Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности потребляемой с ОРЭМ по расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ, построенная на основе ИВК «АльфаЦЕНТР» (Госреестр № 20481-00), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области состоят из трех уровней:
1-ый уровень - измерительные каналы (ИК), включают в себя 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-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ), включающие в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 (Госреестр № 37288-08), устройство синхронизации системного времени (УССВ), включающее в себя приемник GPS-сигналов, подключенный к УСПД, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы..
3-ий уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер базы данных (СБД) АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области (НР Proliant ML370R G4), автоматизированные рабочие места (АРМ), специализированное программное обеспечение (ПО), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ оператора представляет собой персональный компьютер, на котором установлена клиентская часть ПО «АльфаЦЕНТР». АРМ по локальной вычислительной сети (ЛВС) предприятия связано с сервером для этого в настройках ПО «АльфаЦЕНТР» указывается IP-адрес сервера.
В качестве ССД используется сервер НР Proliant ML370R G4, установленный в региональном отделении ОАО «Территориальная генерирующая компания № 2». В качестве
лист № 2
Всего листов 8 СБД используются сервер НР Proliant ML370R G4. СБД установлен в центре сбора и обработки информации ОАО «Территориальная генерирующая компания № 2».
На уровне ИВК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области осуществляется автоматический сбор данных с ИВКЭ ( УСПД ), ведётся статистика по связи и протоколы событий в системе.
ИВК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области:
• выполняет опрос значений результатов измерений, хранящихся в базе данных ИВКЭ;
• выполняет опрос состояний средств измерений, хранящихся в базе данных ИВКЭ, включая:
• журналы событий ИВКЭ;
• данные о состоянии средств измерений со всех информационно-измерительных каналов (ИИК), обслуживаемых данным ИВКЭ;
• осуществляет информационный обмен с заинтересованными организациями в рамках согласованного регламента «по запросу» о состоянии объектов измерений, включая состояния выключателей, разъединителей, трансформаторов энергоустановки.
В результате сбора информации о результатах измерений, составе, структуре объекта измерений в ИВК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области проводится структуризация информации, формирование разделов баз данных по результатам измерений, состоянию средств измерений и состоянию объектов измерений. На основе анализа собранных данных определяются необходимые учетные (интегральные) показатели измеренных параметров посредством соответствующей обработки полученных данных.
В ИВК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области обеспечена возможность информационного взаимодействия с системой автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (мощности) главного управления ОАО «Территориальная генерирующая компания N 2» по Ярославской области (АИИС КУЭ ГУ ОАО «ТГК-2» по ЯО) регистрационный номер Госреестра 34587-07.
Для ведения электронного архива коммерческих и контрольных данных в ИВК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области используются системы управления реляционными базами данных с поддержкой языка SQL (Database Language SQL).
Взаимодействие между ИВК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области и заинтересованными организациями в рамках согласованного регламента осуществляется по основному и резервному каналу связи. Основной канал связи организован по электронной почте пересылкой xml-макетов.
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 специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений 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 (коррекция времени);
- передача журналов событий 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 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим календарным временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS - 485 поступает в ИВКЭ (УСПД), где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), сбор, хранение и передача результатов измерений на верхний уровень АИИС КУЭ.
Сервер при помощи программного обеспечения (ПО), один раз в сутки, опрашивает ИВКЭ (УСПД) и считывает с него 30 минутный профиль мощности для каждого канала учета за сутки. Считанные значения записываются в базу данных. Сервер СБД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности. В автоматическом режиме раз в сутки сервер СБД считывает из базы данных получасовые значения электроэнергии, формирует и отправляет по выделенному каналу связи отчеты в формате XML в ОАО «АТС», ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области и другие заинтересованные организации.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ).СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.
