Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения потребителя ОАО «САН ИнБев» филиал г. Иваново (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
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-измерительные комплексы, включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии класса точности по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии).
2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ), включающие в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-327LV (Госреестр № 41907-09), автоматизированное рабочее место (АРМ), устройство синхронизации системного времени (УССВ) HVS-35, линии связи сбора данных со счетчиков, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) состоит из сервера баз данных (СБД) на базе сервера ИВК ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» (основной сервер баз данных, HP ProLiant BL460c) и сервера ОАО «СанИнБев» филиал г.Иваново (резервный сервер баз данных), АРМ пользователей, устройства синхронизации системного времени (УССВ) HVS-16, и аппаратуры приема-передачи данных.
Устройства 3 -го уровня АИИС КУЭ (HP ProLiant BL460c) входит в состав Системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО "РУСЭНЕРГОСБЫТ" (Госреестр № 53088-13).
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в 30 мин) 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 базе данных сервера ИВК АИИС КУЭ не менее 3,5 лет, отвечающих требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- доступ к информации и ее передачу 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 календарного времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);
- передача журналов событий АИИС КУЭ.
Принцип действия:
Первичные фазные 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, реактивной, полной мощности и интегрированные по времени значения активной и реактивной энергии без учета коэффициентов трансформации. УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчика электрической энергии (один раз в 30 минут).
Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД осуществляется по основному и резервному каналам по интерфейсу RS-485 (счетчик - УСПД).
В УСПД осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и автоматическая передача накопленных данных на уровень ИВК АИИС КУЭ ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», передача данных на АРМ пользователей с использованием беспроводной технологии передачи данных Wi-Fi, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
Сервер (основной) ИВК ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД осуществляется по основному и резервному каналам:
- основной канал: по сети Ethernet с преобразованием в формат сети Internet: (УСПД -коммутатор - 3G роутер - Internet - сервер БД);
- резервный канал: по интерфейсу RS-232: (УСПД - GSM терминал - GSM терминал - сервер БД).
Сервер (резервный) автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД осуществляется в формате сети Ethernet (УСПД - коммутатор - резервный сервер БД).
На серверах АИИС КУЭ информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.
Для передачи информации заинтересованным субъектам организовано два канала передачи информации: основной по сети интернет; резервный - с использованием GSM модема.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе устройств синхронизации системного времени (УССВ) - HVS-35, HVS-16 включающих в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
Сличение шкалы времени УСПД и сигналов УССВ (yCCB-35HVS) происходит ежесекундно. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 мин. осуществляется сличение шкалы времени между счетчиком и УСПД. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с.
Сличение шкалы времени УСПД и резервного сервера происходит 1 раз в 3 мин. При каждом сеансе связи осуществляется сличение шкалы времени между УСПД и резервным сервером. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с.
УССВ (УССВ-^HVS) подключено к ИВК. Сравнение показаний часов ИВК и УССВ происходит с цикличностью один раз в секунду. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов ИВК и УССВ на величину более чем ±1 с.
Журналы событий счетчика электрической энергии и сервера отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (далее по тексту - ПО) АИИС КУЭ входит ПО счетчиков, ПО УСПД, ПО СБД, ПО АРМ на основе пакета программ «АльфаЦЕНТР».
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблицах 1.1 - 1.3.
Таблица 1.1 - Метрологически значимые модули ПО (уровень ИВКЭ)
| 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 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" | Программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 12.01 | 045761ae9e8e40c82b0 61937aa9c5b00 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | 81a6066f432d6418db8 69035f082b4d2 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 8d78b3c96570c6e158d cd469cb386b63 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 860d26cf7a0d26da4ac b3862aaee65b1 |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | b8c331abb5e34444170 eee9317d635cd |
| 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 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" | Программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 12.01 | 559f01748d4be825c8c da4c32dc26c56 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | a75ff376847d22ae455 2d2ec28094f36 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 9cf3f689c94a65daad9 82ea4622a3b96 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 0630461101a0d2c1f50 05c116f6de042 |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | b8c331abb5e3444417 0eee9317d635cd |
Таблица 1.3 - Метрологически значимые модули ПО (уровень ИВК, основной сервер)
| 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 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" | Программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | Amrserver.exe | 3.20.0.0 | 559f01748d4be825c8c da4c32dc26c56 | MD5 |
| | драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | Amrc.exe | | f2958dc53376bc1324e ffbc01e4de5cd | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ПО "Альфа-ЦЕНТР" | драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | Amra.exe | 3.20.0.0 | 4e1d6c29eb14eb6192d 408ea5de3de85 | MD5 |
| драйвер работы с БД | Cdbora2.dll | 0630461101a0d2c1f50 05c116f6de042 |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | b8c331abb5e34444170 eee9317d635cd |
| 1.2.0.46 CryptoSendM ail | Программа формирования и отправки криптографически защищенных сообщений | CryptoSendM ail.exe | 1.2.0.46 | f8b11f8c085fb8290bc 458f5db5f979a |
ПО "АльфаЦЕНТР" внесено в Госреестр СИ в составе комплекса ИВК "АльфаЦЕНТР" № 44595-10.
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.
ПО не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.
