Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии котельной Северо-Западного района г. Курска филиала ОАО «КВАДРА» -«Курская Региональная Генерация» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии (мощности) выработанной и потребленной за установленные интервалы времени.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой информационно-измерительную систему, которая позволяет регистрировать и хранить параметры энергопотребления, формировать отчетные документы и выполнять информационный обмен с субъектами оптового рынка электрической энергии. АИИС КУЭ состоит из следующих основных средств измерений: измерительных трансформаторов напряжения и тока, счётчиков электроэнергии, устройств сбора и передачи данных (УСПД), вспомогательного оборудования - устройств связи, модемов различных типов, верхнего уровня сбора информации - центрального сервера АИИС КУЭ (в дальнейшем - сервер) и автоматизированного рабочего места (АРМ) на базе ПЭВМ.
АИИС КУЭ обеспечивает измерение следующих основных параметров:
1) активной (реактивной) электрической энергии за определённые интервалы времени по каналам учёта, группам каналов учёта и объекту в целом, с учётом временных (тарифных) зон, включая приём и отдачу электрической энергии;
2) средних значений активной (реактивной) мощности за определённые интервалы времени по каналам учёта, группам каналов учёта и объекту в целом;
3) календарного времени и интервалов времени.
Кроме измерительной информации в счётчиках и УСПД может храниться служебная информация: параметры качества электроэнергии в точке учёта, регистрация различных событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывы питания и другая информация. Эта информация может по запросу пользователя передаваться на АРМ.
В АИИС КУЭ измерения и передача данных на верхний уровень происходит следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счётчиков трансформаторного включения) поступают на входы счётчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счётчики серии А1800 производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (Р = UxIxcos ф) и полную мощность (S = UXI). Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счётчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5. Средние значения активной мощности рассчитываются путём интегрирования текущих значений P на 30-
минутных интервалах времени. По запросу или в автоматическом режиме измерительная информация направляется в устройство сбора и передачи данных (УСПД). В УСПД происходят косвенные измерения электрической энергии при помощи программного обеспечения, установленного на УСПД, далее информация поступает на сервер, где происходит накопление и отображение собранной информации при помощи АРМ. Полный перечень информации, передаваемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчётчиков, УСПД и уровнем доступа АРМа к базе данных. Для передачи данных, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента АИИС КУЭ к другому используются проводные линии связи, радиоканалы, телефонные линии связи.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения точного времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счётчиков электрической энергии, УСПД, сервера и имеет нормированную погрешность. Коррекция системного времени производится по временным импульсам от устройства синхронизации системного времени (УССВ) на основе GPS приёмника, подключённого к серверу АИИС КУЭ. Время сервера АИИС КУЭ синхронизировано с временем приемника, сличение раз в 1 час, коррекция при расхождения времени с GPS-приемником ±1 с. Сервер АИИС КУЭ осуществляет коррекцию времени УСПД. Сличение времени сервера с временем УСПД происходит раз в 1 час, коррекция при расхождения времени сервера с УСПД ±1 с. УСПД осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сличение времени счетчиков А1800 с временем УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже 1 раза в сутки, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем УСПД ±1 с. Погрешность системного времени не превышает ± 5 с/сутки.
Основные функции и эксплуатационные характеристики АИИС КУЭ соответствуют критериям качества АИИС КУЭ, определённым согласно техническим требованиям ОАО АТС к АИИС КУЭ в Приложении 11.1 к договору о присоединении к торговой системе ОРЭ. АИИС КУЭ выполняет непрерывные автоматизированные измерения следующих величин: приращений активной электрической энергии, измерений календарного времени, интервалов времени и коррекцию хода часов компонентов АИИС КУЭ, а также сбор результатов и построение графиков получасовых нагрузок, необходимых для организации рационального контроля и учёта энергопотребления. Параметры надёжности средств измерений АИИС КУЭ (трансформаторов напряжения и тока, счётчиков электроэнергии и УСПД) соответствуют техническим требованиям, предъявляемым к АИИС КУЭ субъекта ОРЭ. Для непосредственного подключения к отдельным счётчикам А1800 или к УСПД (в случае, например, повреждения линии связи) предусматривается использование переносного компьютера типа NoteBook с последующей передачей данных на компьютер верхнего уровня.
Для защиты метрологических характеристик АИИС КУЭ от несанкционированного вмешательства предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений, кроссовых и клеммных коробок. Кабели, приходящие на счётчик от измерительных трансформаторов, и сигнальные кабели от счётчика кроссируются в пломбируемом отсеке счётчика.
Обеспечена возможность пломбирования, нанесения оттисков клейм или наклеек на средства измерений, входящие в состав АИИС КУЭ. Пломбировка счетчиков и УСПД осуществляется с помощью проволоки и свинцовой (пластмассовой) пломбы с нанесением знака поверки давлением на пломбу, установленной на контровочной проволоке, пропущенной через специальные отверстия, предусмотренные на корпусе.