СОЕВ создана на основе устройства синхронизации системного времени УССВ-35 HVS, включающего в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования GPS. GPS-приемник ежесекундно без обработки передает в УСПД сигналы точного времени с точностью до целых секунд. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 минут осуществляется сличение времени между часами УСПД и часами счетчиков. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии 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 ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии, ПО ССД и СБД АИИС КУЭ. Программные средства ССД и СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО «АльфаЦЕНТР» производства ООО «ЭльстерМетроника» г. Москва, ПО СОЕВ.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1 - Метрологически значимые модули ПО
| Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО «Альфа-Центр» | программа-планировщик опроса и передачи данных (стандартный каталог для всех модулей C:\alphacenter\exe) | amrserver.exe | Версия 11 | e357189aea0466e98 b0221dee68d1e12 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | атгс.ехе | 745dc940a67cfeb3a 1b6f5e4b17ab436 |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | amra.exe | ed44f810b77a6782a bdaa6789b8c90b9 |
| драйвер работы с БД | cdbora2.dll | 0ad7e99fa26724e65 102e215750c655a |
| библиотека шифрования пароля счетчиков А1800 | encryptdll.dll | 0939ce05295fbcbbb a400eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | b8c331abb5e344441 70eee9317d635cd |
ПО «АльфаЦЕНТР» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области.
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав ИИК АИИС КУЭ ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области (1-2 уровень) приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ИИК | | Наименование объекта | Состав ИИК АИИС КУЭ (1-2 уровень) | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | ИВКЭ (УСПД) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Ярославская ТЭЦ-1 ф 40 Водоканал | ТПЛ-10-2 кл. т 0,5S Ктт = 300/5 Зав. № 25067; 25070 Госреестр № 30709 11 | НОЛ.08 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 1200412431; 1138611831; 1125811548 Госреестр № 3345-72 | EA05RL-B-4 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 01135127 Госреестр № 1666697 | RTU-325-Е-512Зав.№ 001564 Госреестр №37288-08 | активная реактивная |
| 2 | Ярославская ТЭЦ-1 Фид.25 ОТК "Тандем" | ТПОЛ-10 кл. т 0,5 Ктт = 400/5 Зав. № 4743; 4738 Г осреестр № 1261-02 | НОЛ.08 кл. т 0,5 Ктн = 6000/100 Зав. № 1137511583; 1132611820; 109506 Госреестр № 3345-72 | EA05RL-B-4 кл. т 0,5S/1,0 Зав. № 01135046 Госреестр № 1666697 | RTU-325-Е-512Зав.№ 001564 Госреестр №37288-08 | активная реактивная |
Таблица 3
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК АИИС КУЭ (измерение активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ) |
| Номер ИИК | COSф | §1(2)%, I1(2)— I изм< I 5 % | §5 , I5 %— I изм< I 20 % | §20 %, I 20 %— I изм< I 100 % | §100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
| 1 (ТТ 0,5S; ТН 0,5; Сч 0,5S) | 1,0 | ±2,4 | ±1,7 | ±1,6 | ±1,6 |
| 0,9 | ±2,6 | ±1,9 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,8 | ±3,0 | ±2,2 | ±1,9 | ±1,9 |
| 0,7 | ±3,5 | ±2,5 | ±2,1 | ±2,1 |
| 0,5 | ±5,1 | ±3,4 | ±2,7 | ±2,7 |
| 2 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5S) | 1,0 | - | ±2,2 | ±1,7 | ±1,6 |
| 0,9 | - | ±2,7 | ±1,9 | ±1,7 |
| 0,8 | - | ±3,2 | ±2,1 | ±1,9 |
| 0,7 | - | ±3,8 | ±2,4 | ±2,1 |
| 0,5 | - | ±5,7 | ±3,3 | ±2,7 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности ИИК АИИС КУЭ (измерение реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ) |
| Номер ИИК | COSф | §1(2)%, I1(2)— I изм< I 5 % | §5 %, I5 %— I изм< I 20 % | §20 %, I 20 %— I изм< I 100 % | §100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
| 1 (ТТ 0,5S; ТН 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | ±8,3 | ±4,9 | ±3,4 | ±3,2 |
| 0,8 | ±5,7 | ±3,5 | ±2,5 | ±2,4 |
| 0,7 | ±4,9 | ±3,1 | ±2,2 | ±2,2 |
| 0,5 | ±4,0 | ±2,6 | ±2,0 | ±2,0 |
| 2 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 1,0) | 0,9 | - | ±7,6 | ±4,2 | ±3,2 |
| 0,8 | - | ±5,0 | ±2,9 | ±2,4 |
| 0,7 | - | ±4,2 | ±2,6 | ±2,2 |
| 0,5 | - | ±3,3 | ±2,2 | ±2,0 |
Примечания:
1. Погрешность измерений 8i(2)%p и 81(2)%q для cosy=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений 8ц2)%р и 81(2)%„q для cosq<1,0 нормируется от I2%„.