Уровень защиты программного обеспечения системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения потребителя ОАО «САН ИнБев» филиал г. Иваново от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИИК (1-2 уровень) системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения потребителя ОАО «САН ИнБев» филиал г. Иваново приведен в таблице 2.
| и S S % | Наименование объекта | Состав 1-го и 2-го уровней ИИК АИИС КУЭ | Вид электро энергии |
| Трансформатор тока | Т рансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | ИВКЭ (УСПД) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | РУ-6 кВ, ввод от ПС Ивановская-1 110/35/6 кВ, ф. 637, ввод № 1, яч. 13 | ARM3/N2F кл. т 0,5 Ктт = 400/5 Зав. №№ 0640863; 0640855; 0640853 Госреестр № 18842-99 | VRQ2n/S2 кл. т 0,5 Ктн =6000:V3/100:V3 Зав. №№ 0653290; 0653289; 0653291 Госреестр № 23215-02 | ПСЧ-4ТМ.05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0623120247 Госреестр № 36355-07 | RTU-327LV Зав. № 007452 Госреестр № 41907-09 | активная реак тивная |
| 2 | РУ-6 кВ, ввод от ПС Ивановская-1 110/35/6 кВ, ф. 609, ввод № 2, яч. 4 | ARM3/N2F кл. т 0,5 Ктт = 400/5 Зав. №№ 0651860; 0651868; 0615740 Госреестр № 18842-99 | VRQ2n/S2 кл. т 0,5 Ктн =6000:V3/100:V3 Зав. №№ 0653293; 0653292; 0653294 Госреестр № 23215-02 | ПСЧ-4ТМ.05М кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 0623120412 Госреестр № 36355-07 | RTU-327LV Зав. № 007452 Госреестр № 41907-09 | активная реак тивная |
Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ
| Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной при измерении активной электрическо] условиях эксплуатации АИ | погрешности ИИК й энергии в рабочих ИС КУЭ |
| d5 %5 I5 %£ I изм< I 20 % | 0 0 S V* Я Ю 1-4 Vl 20 | d100 %, Г00 %£ 1 изм£ 1 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5s) | 1,0 | ±2,4 | ±2,0 | ±1,9 |
| 0,9 | ±3,3 | ±2,6 | ±2,5 |
| 0,8 | ±3,7 | ±2,8 | ±2,6 |
| 0,7 | ±4,2 | ±3,0 | ±2,7 |
| 0,5 | ±5,9 | ±3,7 | ±3,1 |
| Номер ИИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| d5 %, I5 %£ 1 изм< 1 20 % | d20 %, 1 20 %£ 1 изм< 1 100 % | d100 %, ^00 %£ 1 изм£ 1 120 % |
| 1, 2 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | ±7,6 | ±5,3 | ±4,8 |
| 0,8 | ±6,0 | ±4,7 | ±4,4 |
| 0,7 | ±5,4 | ±4,5 | ±4,3 |
| 0,5 | ±4,9 | ±4,3 | ±4,2 |
Примечания:
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети 0,9-ином до 1,1-ином,
• сила тока от 0,05 1ном до 1,2 1ном для ИИК 1, 2.
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от минус 10 °С до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. 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:
• счетчик электроэнергии «ПСЧ-4ТМ.05М» - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
• УСПД RTU-327 - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов.
• сервер - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов.
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 24 часа;
• для УСПД RTU-327 Тв < 2 часа;
• для сервера 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, СОЕВ, RTU-327, 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.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД RTU-327, сервере (функция автоматизирована).
• Глубина хранения информации:
• счетчики электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 5 лет при 25°C и не менее 2 лет при 50°C;
• RTU-327- суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление 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 средства измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений. Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Тип | Количество, шт |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 Трансформатор тока | ARM3/N2F | 6 |
| 2 Трансформатор напряжения | VRQ2n/S2 | 6 |
| 3 Электросчетчик | ПСЧ-4ТМ.05М.00 | 2 |
| 4 Wi-Fi точка доступа | NanoStation M5 | 2 |
| 5 Шкаф УСПД | УСПД RTU-327LV; Коммутатор Ethernet DES-1016D; УССВ-35П^; GSM роутер IRZ RUH2; GSM терминал IRZ MC52; Антенна GSM FME; Антенна GSM SMA; источник бесперебойного питания Back-UPS, 1100 VA; Сервер AdvantiX АRК-3360LZ | 1 |
| 6 Серверный шкаф | Сервер баз данных HP ProLiant BL460c; GSM-модем Cinterion MC35i; УССВ - 16HVS; коммутатор Cisco MDS 9124e 12 port Fabric Switch; коммутатор HP BLc Cisco 1GbE 3020 Switch Opt Kit; источник бесперебойного питания Smart-UPS 3000VA; коммутатор 1016-D | |
| 7 АРМ | Монитор Samsung E1720NR; Системный блок НР 3500MT | 1 |
| 8 ПО (комплекты) | АльфаЦЕНТР | 2 |
| 9 Методика поверки | МП 1602/550-2013 | 1 |
| 10 Паспорт-формуляр | СТПА.411711.ИП01.ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1602/550-2013 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения потребителя ОАО «САН ИнБев» филиал г. Иваново. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в сентябре 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 электроэнергии ПСЧ-4ТМ.05М - по методике поверки ИЛГШ.411152.146 РЭ1, утверждённой ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20.11.2007 г.;
- для устройства сбора и передачи данных серии RTU-327- по документу « Методика поверки. ДЯИМ.466215.007 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009г.
- 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 (методы) измерений количества электроэнергии с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения потребителя ОАО «САН ИнБев» филиал г. Иваново».
Свидетельство об аттестации методики измерений 016/01.00316-2011/2013 от 25.10.2013
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» для энергоснабжения потребителя ОАО «САН ИнБев» филиал г. Иваново»
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.
6. ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электроэнергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и
0,5S.
7. ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электроэнергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
