Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Октябрьской железной дороги (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, соотнесения результатов измерений к национальной шкале координированного времени Российской Федерации UTC(SU), а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением, распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ состоит из трех уровней:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройства сбора и передачи данных (УСПД) ОАО «РЖД», выполняющие функции сбора, хранения результатов измерений и их передачи на уровень ИВК;
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя Центр сбора данных ОАО «РЖД» на базе программного обеспечения (ПО) «Энергия АЛЬФА 2», сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» на базе ПО «АльфаЦЕНТР» и ПО «Энергия АЛЬФА 2», построенный на базе виртуальной машины, функционирующей в распределенной среде виртуализации VMware VSphere, устройства синхронизации системного времени (УССВ), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в сигналы, которые по вторичным измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 минут. Счетчики электрической энергии сохраняют в регистрах памяти фиксируемые события с привязкой к шкале времени UTC(SU).
Цифровой сигнал с выходов счетчиков измерительных каналов (ИК) при помощи технических средств приёма-передачи данных поступает на входы УСПД ОАО «РЖД», где осуществляется формирование и хранение информации. Допускается опрос счетчиков любым УСПД в составе АИИС КУЭ с сохранением настроек опроса.
Далее по основному каналу связи, организованному на базе волоконно-оптической линии связи, данные с УСПД передаются на сервер Центра сбора данных ОАО «РЖД», где осуществляется оформление отчетных документов. Цикличность сбора информации - не реже одного раза в сутки.
Передача информации об энергопотреблении от сервера Центра сбора данных ОАО «РЖД» на сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» производится автоматически, путем межсерверного обмена.
Обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН) происходит автоматически в счетчике, либо в УСПД, либо в ИВК.
Формирование и передача данных прочим участникам и инфраструктурным организациям оптового и розничного рынков электроэнергии и мощности (ОРЭМ) за электронно-цифровой подписью ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» в виде макетов XML формата 50080, 51070, 80020, 80030, 80040, 80050, а также в иных согласованных форматах в соответствии с регламентами ОРЭМ осуществляется сервером по коммутируемым телефонным линиям, каналу связи Internet через интернет-провайдера или сотовой связи.
Сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» также обеспечивает сбор/передачу данных по электронной почте Internet (E-mail) при взаимодействии с АИИС КУЭ третьих лиц и смежных субъектов ОРЭМ в виде макетов XML формата 50080, 51070, 80020, 80030, 80040, 80050, а также в иных согласованных форматах в соответствии с регламентами ОРЭМ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени с допускаемой погрешностью не более, указанной в таблице 4. СОЕВ включает в себя устройство синхронизации времени УСВ-3, серверы точного времени Метроном-50М, часы сервера центра сбора данных ОАО «РЖД», часы сервера ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», часы УСПД и счётчиков. Серверы точного времени Метроном-50М и устройство синхронизации времени УСВ-3 осуществляют прием и обработку сигналов глобальной навигационной спутниковой системой ГЛОНАСС/GPS, по которым осуществляют синхронизацию собственных часов со шкалой координированного времени Российской Федерации UTC(SU).
Сервер ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» оснащён УССВ на базе серверов точного времени (основного и резервного) типа Метроном-50М. Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени (величины расхождения времени корректируемого и корректирующего компонентов). Уставка коррекции времени сервера равна ±1 с (параметр программируемый).
Сервер центра сбора данных ОАО «РЖД» оснащен устройством синхронизации времени УСВ-3. Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±1 с (параметр программируемый).
УСПД ОАО «РЖД» синхронизируется от сервера Центра сбора данных ОАО «РЖД». Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±2 с (параметр программируемый).
Счетчики синхронизируются от УСПД ОАО «РЖД». Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±2 с (параметр программируемый).
Журналы событий счетчиков, УСПД и серверов отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую был скорректирован компонент.