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, cos <р 0,9 инд;
• температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети 0,9-Uhom до 1,1-Uhom,
• сила тока от 0,01-1ном до 1,2-1ном для ИИК № 1, сила тока от 0,05-1ном до 1,2-1ном для ИИК № 2,;
• температура окружающей среды:
- счетчики электроэнергии ЕвроАльфа от минус 40 °С до плюс 70 °С;
- УСПД (RTU-325) от минус 40 °С до плюс 85 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
лист № 6
Всего листов 8
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 19832001, счетчики по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
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:
• счетчик электроэнергии "ЕвроАЛЬФА" - среднее время наработки на отказ не менее 80000 часов;
• УССВ-35 HVS - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
• УСПД (RTU-325) - среднее время наработки на отказ не менее 40000 часов.
• сервер - среднее время наработки на отказ не менее 23612 часа
• резервирование питания в АИИС осуществляется при помощи устройств бесперебойного электропитания (UPS), обеспечивающих стабилизированное бесперебойное питание элементов АИИС при скачкообразном изменении или пропадании напряжения (бестоковая пауза, не вызывающая сбоев в работе сервера - 30 мин).
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.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД, сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчики электроэнергии ЕвроАЛЬФА - до 5 лет при температуре 25 °С;
• 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
| № п/п | Наименование | Тип | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 2 |
| 2 | Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 2 |
| 3 | Трансформатор напряжения | НОЛ.08 | 1 |
| 4 | Счётчик электрической энергии | EA05RL-B-4 | 2 |
| 5 | Контроллер УСПД | RTU325-E1-256-M3-B4- Q-i2-G | 1 |
| 6 | Сервер | Cервер НР Proliant ML370R G4 | 1 |
| 7 | Источник бесперебойного питания | APC SMART UPS 2200 | 1 |
| 8 | Источник бесперебойного питания | APC Smart-UPS SC 1000 | 1 |
| 9 | Устройство синхронизации системного времени(приемник) | 35-HVS | 1 |
| 10 | Специализированное программное обеспечение | ПО «Альфа-Центр» | 1 |
| 11 | Методика поверки | МП 1251/446-2012 | 1 |
| 12 | Паспорт - формуляр | ПКФР.411711.002.ФО | |
Поверка
осуществляется по документу МП 1251/446-2012 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТЭЦ-1 ГУ ОАО «ТГК № 2» по Ярославской области. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в марте 2012 года.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ - по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
• счетчик ЕвроАЛЬФА - по документу "ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа. Методика поверки", согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2007 г.
• ИВКЭ УСПД RTU-325 - по документу « Устройства сбора и передача данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки. ДЯИМ.466.453.005МП.» утвержденному ГСИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008г.;
• Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04);
лист № 8
Всего листов 8
• 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 электрической энергии с использованием систем автоматизированных информационноизмерительных коммерческого учета электроэнергии ГУ ОАО «ТГК-2» по ЯО. Свидетельство об аттестации методики (метода) измерений № 993/446-01.00229-2012 от «29» марта 2012г
Нормативные документы
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
Осуществление торговли и товарообменных операций.
