Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РКС-энерго» по ГТП Кингисеппские городские электрические сети (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, формирования отчетных документов и передачи информации в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ, выполненная на основе ИИС «Пирамида» (Госреестр № 21906-11), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трёх уровней:
1-ый уровень - 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-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» (Госреестр № 1704909), устройство синхронизации времени УССВ-35 HVS, технические средства приема-передачи данных, каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя коммуникационный сервер филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада, сервер базы данных (БД) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада, сервер ООО «РКС-Энерго», УСВ-1 (Госреестр № 28716-05), автоматизированные рабочие места (АРМ), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор данных о состоянии средств измерений во всех ИИК;
- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор служебных параметров (изменения параметров базы данных, пропадание напряжения, коррекция даты и системного времени);
- передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии в рамках согласованного регламента;
- 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);
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 минут.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с единым календарным временем. Результаты измерений электроэнергии передаются в целых числах кВт-ч.
УСПД один раз в 30 минут по проводным линиям связи опрашивает счетчики и считывает соответствующий профиль мощности, также в нем осуществляется вычисление значений электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН (в счетчиках коэффициенты трансформации выбраны равными единице, так как это позволяет производить замену вышедших из строя приборов учета без их предварительного конфигурирования) и хранение измерительной информации.
Информационный обмен между УСПД и коммуникационным сервером филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада осуществляется по выделенному (основному) каналу Ethernet. В качестве резервного канала связи для информационного обмена между УСПД и сервером филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада используются спутниковый канал связи.
Считанные значения (30-минутный профиль мощности для каждого канала учета за сутки и журналы событий), под управлением СУБД MS Oracle, записываются в базу данных, сервера БД филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада.
Сервер БД филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности, и в автоматическом режиме, один раз в сутки, отправляет по выделенному каналу связи отчеты в формате XML (макет электронного документа 80020) на сервер ООО «РКС-энерго».
Сервер ООО «РКС-энерго» при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Доступ к информации, хранящейся в базе данных серверов, осуществляется с АРМ операторов АИИС КУЭ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы УССВ, счетчиков, УСПД, серверов филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада, ООО «РКС-Энерго». В качестве УССВ используются УСВ-1 для сервера ООО «РКС-Энерго» и УССВ-35 HVS для УСПД.
Сравнение показаний часов сервера ООО «РКС-Энерго» и УССВ происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация осуществляется независимо от показаний часов серверов и УССВ.
Сравнение показаний часов УСПД и УССВ-35 HVS происходит один раз в 60 секунд. Синхронизация осуществляется независимо от показаний часов УСПД и УССВ-35 HVS на величину более чем ±500 мс.
Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом обращении к счетчикам, но не реже одного раза в 30 минут. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчиков и УСПД на величину более чем ±1 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида 2000», в состав которого входят программы указанные в таблице 1. «Пирамида 2000» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами «Пирамида 2000».
Таблица 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 |
| ПО «Пирамида 2000» | Модуль вычисления значений энергии и мощности по группам точек учета | CalcClients.dll | 3 | e55712d0b1b219065d6 3da949114dae4 | MD5 |
| Модуль расчета небаланса энергии/мощности | CalcLeakage.dll | 3 | b1959ff70be1eb17c83f 7b0f6d4a132f | MD5 |
| Модуль вычисления значений энергии потерь в линиях и трансформаторах | CalcLosses.dll | 3 | d79874d10fc2b 156a0fd c27e1ca480ac | MD5 |
| Общий модуль, содержащий функции, используемые при вычислениях различных значений и проверке точности вычислений | Metrology.dll | 3 | 52e28d7b608799bb3cc ea41b548d2c83 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых в бинарном протоколе | ParseBin.dll | 3 | 6f557f885b737261328c d77805bd1ba7 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколам семейства МЭК | ParseIEC.dll | 3 | 48e73a9283d1e664945 21f63d00b0d9f | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Modbus | ParseModbus.dll | 3 | c391d64271 acf4055bb 2a4d3fe1f8f48 | MD5 |
| Модуль обработки значений физических величин, передаваемых по протоколу Пирамида | ParsePiramida. dll | 3 | ecf532935ca1a3fd3215 049af1fd979f | MD5 |
| Модуль формирования расчетных схем и контроля целостности данных нормативно-справочной информации | SynchroNSI.dll | 3 | 530d9b0126f7cdc23ecd 814c4eb7ca09 | MD5 |
| Модуль расчета величины рассинхронизации и значений коррекции времени | VerifyTime.dll | 3 | 1ea5429b261fb0e2884f 5b356a1d1e75 | MD5 |
ПО ИВК «Пирамида» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ. Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286 - 2010.
