВ в | ТОЛ-НТЗ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 800/5 Рег. № 51679-12 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | | активная | ±1,2 | ±3,3 |
6 | КРУ №1 10 кВ Печь №1 | Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,8 | ±5,7 |
| Ввод 10 кВ в | ТОЛ-НТЗ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 800/5 Рег. № 51679-12 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | | активная | ±1,2 | ±3,3 |
7 | КРУ №2 10 кВ Печь №2 | Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | реактивная | ±2,8 | ±5,7 |
8 | ТП-1 6/0,4 кВ, ввод 0,4 кВ Т-1 | ТШ-0,66 Кл. т. 0,5S Ктт 1500/5 Рег. № 67928-17 | - | ПСЧ-4ТМ.05МК.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | Сервер БД (HP Proliant)/ | активная реактивная | ±1,0 ±2,4 | ±3,3 ±5,7 |
9 | ТП-1 6/0,4 кВ, | ТШ-0,66 Кл. т. 0,5S | | ПСЧ-4ТМ.05МК.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | УСВ-3 Рег. № | активная | ±1,0 | ±3,3 |
ввод 0,4 кВ Т-2 | Ктт 1500/5 Рег. № 67928-17 | | 51644-12 | реактивная | ±2,4 | ±5,7 |
10 | ТП-2 6/0,4 кВ, | ТШП-0,66 Кл. т. 0,5S | | ПСЧ-4ТМ.05МК.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | активная | ±1,0 | ±3,3 |
ввод 0,4 кВ Т-1 | Ктт 1500/5 Рег. № 58385-14 | | | реактивная | ±2,4 | ±5,7 |
11 | ТП-2 6/0,4 кВ, | ТШП-0,66 Кл. т. 0,5S | | ПСЧ-4ТМ.05МК.16 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | | активная | ±1,0 | ±3,3 |
ввод 0,4 кВ Т-2 | Ктт 1500/5 Рег. № 58385-14 | | | реактивная | ±2,4 | ±5,7 |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ, 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=0,02(0,05) 1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК №№ 1 - 11 от 0 до плюс 40 °C.
4 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.
5 Допускается замена УСПД и УСВ на аналогичные утвержденных типов.
6 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.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
Количество измерительных каналов | 11 |
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 2 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 | |
о сервера, С | от +10 до +30 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
Электросчетчики: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | |
для электросчетчика СЭТ-4ТМ.03М.01 | 140000 |
для электросчетчика СЭТ-4ТМ.03М | 165000 |
для электросчетчика ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | 140000 |
для электросчетчика ПСЧ-4ТМ.05МК.16 | 140000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
УСПД: | |
- среднее время наработки на отказ не менее, ч | |
для УСПД ЭКОМ-3000 | 75000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Сервер: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
Наименование характеристики | Значение |
Глубина хранения информации | |
Электросчетчики: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух | |
направлениях, сутки, не менее | 114 |
- при отключении питания, лет, не менее | 45 |
УСПД: | |
- суточные данные о тридцатиминутных приращениях | |
электропотребления по каждому каналу и электропотребление за | |
месяц по каждому каналу, суток, не менее | 45 |
- сохранение информации при отключении питания, лет, не | |
менее | 10 |
Сервер: | |
- хранение результатов измерений и информации состояний | |
средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД 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;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- электросчетчика;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (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 | Обозначение (Тип) | Количество, шт. |
Трансформатор тока | ТВГ-УЭТМ-110 | 3 |
Трансформатор тока | ТЛО-10 | 12 |
Трансформатор тока | ТОЛ-НТЗ-10 | 6 |
Трансформатор тока | ТШ-0,66 | 6 |
Трансформатор тока | ТШП-0,66 | 6 |
Трансформатор напряжения | ЗНГ-УЭТМ-110 | 3 |
Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06.4-10 | 3 |
Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66 | 2 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 1 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 4 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | 2 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | ПСЧ-4ТМ.05МК.16 | 4 |
Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000 | 1 |
Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 |
Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
Методика поверки | МП 036-2019 | 1 |
Паспорт-Формуляр | ЕГ.01.075-ПФ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 036-2019 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Металекс». Методика поверки», утвержденному ООО «Спецэнегопроект» 16.05.2019 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 СЭТ-4ТМ.03М.01 - по документу ИЛГШ.411152.145РЭ1 «Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации», Часть 2 «Методика поверки», утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 03 Апреля 2017 г.;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.03М - по документу «Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145РЭ1, утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Нижегородский ЦСМ» «04» мая 2012 г.;
- счетчиков ПСЧ-4ТМ.05МК.00, ПСЧ-4ТМ.05МК.16 - по документу ИЛГШ.411152.167РЭ1 «Счетчик электрической энергии многофункциональный ПСЧ-4ТМ.05МК. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» утвержденному ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 28 апреля 2016 г.;
- УСПД ЭК0М-3000 - по документу ПБКМ.421459.007 МП «Устройство сбора и передачи данных «ЭК0М-3000». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 20 апреля 2014 г.;
- УСВ-3 - в соответствии с документом «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки. ВЛСТ.240.00.000МП», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2012 г.;
- радиочасы МИР РЧ-02, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), Рег. № 46656-11;
- термогигрометр CENTER (мод.315): диапазон измерений температуры от минус 20 до плюс 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %, Рег. № 22129-09.
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) ООО «Металекс», аттестованном ООО «Спецэнергопроект», аттестат об аккредитации № RA.RU.312236 от 20.07.2017
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Металекс»
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