Все основные технические компоненты, используемые АИИС КУЭ, являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре средств измерений РФ. Устройства связи, модемы различных типов, пульты оператора, средства вычислительной техники (персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР АС_РЕ_30». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Альфа ЦЕНТР»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Альфа ЦЕНТР АС РЕ 30 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 7.0501.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.
Таблица 2 — Состав ИК АИИС КУЭ
| Номер и наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | УССВ/ УСПД/ Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | ПГУ КСЗР г. Курск Отпайка блока 1 ГТ | ТОЛ-СЭЩ-10-51 Кл.т. 0,2S 1500/5 Рег. № 32139-06 (А, В, С) | ЗНОЛП-ЭК-10 (1) 10500:^3/100:^3 Кл.т. 0,2 Рег. № 47583-11 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 | УСВ-3 Рег. № 64242-16/ RTU-325, Рег. № 37288-08/ Сервер HP ProLiant ML150 G6 Xeon E5520 |
| 2 | ПГУ КСЗР г. Курск 1ГТ | СТ Кл.т. 0,2S 4000/5 Рег. № 46529-11 (А, В, С) | ЗНОЛП-ЭК-10 (1) 10500:^3/100:^3 Кл.т 0,2 Рег. № 47583-11 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 3 | ПГУ КСЗР г. Курск Отпайка блока 2 ГТ | ТОЛ-СЭЩ-10-51 Кл.т. 0,2S 1500/5 Рег. № 32139-06 (А, В, С) | ЗНОЛП-ЭК-10 (2) 10500:^3/100:^3 Кл.т. 0,2 Рег. № 47583-11 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 4 | ПГУ КСЗР г. Курск 2ГТ | ТВ-ЭК 10М1 СТ ТВ-ЭК 10М1 Кл.т. 0,2S 4000/5 Рег. № 56255-14 Рег. № 46529-11 Рег. № 56255-14 (А, В, С) | ЗНОЛП-ЭК-10 (2) 10500:^3/100:^3 Кл.т. 0,2 Рег. № 47583-11 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 5 | ПГУ КСЗР г. Курск Отпайка блока 3ПТ | ТОЛ-СЭЩ-10-71 Кл.т. 0,2S 800/5 Рег. № 32139-06 (А, В, С) | ЗНОЛПМ-10(3) 10500:^3/100:^3 Кл.т. 0,5 Рег. № 35505-07 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 | УСВ-3 Рег. № 64242-16/ RTU-325, Рег. № 37288-08/ Сервер HP ProLiant ML150 G6 Xeon E5520 |
| 6 | ПГУ КСЗР г. Курск 3ПТ | ТЛП-10-1 Кл.т. 0,2S 3000/5 Рег. № 30709-08 (А, В, С) | ЗНОЛПМ-10(3) 10500:^3/100:^3 Кл.т. 0,5 Рег. № 35505-07 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 21 | ПС «Котельная» Т-1 110 кВ | В65-СТ Кл.т. 0,2S 400/1 Рег. № 28140-04 (А, В, С) | STE 1/145 Е (4) 110000:^3/100:^3 Кл.т. 0,2 Рег. № 40731-09 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 22 | ПС «Котельная» Т-2 110 кВ | В65-СТ Кл.т. 0,2S 400/1 Рег. № 28140-04 (А, В, С) | STE 1/145 Е (5) 110000:^3/100:^3 Кл.т. 0,2 Рег. № 40731-09 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| 23 | ПС «Котельная» Т-3 110 кВ | В65-СТ Кл.т. 0,2S 250/1 Рег. № 28140-04 (А, В, С) | STE 1/145 Е (5) 110000:^3/100:^3 Кл.т. 0,2 Рег. № 40731-09 (А, В, С) | A1805RAL- P4GB-DW-4 Кл.т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-06 |
| Примечания: 1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение, указанных в таблице 2, метрологических характеристик. 2 Допускается замена УСПД на аналогичное утвержденного типа. 3 Допускается замена сервера на модель с аналогичными характеристиками. 4 (1) - Указанный трансформатор напряжения подключен к двум счетчикам измерительных каналов № 1, 3. 5 (2) — Указанный трансформатор напряжения подключен к двум счетчикам измерительных каналов № 3, 4. 6 (3) — Указанный трансформатор напряжения подключен к двум счетчикам измерительных каналов № 5, 6. 7 (4) — Указанный трансформатор напряжения подключен к одному счетчику измерительного канала № 21. 8 (5) — Указанный трансформатор напряжения подключен к двум счетчикам измерительных каналов № 22, 23. 9 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. |
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК
| № ИК | Доверительные границы относительной погрешности результата измерений количества активной и реактивной электрической энергии при доверительной вероятности Р=0,95: | Основная погрешность ИК (акт./реакт.), ± % | Погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (акт./реакт.), ± % |
| cos ф= 1,0 | cos ф= 0,8 | cos ф= 0,5 | cos ф= 1,0 | cos ф= 0,8 | cos ф= 0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 - 4; 21 - 23 | - в диапазоне тока 0,011н < I1 < 0,051н1 | 1,4 | 1,6 | 2,2 | 2,0 | 2,3 | 2,8 |
| - | - | - | - | - | - |
| - в диапазоне тока 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 0,7 | 0,9 | 1,3 | 1,5 | 1,9 | 2,1 |