Программное обеспечение
Идентификационные данные метрологически значимой части ПО представлены в таблицах 1 - 2.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Энергия АЛЬФА 2»
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | Энергия АЛЬФА 2 |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.0.0.2 |
Цифровой идентификатор ПО (MD 5, enalpha.exe) | 17e63d59939159ef304b8ff63121df60 |
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР»
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | АльфаЦЕНТР |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 12.01 |
Цифровой идентификатор ПО (MD 5, ac_metrology.dll ) | 3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
Уровень защиты ПО «АльфаЦЕНТР» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Уровень защиты ПО «Энергия АЛЬФА 2» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ, метрологические и технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 - 5.
Таблица 3 - Состав ИК АИИС КУЭ, основные метрологические и технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| | Состав ИК АИИС КУЭ |
ИКр е м о К | Наименование объекта учета | Вид СИ, класс точности, коэффициент трансформации, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (рег. №) | Обозначение, тип | ИВКЭ | УССВ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| и О ge S3 1-н LQ , 2 2 11 У О Р4 П | | Кт=0,5 | А | ТЛК10 | | |
| н н | Ктт=100/5 | В | - | | |
| | №9143-83 | С | ТЛК10 | | |
1 | К н | Кт=0,2 Ктн=10000/100 №11094-87 | А В С | НАМИ-10 | | |
| Счетчик | Кт=0,5S/1,0 Ксч=1 №14555-02 | A2R-3-0L-C25-T | RTU-327 | УСВ-3 Рег. № 51644-12/ |
| и О аз ^ ей (N LQ , 2 2 11 У О Р4 П | | Кт=0,5 | А | ТЛК10 | Рег. № 41907-09 | Метроном-50М Рег. № 68916-17 |
| н н | Ктт=100/5 | В | - | |
| | №9143-83 | С | ТЛК10 | |
2 | К н | Кт=0,2 Ктн=10000/100 №11094-87 | А В С | НАМИ-10 | | |
| Счетчик | Кт=0,5S/1,0 Ксч=1 №14555-02 | A2R-3-0L-C25-T | | |
ПС 110 кВ Поплавенец, РУ 10 кВ, ф.1 ПЭ
ПС 110 кВ Алешинка, РУ 10 кВ, ф.2ПЭ
ПС 110 кВ Брянцево, РУ 10 кВ, ф.1 ПЭ
Я
-а
о
о
и
%
сг>
X
к
<т>
н
РЭ
о\
и
к
с
ег
Счетчик
Счетчик
Счетчик
ТН
ТТ
ТН
ТТ
ТН
ТТ
ю* | | « H | Ю* |
| « o | II | |
On | JO | 00 |
On On | Л и | 'ui | ^1 |
On | и | сл | 00 |
VO | | J—‘ | VO |
^1 | | о | VO |
W
н
II
JO
'ui
in
I? я - л w
° S "н £ § Я
I о ю 00
^ О
о
| i? ^ |
« H | lb 3 Я ^ II T |
II | л Д| |
JO | w оЯ |
'ui | 00 о ^ |
| |
* нн
h 5s
ю*
on
о\
On
On
■
VO
^1
ю*
£ « On S
On 4 On " i
VO
^1
Ю*
Ю
0
00
Ov
1
О
н
ю*
н
Ю
'О ,
I
\о ^
о
о о о ■ о
о
о
о о о ■ о
о
о
ся
О Ltl
On
VO ^
О td >
td
>
О td >
td
>
О td >
td
>
О
О
О
м
>
0
Р
td
1
4^
М
>
о
М
>
о
Г
td
И
о
Н
С
■
OJ
ю
^1
VO
0 ^1
1
о
VO
TI
<т>
*1
о & ч о • н ^ чз
О
td
О
<т>
*1
о
g й о s
о н
со ^
,_, Го*
Ю Ln
О
td
Ov
00
VO
On
On
On
-Р*.
