Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО "Разрез "Бунгурский-Северный"
- ЗАО "Сибэнергоконтроль", г.Кемерово
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:89202-23
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «Разрез «Бунгурский-Северный» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени; сбора, обработки, хранения и передачи полученных результатов измерений коммерческому оператору оптового рынка, системному оператору и смежным субъектам ОРЭ. Полученные данные и результаты измерений используются для коммерческих расчетов с энергосбытовыми организациями и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК) включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии и вторичные измерительные цепи;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя компьютер в серверном исполнении для обеспечения функции сбора и хранения результатов измерений (сервер БД) с программным обеспечением (ПО) «Пирамида 2.0», устройство синхронизации системного времени (УССВ) с приемником сигналов ГЛОНАСС/GPS, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура), удаленное автоматизированное рабочие место (АРМ) энергосбытовой организации (ЭСО).
Основными функциями АИИС КУЭ являются:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- один раз в сутки и по запросу сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии со счетчиков (ИИК), с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение данных об измеренных величинах электроэнергии и журналов событий в базе данных сервера БД в течение 3,5 лет (для 30 минутных приращений энергии);
- резервирование баз данных на DVD-дисках;
- разграничение доступа посредством паролей к базам данных для разных групп пользователей, и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
- конфигурирование параметров и настроек АИИС КУЭ;
- защита от несанкционированного доступа маркированием и пломбированием узлов системы;
- подготовку данных по результатам измерений в XML-формате для их передачи по электронной почте через удаленный АРМ ЭСО в ПАК АО «АТС», ПАО «Кузбассэнергосбыт», сетевые организации, филиал АО «СО ЕЭС» Кемеровское РДУ;
- ведение журнала событий технических и программных средств (счетчики, линии связи, ПО «Пирамида 2.0») на сервере БД и счетчиках;
- ведение системы единого времени.
Принцип действия:
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии.
Счетчики производят измерения и вычисления полученной активной и реактивной энергии и мощности. Интервал времени усреднения мощности для коммерческого учета установлен равным 30 минут. Счетчики автоматически записывают в память измеренные величины (активной и реактивной энергии), с интервалом усреднения 30 минут, на глубину не менее 45 суток (в соответствии с техническими требованиям АО «АТС» Приложение 11.1). В памяти счетчика хранятся два четырехканальных (актив/реактив, прием/отдача) независимых массива профиля мощности. Основные и вспомогательные величины, выбранные для отображения на жидкокристаллическом индикаторе и их последовательность, определяются при программировании счетчика. Измерительная информация и журналы событий со счетчиков электрической энергии по беспроводному каналу передачи данных на основе стандарта GSM с использованием протокола GPRS передаются на сервер БД. Вычисление величин потребления электроэнергии с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения производится с помощью программного обеспечения ПО «Пирамида 2.0» на сервере БД, просмотр баз данных доступен на АРМ.
С ИВК АИИС КУЭ данные передаются по выделенному каналу сети «Интернет» через удаленный АРМ ЭСО в ПАК АО «АТС», ПАО «Кузбассэнергосбыт», сетевые организации, филиал АО «СО ЕЭС» Кемеровское РДУ.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера БД уровня ИВК, УССВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.
На уровне ИВК СОЕВ организована с помощью подключенного к серверу БД УССВ УСВ-3, которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени ГЛОНАСС/GPS.
К оррекция часов сервера БД происходит при расхождении часов сервера БД и УСВ-3 более чем на ±2 с (программируемый параметр).
Ч асы счетчиков ИК синхронизируются от часов сервера БД с периодичностью не реже 1 раза в сутки, коррекция часов счетчиков ИК проводится при расхождении времени счетчика ИК и времени сервера БД более чем на ±2 с (программируемый параметр).
СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ±5 с/сут.
Нанесение заводского номера на АИИС КУЭ не предусмотрено. АИИС КУЭ присвоен заводской номер 33. Заводской номер указывается в формуляре-паспорте на АИИС КУЭ. Сведения о форматах, способах и местах нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в формуляре-паспорте на АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение (СПО) «Пирамида 2.0». Уровень защиты СПО 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 - «средний» в соответствии Р 50.2.077-2014.
Метрологически значимая часть СПО приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Наименование ПО | «Пирамида 2.0» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8.0 |
| Идентификационное наименование ПО | BinaryPackC ontrols.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | eb1984e0072acfe1c797269b9db15476 |
| Идентификационное наименование ПО | CheckDataIntegrity.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | e021cf9c974dd7ea91219b4d4754d5c7 |
| Идентификационное наименование ПО | ComIECFunction.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | be77c5655c4f19f89a1b41263a16ce27 |
| Идентификационное наименование ПО | ComModbusFunction.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | ab65ef4b617e4f786cd87b4a560fc917 |
| Идентификационное наименование ПО | ComStdFunction.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | ec9a86471f3713e60c1dad056cd6e373 |
| Идентификационное наименование ПО | DataTimeProcessing.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | d1c26a2f55c7fecff5caf8b1c056fa4d |
| Идентификационное наименование ПО | SafeValuesDataUpdate.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | b6740d3419a3bc1a42763860bb6fc8ab |
| Идентификационное наименование ПО | SimpleVerifyDataStatuses.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | 61c1445bb04c7f9bb4244d4a085c6a39 |
| Идентификационное наименование ПО | SummaryCheckCRC.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | efcc55e91291da6f80597932364430d5 |
| Идентификационное наименование ПО | ValuesDataProcessing.dll |
| Цифровой идентификатор ПО | 013e6fe1081a4cf0c2de95f1bb6ee645 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.