| - | 1,4 | 1,7 | - | 3,5 | 3,4 |
| - в диапазоне тока 0,21н1 < I1 < 1н1 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 1,8 | 2,0 |
| - | 1,3 | 1,2 | - | 3,4 | 3,2 |
| - в диапазоне тока 1н1 < I1 < 1,21н1 | 0,6 | 0,8 | 1,1 | 1,5 | 1,8 | 2,0 |
| - | 1,3 | 1,2 | - | 3,4 | 3,2 |
| 5, 6 | - в диапазоне тока 0,011н < I1 < 0,051н1 | 1,5 | 1,7 | 2,5 | 2,0 | 2,4 | 3,0 |
| - | - | - | - | - | - |
| - в диапазоне тока 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 0,9 | 1,1 | 1,7 | 1,5 | 1,9 | 2,3 |
| - | 1,7 | 1,8 | - | 3,6 | 3,5 |
| - в диапазоне тока 0,21н1 < I1 < 1н1 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 1,9 | 2,2 |
| - | 1,6 | 1,3 | - | 3,5 | 3,2 |
| - в диапазоне тока 1н1 < I1 < 1,21н1 | 0,8 | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 1,9 | 2,2 |
| - | 1,6 | 1,3 | - | 3,5 | 3,2 |
| Примечания: 1 Характеристик погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая) 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество ИК | 9 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности температура окружающей среды, °С | от 98 до 102 от 1 до 120 0,9 от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности, cosф температура окружающей среды для ТТ и ТН °С температура окружающей среды в месте расположения электросчетчиков, °С температура окружающей среды в месте расположения ИВКЭ, °С температура окружающей среды в месте расположения ИВК, °С | от 90 до 110 от 1 до 120 0,5 инд до 0,8 емк от -40 до +40 от +5 до +30 от +5 до +30 от +5 до +30 |
Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: для счетчиков: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| для УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| для УСВ: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 45000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
| для сервера: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 256554 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| Глубина хранения информации: счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки, сут, не менее | 180 |
| - при отключении питания, лет | 30 |
| УСПД: - тридцатиминутный профиль нагрузки, сут, не менее | 45 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 5 |
| Сервер: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений обеспечивается:
- резервированием каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии по электронной почте.
Регистрация событий:
- в журнале событий счетчика:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекции времени в счетчике.
- журнал УСПД:
параметрирования;
пропадания напряжения.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
электросчетчика;
промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
испытательной коробки;
УСПД;
сервера БД.
- защита информации на программном уровне:
результатов измерений (при передаче, возможность использование цифровой подписи);
установка пароля на счетчик;
установка пароля на УСПД;
установка пароля на сервер БД.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 — Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТОЛ-СЭЩ-10-51 | 6 |
| Трансформатор тока | ТОЛ-СЭЩ-10-71 | 3 |
| Трансформатор тока | СТ | 4 |
| Трансформатор тока | ТВ-ЭК 10М1 | 2 |
| Трансформатор тока | ТЛП-10-1 | 3 |
| Трансформатор тока | В65-СТ | 9 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛПМ-10 | 3 |
| Трансформатор напряжения | STE 1/145 Е | 6 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛП-ЭК-10 | 6 |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | A1805RAL-P4GB-DW-4 | 9 |
| Устройство сбора и передачи данных | RTU-325 | 1 |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 |
| Сервер | HP ProLiant ML150 G6 Xeon E5520 | 1 |
| ПО | Альфа ЦЕНТР АС РЕ30 | 1 |
| Паспорт-формуляр | ЭЦА.425213.003 ТРП. ФО | 1 |
| Методика поверки | МП 4790-11 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Учет количества электрической энергии (мощности) с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии котельной Северо-Западного района г. Курска филиала ОАО «КВАДРА» -«Курская Региональная Генерация» ЭЦА.425213.003МИ, аттестованном ФБУ «Курский ЦСМ», аттестат об аккредитации № RA.RU.312287 от 09.08.2017 г. ФГУ «Воронежский ЦСМ», свидетельство об аттестации № 12/006-01.00272-11 от 13.01.2011 г.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
