Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Подгоренский цементник» (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 программно-аппаратный комплекс (ПАК) ОАО «АТС» 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, выполненная на основе ИВК «Альфа Центр» (Госреестр № 44595-10), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех 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-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ) включающие устройства сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325L Госреестр № 37288-08, устройство синхронизации системного времени (УССВ) УССВ-16НУ производства ООО «Эльстер Метроника», технические средства приема-передачи данных, каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер ООО «Межрегионсбыт», устройство синхронизации системного времени (УССВ) УССВ-16HVS, автоматизированное рабочее место (АРМ), а так же 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 (коррекция времени);
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 поступает в УСПД. УСПД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности с учётом коэффициентов трансформации (которые в счётчиках для обеспечения возможности быстрой замены установлены равными 1).
Сервер ООО «Межрегионсбыт», с периодичностью 1 раз в 24 ч по GSM-каналу опрашивает контроллер RTU-325L, считывает с него 30-минутный профиль мощности и журналы событий для каждого канала учета за сутки.
Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД Oracle).
Сервер производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности, в автоматическом режиме 1 раз в сутки считывает из базы данных получасовые значения электроэнергии, формирует и отправляет по выделенному каналу связи отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы УССВ, счетчиков, УСПД, сервера БД. В качестве базового прибора СОЕВ используется устройство синхронизации времени УССВ-16HVS производства ООО «Эльстер Метроника.
УССВ-16HVS установлен в шкафу сервера в ЦСОИ ООО «Межрегионсбыт». Сравнение показаний часов сервера БД и УССВ происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов сервера БД и УССВ на величину более чем ±500 мс.
УСПД RTU-325L с подключенным к нему УССВ-16HVS обеспечивает погрешность хода часов УСПД не более ±1,0 с/сут.
Сравнение показаний часов УСПД и УССВ-16HVS происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов УСПД и УССВ-16HVS на величину более чем ±1,0 с.
Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и УСПД на величину более чем ±1 с
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, ПО систем управления базами данных (СУБД) и прикладное ПО ИВК «Альфа ЦЕНТР», ПО СОЕВ.
Состав программного обеспечения АИИС КУЭ приведён в таблице 1.
Таблица 1
| 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 | amrserver.exe | 12.01.01.01 | 582b756b2098a6dabb e52eae57e3e239 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | атгс.ехе | b3bf6e3e5100c068b96 47d2f9bfde8dd |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | amra.exe | 764bbe1ed87851a015 4dba8844f3bb6b |
| драйвер работы с БД | cdbora2.dll | 7dfc3b73d1d1f209cc4 727c965a92f3b |
| библиотека шифрования пароля счетчиков А1800 | encryptdll.dll | 0939ce05295fbcbbba4 00eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | alphamess.dll | b8c331abb5e3444417 0eee9317d635cd |
ПО ИВК «Альфа ЦЕНТР» 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 измерительно-информационных комплексов АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.
Таблица 2
| Наименование объекта | Состав измерительно-информационных комплексов | Вид Электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД | СЕРВЕР |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | ПС 220/10 кВ Цементник, В-220 кВ 1Т | ТРГ-220 II* Кл. т. 0,2S 300/1 Зав. № 152 Зав. № 151 Зав. № 153 Госреестр № 33677-07 | НАМИ-220 УХЛ1 Кл. т. 0,2 220000/\ 3/100/\3 Зав. № 1742 Зав. № 1739 Зав. № 1740 Госреестр № 20344-05 | A1802RALXQ- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 01210178 Госреестр № 31857-11 | RTU-325L Зав. № 006245 Госреестр № 37288-08 | HP ProLiant ML110 G6 | Активная Реактивная |
| № ИИК | Наименование объекта | Состав измерительно-информационных комплексов | Вид Электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД | СЕРВЕР |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 2 | ПС 220/10 кВ Цементник, В-220 кВ 2Т | ТРГ-220 II* Кл. т. 0,2S 300/1 Зав. № 154 Зав. № 156 Зав. № 155 Госреестр № 33677-07 | НАМИ-220 УХЛ1 Кл. т. 0,2 220000/\ 3/100/\3 Зав. № 1741 Зав. № 1737 Зав. № 1738 Госреестр № 20344-05 | A1802RALXQ- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 01210177 Госреестр № 31857-11 | RTU-325L Зав. № 006245 Госреестр № 37288-08 | HP ProLiant ML110 G6 | Активная Реактивная |
Таблица 3
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения 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 % |
| 1,0 | ±1,2 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 |
| 1, 2 | 0,9 | ±1,2 | ±0,9 | ±0,8 | ±0,8 |
| TT-0,2S; ТН-0,2; | 0,8 | ±1,3 | ±1,0 | ±0,9 | ±0,9 |
| Сч-0,28 | 0,7 | ±1,5 | ±1,1 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,5 | ±2,0 | ±1,4 | ±1,2 | ±1,2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ |
| Номер ИИК | СО8ф | §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, 2 ТТ-0^; ТН-0,2; Сч-0,5 | 0,9 | ±2,5 | ±1,5 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,8 | ±1,7 | ±1,1 | ±0,8 | ±0,8 |
| 0,7 | ±1,4 | ±0,9 | ±0,7 | ±0,7 |
| 0,5 | ±1,2 | ±0,8 | ±0,6 | ±0,6 |
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Примечания:
1. Погрешность измерений 81(2)%р и 82(2)%q для cosy=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений 8ц2)%р и 81(2)%„q для cosq<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, 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 0,011ном до 1,21ном;
• 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, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 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 Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее 120000 часов;
• УСПД RTU-325L - среднее время наработки на отказ не менее 100000 часов;
• сервер - среднее время наработки на отказ не менее 256 554 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, 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(функция автоматизирована);
• сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии Альфа А1800 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 средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИ-ИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4
Таблица 4
| № п/п | Наименование | Тип | Кол. |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Трансформатор тока | ТРГ-220 II* | 6 |
| 2 | Трансформатор напряжения | НАМИ-220 УХЛ1 | 6 |
| 3 | Электросчетчик | A1802 | 2 |
| 4 | Шкаф УСПД на базе RTU-325L | MC-240L | 1 |
| 5 | Шкаф УССВ на базе УССВ-16HVS | МС-225 | 1 |
| 6 | Устройство синхронизации системного времени | УССВ-16HVS | 1 |
| 7 | GSM модем | Teleofis RX100-R | 1 |
| 8 | Коммутатор | D-Link DES-1005A | 1 |
| 9 | Догрузочный резистор | МР3021-Н-100/^3 -40ВА | 6 |
| 10 | Догрузочный резистор | МР3021-Т-1А-20 ВА | 6 |
| 11 | Сервер | HP ProLiant ML110 G6 | 1 |
| 12 | Источник бесперебойного питания | Smart-UPS 1000 RM 2U | 1 |
| 13 | GSM модем | IRZ Mc52iT | 1 |
| 14 | Паспорт - формуляр | ЭССО.411711.АИИС.193 ФО | 1 |
| 15 | Методика поверки | МП 1261/446-2012 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 1261/446-2012 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Подгорен-ский цементник». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в феврале 2012 г.
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 Альфа А1800 - по методике поверки МП-2203-0042-2006, утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;
- RTU-325L - по методике поверки ДЯИМ.466.453.005 МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г.;
- ИВК АльфаЦЕНТР - по методике ДЯИМ.466453.007 МП, утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 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, 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 системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «Подгоренский це-
лист № 7
Всего листов 7 ментник». Свидетельство об аттестации методики (методов) измерений № 0001/2012-01.003242011 от 10 января 2012 г.
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.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
