Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Алтайкровля» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления, формирования отчетных документов и передачи информации в центры сбора и обработки информации в ПАК ОАО «АТС», ЗАО «Система», ОАО «СК Алтайкрайэнерго», ОАО «Алтайк-райэнерго», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Алтайэнерго», ОАО «Алтайэнергосбыт», ООО «Алтайкровля - ЗКПД» в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ ЗАО «Алтайкровля», построенная на основе ИИС «Пирамида» (Госреестр № 21906-01), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из двух уровней:
1-ый уровень - включает 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 - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер сбора, обработки и хранения данных ЗАО «Алтайкровля» (далее по тексту - СБД), устройство синхронизации системного времени УСВ-1 (Госреестр № 28716-05), автоматизированные рабочие места операторов, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АРМ ИВК представляет собой персональный компьютер, на котором установлена клиентская часть ПО «Пирамида 2000», подключённый к ЛВС предприятия и считывающий данные об энергопотреблении с сервера. Для этого в настройках коммуникационных параметров ПО «Пирамида 2000» указывается IP-адрес сервера.
В качестве СБД используется сервер IBM PC 2400 GHz, ОЗУ 2 Гб, HDD 160 GB с соответствующим программным обеспечением (ПО «Пирамида-2000») и каналообразующей аппаратурой. Сервер установлен в ЗАО «Алтайкровля» и выполняет функции приёма, обработки, хранения и передачи информации получаемой от счётчиков электроэнергии через коммутатор.
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 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 времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);
- передача журналов событий счетчиков.
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 московским временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт-ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS - 485, через преобразователь ТС - 65 (имеет встроенный GSM - модем), посредством GSM - связи, поступают в ССД АИИС КУЭ.
СБД АИИС КУЭ при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет сбор, обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации в ОАО «АТС», и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
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.
Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему (счетчики, сервер). Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСВ-1. Коррекция времени в УСВ-1 происходит от GPS-приемника.
Сервер синхронизирует время с устройством синхронизации времени УСВ-1. Синхронизация времени сервера происходит непрерывно, коррекция времени сервера с временем УСВ-1 осуществляется независимо от расхождении с временем УСВ-1, тем самым в ИВК обеспечивается ведение всемирного времени с погрешностью, не превосходящей ±1 с.
Сличение времени счетчиков с временем сервера происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки, корректировка осуществляется при расхождении времени ±2,0 с.
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.
Программное обеспечение
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии и ПО СБД АИИС КУЭ. Программные средства СБД АИИС КУЭ содержат: базовое (системное) ПО, включающее операционную систему, программы обработки текстовой информации, сервисные программы (Windows Server 2003 Pro Ru), ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО ИВК «Пирамида», ПО СОЕВ.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 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» | Дистрибутивный (установочный) файл ПО «Пирамида 2000. Сервер» | P2kServer.exе | Версия 10 | 111b7d2c3ce45ac4a0 ed2aec8cccae59 | MD5 |
| Дистрибутивный (установочный) файл ПО «Пирамида 2000. АРМ» | P2kClient.exe | 198ede872faca0b599 1 1fd24ac98a46c |
| Дистрибутивный (установочный) файл ПО «Пирамида 2000. Модуль субъекта ОРЭ» | P2kClient(OR E).exe | 0f0d3d74bcede89376 9e7eb6335c5c11 |
ПО ИВК «Пирамида» не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ ЗАО «Алтайкровля».
Уровень защиты программного обеспечения АИИС КУЭ ЗАО «Алтайкровля» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ЗАО «Алтайкровля» приведен в Таблице 2.
Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| № ПП | Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | ССД |
| 1 | ГПП ЗАО "Ал-тайкровля" 110/6 кВ, ЗРУ- 6 кВ, 1 секция, яч. №35, Ввод Т1 | ТПШЛ-10-У3 Кл.т. 0,5 Ктт= 2000/5 ф.А №:5368 ф.В №:3466 ф.С №:5362 Госреестр № 11077-87 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 Ктт = 6000/100 № 325 Госреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0609080069 Госреестр № 36355-07 | 1 IBM PC 2400 GHz 1 | Активная Реактивная |
| 2 | ГПП ЗАО "Ал-тайкровля" 110/6 кВ, ЗРУ- 6 кВ, 2 секция, яч. №7, Ввод Т2 | ТПШЛ-10-У3 Кл.т. 0,5 Ктт= 2000/5 ф.А №:032 ф.В №:4965 ф.С №:4873 Госреестр № 11077-87 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 Ктт = 6000/100 № 10101 Госреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0609080062 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 3 | ГПП ЗАО "Ал-тайкровля" 110/6 кВ, ЗРУ- 6 кВ, 2 секция, яч. №2 | ТПЛ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 200/5 ф.А №:74 ф.С №:75 Госреестр № 1276-59 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 Ктт = 6000/100 № 10101 Госреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М Кл.т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0608100821 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 4 | ГПП ЗАО "Ал-тайкровля" 110/6 кВ, ЗРУ- 6 кВ, 1 секция, яч. №40 | ТПЛ-10-У3 Кл.т. 0,5 Ктт= 100/5 ф.А №:36787 ф.С №:7642 Госреестр № 1276-59 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 Ктт = 6000/100 № 325 Госреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М Кл.т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0606101181 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 5 | ГПП ЗАО "Ал-тайкровля" 110/6 кВ, ЗРУ- 6 кВ, 1 секция, яч. №34 | ТПЛ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 100/5 ф.А №:1732 ф.С №:68724 Госреестр № 1276-59 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 Ктт = 6000/100 № 325 Госреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М Кл.т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0608100216 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 6 | ГПП ЗАО «Ал-тайкровля» 110/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 секция, яч. №1 | ТПЛМ-10 Кл.т. 0,5 Ктт= 400/5 ф.А №:55870 ф.С №:55897 Госреестр № 2363-68 | НТМИ-6-66 Кл.т. 0,5 Ктт = 6000/100 № 10101 Госреестр № 2611-70 | ПСЧ-4ТМ.05М.12 Кл.т. 0,5S/1,0 Зав.№ 0609080027 Госреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
Таблица 3
| Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | cos ф | §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 % |
| 1-6 ТТ-0,5;ТН-0,5 Ch-0,5S | 1,0 | - | ±1,9 | ±1,2 | ±1,0 |
| 0,9 | - | ±2,4 | ±1,4 | ±1,2 |
| 0,8 | - | ±2,9 | ±1,7 | ±1,4 |
| 0,7 | - | ±3,6 | ±2,0 | ±1,6 |
| 0,5 | - | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 |
| Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | cos ф | §1(2)%, I 2 %— I изм< I 5 % | §5 %, I5 %— I изм< I 20 % | §20 %, I 20 %— I изм< I 100 % | §100 %, I100 %— I изм— I 120 % |
| 1-6 ТТ-0,5;ТН-0,5 Сч-1,0 | 0,9 | - | ±7,1 | ±3,9 | ±2,9 |
| 0,8 | - | ±4,5 | ±2,5 | ±1,9 |
| 0,7 | - | ±3,7 | ±2,1 | ±1,7 |
| 0,5 | - | ±2,7 | ±1,6 | ±1,3 |
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение от 0,98-Uhom до 1,02• Uhom;
• сила тока от Ином до 1,2-Ihom, cos <р 0,9 инд;
• температура окружающей среды: (20 ± 5) °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети от 0,9 Uhom до 1,1-Uhom,
• сила тока от 0, 05-Ihom до 1,2-Ihom для ИИК 1-6;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс5 до плюс 35 °С;
- для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 19832001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 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 ПСЧ-4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;
• УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
• ИКМ «Пирамида» - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика 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, 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);
• сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 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 | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Трансформатор тока | ТПШЛ-10-У3 | 9 |
| 2 | Трансформатор тока | ТПЛ-10 | 6 |
| 3 | Трансформатор тока | ТПЛМ-10 | 2 |
| 7 | Трансформатор напряжения | НТМИ-6-66 | 2 |
| 8 | Электросчетчик | ПСЧ-4ТМ.05М | 6 |
| 11 | Преобразователь | ТС - 65 | 1 |
| 12 | Сервер | IBM PC 2400 GHz, ОЗУ 2 Гб, HDD 160 GB | 1 |
| 13 | Коммутатор | D-Link DES-1210-28 | 1 |
| 14 | Устройство синхронизации системного времени | УСВ-1 | 1 |
| 15 | Специализированное программное обеспечение | ИКМ «Пирамида» | 1 |
| № п/п | Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 16 | Методика поверки | МП 1074/446-2011 | 1 |
| 17 | Формуляр | 06.2011. АЛТК -АУ.ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1074/446-2011 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Ал-тайкровля». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в октябре 2011 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;
- ПСЧ-4ТМ.05М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в декабре 2007 г.;
- ИКМ «Пирамида» - по методике ВЛСТ 150.00.000 И1, утвержденной ГЦИ СИ ВНИ-ИМС в сентябре 2001 г.;
У СВ-1 - по документу «ВЛСТ 237.00.000И1», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП ВНИИФ-ТРИ в 2009 г.;
- 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
Метод измерений изложен в документе: «АИИС КУЭ ЗАО «Алтайкровля»». Технорабочий проект 06.2011. АЛТК- АУ.ПЗ.
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.
6 ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии 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 электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