Технические характеристики
Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в Таблице 3. Таблица 2
| о , ^ % к к | Наименование объекта | Состав ИИК | Вид электроэнергии |
| ТТ | ТН | Счетчик | ИВКЭ | ИВК |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | ПС 330 кВ Кингисеппская, ЗРУ-10 кВ, КЛ-10 кВ ф.2 | ТЛМ-10 Кл.т. 0,5S 600/5 Зав. № 0231100000002 Зав. № 0231100000006 Г осреестр № 2473-05 | НТМИ-10-66 УЗ Кл.т. 0,5 10000/100 Зав. № 6494 Госреестр № 831-69 | SL761-DCB кл. т 0,2S/0,5 Зав. № 36117563 Госреестр № 21478-04 | ЭКОМ-3000 Зав. № 04081999 Госреестр № 17049-09 | HP Proliant ML350 G5 Зав. № 246784-003 | Активная Реактивная |
| 2 | ПС 330 кВ Кингисеппская, ЗРУ-10 кВ, КЛ-10 кВ ф.10 | ТЛМ-10 Кл.т. 0,5S 600/5 Зав. № 0231100000004 Зав. № 0231100000001 Госреестр № 2473-05 | НТМИ-10-66 УЗ Кл.т. 0,5 10000/100 Зав. № 6549 Госреестр № 831-69 | SL761-DCB кл. т 0,2S/0,5 Зав. № 36117283 Госреестр № 21478-04 | Я § а 3 Н Ё % Ае АР |
Таблица 3
| Номер ИИК | cos9 | Пределы допус активной элект | <аемой относительной погрешности ИИК при измерении рической энергии в рабочих условиях эксплуатации 8, % |
| I1(2)£ 1 изм< 1 5 % | I5 %£ 1 изм< 1 20 % | I 20 %£ I изм< I 100 % | I100 %£ I изм£ I 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5S; ТН 0,5; Счетчик 0,2S) | 1,0 | ±1,9 | ±1,2 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,9 | ±2,4 | ±1,4 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,8 | ±2,9 | ±1,7 | ±1,4 | ±1,4 |
| 0,7 | ±3,6 | ±2,1 | ±1,6 | ±1,6 |
| 0,5 | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 | ±2,3 |
| Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации 8, % |
| I1(2)£ 1 изм< 1 5 % | I5 %£ I изм< I 20 % | 0 0 К VL 20 | 20 К V£ 0 0 |
| 1, 2 (ТТ 0,5S; ТН 0,5; Счетчик 0,5) | 0,9 | ±8,1 | ±3,8 | ±2,7 | ±2,7 |
| 0,8 | ±7,5 | ±2,8 | ±2,0 | ±2,0 |
| 0,7 | ±7,2 | ±2,3 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,5 | ±7,0 | ±1,9 | ±1,4 | ±1,4 |
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Погрешность измерений 51(2)%р и 51(2)%q для cosj=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений 51(2)%р и 51(2)%q для cosj<1,0 нормируется от 12%.
2. Характеристики относительной погрешности ИИК 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 0,98-Ином до 1,02-Ином;
• сила тока от 1ном до 1,21ном, cosj=0,9 инд;
• температура окружающей среды: от плюс 15 до плюс 25 °С.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети 0,9-Ином до 1,1-ином;
• сила тока от 0,01 1ном до 1,2 1ном;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ 30206-94, в режиме измерения реактивной электроэнергии по ГОСТ 26035-83;
7. 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 1. 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:
• счетчики электроэнергии SL761-DCB - срок службы не менее 20 лет;
• УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
• УСПД ЭКОМ-3000 - среднее время наработки на отказ не менее 75000 часов;
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСПД Тв < 2 часа;
• для сервера Тв < 1 час;
• для компьютера АРМ 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, УССВ, УСПД, сервере, АРМ;
• 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. в журнале УСПД:
• - параметрирования;
• - пропадания напряжения;
• - коррекции времени в счетчике и УСПД;
• - пропадание и восстановление связи со счетчиком Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД(функция автоматизирована);
• ИВК (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии SL761-DCB - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 172 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу - не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 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
| Наименование | Тип | Кол. |
| Трансформатор тока | ТЛМ-10 | 4 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66 У3 | 2 |
| Счетчик электроэнергии | SL761-DCB | 2 |
| УСПД | ЭКОМ-3000 | 1 |
| Спутниковый модем | SkyEdge | 1 |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-1 | 1 |
| Устройство синхронизации времени | УССВ-35 HVS | 1 |
| Коммутатор | D-Link DES-3028 | 1 |
| Wi-Fi модуль | AWK-1100 | |
| Медиа-конвертер | IMC-21 | 1 |
| Шлюз | Шлюз Е-422 | |
| Сервер БД ООО «РКС-Энерго» | Intel Xeon | 1 |
| Информационно-вычислительный комплекс | «ИКМ-Пирамида» | 1 |
| Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS RM 1000 | 1 |
| Сервер ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Северо-Запада | HP ProLiant ML370G5 | 1 |
| Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35 HVS | 1 |
| Коммутатор | Signamax F0-065 | 1 |
| Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS RM 3000 | 1 |
| Методика поверки | МП 1688/550-2013 | 1 |
| Паспорт-формуляр | ЭССО.411711.АИИС.321 ПФ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1688/550-2013 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РКС-энерго» по ГТП Кингисеппские городские электрические сети. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в октябре 2013 года.
Основные средства поверки:
- трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;
- счетчиков электроэнергии SL761-DCB - по документу «Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные серии SL 7000 (АСЕ 7000, АСЕ 8000). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ВНИИМС в 2004 г.;
- УСПД ЭКОМ-3000 - по методике поверки ПБКМ. 421459.003 МП, утвержденной ГЦИ СИ ВНИИМС в 2009 г.;
- ИИС «Пирамида» - по документу «Системы информационно-измерительные контроля и учета энергопотребления «Пирамида». Методика поверки» ВЛСТ 150.00.000 И1, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.;
- УСВ-1 - по документу «Устройство синхронизации времени УСВ-1. Методика поверки 221
00.000МП» утверждённым ГЦИ СИ ФГУП ВНИИФТРИ в 2004 г.;
Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (Госреестр № 27008-04);
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 (мощности) с использованием автоматизированной информационноизмерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РКС-энерго» по ГТП Кингисеппские городские электрические сети». Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 0225/2013-01.00324-2011 от 24.06.2013 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ООО «РКС-энерго» по ГТП Кингисеппские городские электрические сети
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
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
Всего листов 8