Таблица 2 - Состав ИК
| Наименование объекта | ТТ | ТН | Счетчик | УССВ | Сервер БД | |
| 1 | ПС 35/6 кВ «Ново-Бунгурская", ЗРУ-6 кВ, яч.10, ф.6-10-У | ТПЛ-10 400/5, КТ 0,5 Рег. № 1276-59 | НТМИ-6 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | УСВ-3 рег. №84823-22 | Промышленный сервер на базе Gigabyte Q570M D3H |
| 2 | ПС 35/6 кВ "Ново-Бунгурская", ЗРУ-6 кВ, яч.40, ф.6-40-ЛР | ТПЛ-10 400/5, КТ 0,5 Рег. № 1276-59 | НТМИ-6 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ||
| 3 | ПС 35/6 кВ "Ново-Бунгурская", ЗРУ-6 кВ, яч.16, ф.6-16-У | ТПЛ-10 400/5, КТ 0,5 Рег. № 1276-59 | НТМИ-6 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ||
| 4 | ПС 35/6 кВ "Ново-Бунгурская", ЗРУ-6 кВ, яч.17, ф.6-17-НФС | ТПОЛ 400/5, КТ 0,5S Рег. № 47958-16 | НТМИ-6 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ||
| 5 | ПС-31 6 кВ, РУ-6 кВ, яч.15, ф.6-15-ОФ | ТПЛ-СВЭЛ 300/5, КТ 0,5S Рег. № 70109-17 | НТМИ-6 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ||
| 6 | ПС-31 6 кВ, РУ-6 кВ, яч.12, ф.6-12-ОФ | ТПЛ-СВЭЛ-10 300/5, КТ 0,5S Рег. № 44701-10 | НТМИ-6 6000/100, КТ 0,5 Рег. № 831-53 | СЭТ-4ТМ.03М.01 КТ 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 |
Примечания:
1 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;
2 Допускается замена УССВ на аналогичное утвержденного типа;
3 Допускается замена сервера БД без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО);
4 Допускается изменение наименования ИК без изменения объекта измерений.
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 метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности, (±6), % | Границы погрешности в рабочих условиях, (±6), % | Пределы допускаемых смещений шкалы времени СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы времени UTC(SU), с |
| 1 - 3 | Активная Реактивная | 1,7 3,0 | 2,3 3,8 | ± 5 |
| 4 - 6 | Активная Реактивная | 1,6 2,9 | 2,1 3,5 | |
| Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая); 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95; 3 Погрешность в рабочих условиях указана для cоsф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до + 40 °С | ||||
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 6 |
| Нормальные условия: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - частота, Гц - коэффициент мощности cоsф - температура окружающей среды, °С | от 98 до 102 от 100 до 120 от 49,85 до 50,15 0,87 от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - частота, Гц - коэффициент мощности cоsф - температура окружающей среды для ТТ, °С - температура окружающей среды для ТН, °С - температура окружающей среды в месте расположения электросчетчиков,°С | от 90 до 110 от 5 до 120 от 49,6 до 50,4 от 0,5 инд. до 0,8 емк. от -45 до +50 от -45 до +40 от -45 до +70 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчик СЭТ-4ТМ.03М.01: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч УССВ УСВ-3: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч Сервер БД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее - среднее время восстановления работоспособности, ч | 220000 2 180000 2 70000 1 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 |
| Глубина хранения информации Электросчетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее | 45 |
| - при отключении питания, лет, более | 10 |
| Сервер БД: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование электрического 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.
Регистрация событий:
- в журнале событий электросчетчиков:
параметрирования;
пропадания питания;
коррекции времени в электросчетчике с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;
- в журнале событий сервера БД:
изменение значений результатов измерений;
изменение коэффициентов измерительных трансформаторов тока и напряжения;
факт и величина синхронизации (коррекции) времени;
пропадание питания;
замена счетчика;
полученные с уровня ИИК «Журналы событий» счетчиков электроэнергии.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
электросчетчиков;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательных коробок;
УССВ;
сервера БД;
- защита информации на программном уровне:
результатов измерений (при передаче, возможность использования электронной подписи);
установка пароля на электросчетчиках;
установка пароля на сервер БД.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра-паспорта 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 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 6 |
| Трансформатор тока | ТПОЛ | 2 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-СВЭЛ | 2 |
| Трансформатор тока | ТПЛ-СВЭЛ-10 | 2 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-6 | 4 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 6 |
| Устройство синхронизации системного времени | УСВ-3 | 1 |
| Сервер БД | Промышленный сервер на базе Gigabyte Q570M D3H | 1 |
| Формуляр-паспорт | 01.2023.048-АУ.ФО-ПС | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 01.2023.048-АУ.РЭ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ООО «Разрез «Бунгурский-Северный», аттестованном ФБУ «Кузбасский ЦСМ», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.310473.
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;
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов
на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.