■
О
ПС 10 кВ Лихославль тяговая, РУ 10 кВ, ф.З ПЭ
ПС 110 кВ Калашниково, РУ 10 кВ, ф.2ПЭ о\
ПС 110 кВ Левошинка, РУ 10 кВ, ф.1 ПЭ
Продолжение таблицы 3
Счетчик
Счетчик
Счетчик
ТН
ТТ
ТН
ТТ
ТН
ТТ
ю* | | H | Ю* |
| w о | II | Ю |
On | JO | о |
On On | Л II | 'ui | 00 |
On | II | | On |
VO | | J-* | О |
^1 | | о | |
н
х
Ю* | | « H |
On | w о | II JO |
On On | 1 | 'ui |
On | II | СЯ |
VO | | J-* |
^1 | | о |
W
н
II
JO
'ui
сr>
i? W
ц Я
SO п н
Й ^ 11
00 О
1 о ю
| | W | |
W | IO^ | q | W |
H II | Ю | и | H II |
On | |
JO | | о | JO |
'ui | О Ю | о | 'ui |
ю*
£ « On S
On Ч On " i
VO
^1
ю*
Ю
0
00
Ov
1
О
ю*
Ov
On
00
^1
I
VO
^1
ю*
VO
LtJ
н
н
н
о
о
о
о
о
о
о о о ■ о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
00
О td >
td
>
О td >
td
>
О td >
td
>
О
О
О
М
>
0 ф td
1
4^
М
>
0
£
td
1
4^
м
>
о
Г
td
о
Н
С
■
LtJ
ю
^1
VO
0 ^1
1
о
VO
Tf | |
о | |
ч | |
iо* | |
| О |
| td |
On | 1 |
-Р*. | U) |
| |
_ | |
Ю | |
4 cr> | £ |
ч | <T> |
| H |
Ю* | 43 о |
On | д |
00 | о |
VO | 2 |
| ■ |
On i | о |
^1 | £ |
On
ПС 110 кВ Крючково, РУ 10 кВ, ф.2ПЭ
ПС 10 кВ Торжок тяговая, РУ 10 кВ, ф.ПЭ vo
ПС 10 кВ Лихославль тяговая, РУ 10 кВ, ф.1 ПЭ
Я
-а
о
о
и
%
а>
Д
X
<т>
н
РЭ
СП
и
X
с
ег
ю
Счетчик
Счетчик
Счетчик
ТН
ТТ
TH
ТТ
ТН
ТТ
H
д
н
д
i?
to
о
00 Ov
1
О
н | ю* 00 | w | w H |
II | | и | II |
<э | 4^ | | JO |
'ui | 1 u> | | 'ui |
| | W | |
W | IO^ | q | W |
H II | Ю | и | H II |
Ov | |
JO | | о | JO |
'ui | О Ю | о | 'ui |
ю*
0\
Ov
ON
Ov
I
VO
^1
ю*
Ov
On
00
^1
I
VO
^1
ю*
£ « Ov S
Ov Ч Ov " i
VO
^1
ю*
Ov
Ov
Ov
Ov
■
VO
^1
н
H
II
JO 'ui ся
н
ю*
VO
LtJ
н
о
О
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
о
сл
ся
оо
О td >
И
>
О td >
td
>
О td >
td
>
О
о
о
w
>
0
£
td
1
4^
М
>
0
£
td
1
4^
М
>
о
Г
W
о
Н
С
■
LtJ
ю
^1
VO
0 ^1
1
о
VO
Tf | |
cr> | |
ч | |
iо* | |
| о |
| td |
Ov | 1 |
-(^ | U) |
| |
_ | |
ю | |
4 <T> | £ |
ч | cr> |
| H |
Ю* | 43 о |
Ov | д |
00 | о |
VO | 2 |
| 1 |
Ov 1 | о |
^1 | £ |
td
о
<т>
►I
о
g й о s
о н со ^
,_, ю'
Ю
Ov
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | | Кт=0,5 | А | ТЛК10 | | |
| § 3 |Ц * й о ю ^ W ■ О g -ё ^ CQ 1 о У « с чЪ | н н | Ктт=50/5 | В | - | | |
| | №9143-83 | С | ТЛК10 | | |
12 | К н | Кт=0,2 Ктн=10000/100 | А В | НАМИ-10 | | |
| | №11094-87 | С | | | |
| Счетчик | Кт=0,5S/1,0 Ксч=1 №16666-97 | EA05L-B-3 | RTU-327 | УСВ-3 Рег. № 51644-12/ |
| (N | | Кт=0,5 | А | ТЛК10 | Рег. № 41907-09 | Метроном-50М Рег. № 68916-17 |
| ПС 110 кВ Бабаево (тяговая), РУ 10 кВ, ф. | н н | Ктт=300/5 | В | - | |
| | №9143-83 | С | ТЛК10 | |
| К н | Кт=0,2 | А | | | |
13 | Ктн=10000/100 | В | НАМИ-10 | | |
| №11094-87 | С | | | |
| Счетчик | Кт=0,5S/1,0 | | | | |
| Ксч=1 | | EA05L-B-3 | | |
| №16666-97 | | | | |
Примечания:
1 Допускается изменение наименования ИК без изменения объекта измерений.
2 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 3, при условии, что собственник АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 4 метрологических характеристик.
3 Допускается замена УССВ и УСПД на аналогичные утвержденных типов.
4 Изменение наименования ИК и замена средств измерений оформляется техническим актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть._
Таблица 4 - Основные метрологические характеристики ИК
Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности (±5), % | Границы погрешности в рабочих условиях (±5), % |
1-2, 5, 12-13 | Активная Реактивная | 1,0 2,2 | 5,6 3,4 |
3-4, 6, 8-11 | Активная Реактивная | 1,2 2, 5 | 5,7 3,5 |
7 | | Активная | 1,0 | | 2,9 |
| Реактивная | 1,8 | | 2,8 |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 |
Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие P = 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана для тока 5% 1ном соБф = 0,5инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35°С. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
1 | 2 |
Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности, ШБф температура окружающей среды, °C: - для счетчиков активной энергии: ГОСТ 30206-94 - для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ 26035-83 | от 99 до 101 от 100 до 120 0,87 от +21 до +25 от +18 до +22 |
Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - диапазон рабочих температур окружающей среды, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков - для УСПД - для УСВ-3 - для Метроном-50М | от 90 до 110 от 5 до 120 от 0,5 инд. до 0,8 емк. от -40 до +40 от -40 до +55 от +1 до +50 от -25 до +60 от +15 до +30 |
1 | 2 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
счетчики электроэнергии АЛЬФА: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 35000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 72 |
счетчики электроэнергии ЕвроАЛЬФА: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 50000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 72 |
УСПД: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 35000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 24 |
ИВК: | |
- коэффициент готовности, не менее | 0,99 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
Глубина хранения информации | |
ИИК: | |
- счетчики электроэнергии: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, | |
сут, не менее | 45 |
ИВКЭ: | |
- УСПД: | |
- суточные данные о тридцатиминутных приращениях | |
электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, | |
потребленной за месяц, сут, не менее | 45 |
ИВК: | |
- результаты измерений, состояние объектов и средств | |
измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера, 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;
- серверов;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- установка пароля на счетчики электрической энергии;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на серверы.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- сервере ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств 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
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество |
Трансформаторы тока | ТПОЛ 10 | 6 шт. |
Трансформаторы тока проходные с литой изоляцией | ТПЛ-10У3 | 2 шт. |
Трансформаторы тока | ТЛМ-10 | 2 шт. |
Трансформаторы тока | ТЛО-10 | 3 шт. |
Трансформаторы тока | ТПФМ-10 | 2 шт. |
Трансформаторы тока | ТЛК10 | 14 шт. |
Трансформаторы напряжения | НАМИ-10 | 5 шт. |
Трансформаторы напряжения | НАМИТ-10 | 2 шт. |
Трансформаторы напряжения | НАМИТ-10-2 | 1 шт. |
Трансформаторы напряжения | НАМИ-10-95 УХЛ2 | 5 шт. |
Счетчики электроэнергии многофункциональные | ЕвроАЛЬФА | 11 шт. |
Счетчики электроэнергии многофункциональные | АЛЬФА | 2 шт. |
Устройства сбора и передачи данных | RTU-327 | 2 шт. |
Устройства синхронизации времени | УСВ-3 | 1 шт. |
Серверы точного времени | Метроном-50М | 2 шт. |
Методика поверки | МП-312235-122-2020 | 1 экз. |
Формуляр | 13526821.4611.155.ЭД.ФО | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Октябрьской железной дороги».
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ)
ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения ОАО «РЖД» в границах Октябрьской железной дороги
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