Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Югорск» Таежное ЛПУ МГ КС «Таежная» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, потребленной и переданной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ состоит из двух уровней:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее -счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), выполненный на основе серверного оборудования промышленного исполнения. ИВК включает в себя специализированное программное обеспечения «АльфаТ ЦЕНТР», каналообразующую аппаратуру, серверы баз данных (БД) и автоматизированные рабочие места (АРМ) ООО «Газпром энерго» и АО «Газпром энергосбыт».
ИИК, ИВК, технические средства приема-передачи данных и линии связи образуют измерительные каналы (ИК).
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям измерительных цепей 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 и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации:
- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 минут;
- средняя на интервале времени 30 минут активная и реактивная электрическая мощность.
ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:
- периодический (один раз в сутки) и по запросу автоматический сбор результатов измерений электрической энергии;
- автоматический сбор данных о состоянии средств измерений и состоянии объектов измерений;
- хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и журналов событий;
- автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания;
- перемножение результатов измерений, хранящихся в базе данных, на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;
- формирование отчетных документов;
- ведение журнала событий с фиксацией изменений результатов измерений, осуществляемых в ручном режиме, изменений коэффициентов ТТ и ТН, синхронизации (коррекции) времени с указанием времени до и после синхронизации (коррекции), пропадания питания, замены счетчика, событий, отраженных в журналах событий счетчиков;
- конфигурирование и параметрирование технических средств ИВК;
- сбор и хранение журналов событий счетчиков;
- ведение журнала событий ИВК;
- синхронизацию времени в сервере БД с возможностью коррекции времени в счетчиках электроэнергии;
- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных;
- самодиагностику с фиксацией результатов в журнале событий
- дистанционный доступ к компонентам АИИС.
ИВК осуществляет автоматизированный обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии с субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), с другими АИИС КУЭ утвержденного типа, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ, в том числе: АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
Обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между ИВК, АРМ, информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ осуществляется следующим образом:
- посредством электронной почты в виде электронных документов XML в формате 80020 для передачи данных от сервера БД на АРМ;
- посредством электронной почты в виде электронных документов XML в формате 80020 для передачи данных от сервера БД или АРМ во внешние системы;
- информация о средствах измерения, при необходимости, передается в виде электронного документа XML в формате 80030.
Электронные документы XML заверяются электронно-цифровой подписью на АРМ и/или сервере БД
Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:
- посредством интерфейса RS-485, телефонной линии и модемов SHDSL для передачи данных от счетчиков до ИВК;
- посредством спутникового канала связи (основной канал) и телефонных каналов ТЧ связи, сети сотовой связи GSM каналов (резервные каналы) для передачи данных от уровня ИИК до уровня ИВК;
- посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet;
- посредством наземного канала связи Е1 для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы (основной канал);
- посредством спутникового канала для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы (резервный канал).
- посредством электронной почты в виде электронных документов XML в форматах 80020, 80030 для возможности передачи данных от сервера БД на АРМ и во внешние системы.
В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя часы Сервера БД и счетчиков. Сервер БД получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от сервера синхронизации времени утвержденного типа ССВ-1Г. Синхронизация часов Сервер БД с сервером синхронизации времени происходит при расхождении более чем на ±1 с. Сличение времени часов счетчиков
с временем часов Сервер БД осуществляется во время сеанса связи (не реже 1 раза в сутки). Корректировка времени часов счетчиков выполняется при достижении расхождения со временем часов Сервер БД ±1 с.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». 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 «высокий» в соответствии с ГОСТ Р 8.654-2015. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование программного обеспечения | ac_metrology.dll |
Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже 12.1 |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.
Таблица 2 - Состав ИК
№ ИК | Наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | ИВК |
1 | ПС 110 кВ Альфа, ЗРУ-10 кВ КС Таёжная, 1СШ 10 кВ, яч.13, Ввод №1 | ТЛО-10 Кл.т. 0,2S Ктт = 1000/5 Рег. № 25433-07 | VRQ3n/S2 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:/100/V3 Рег. № 76393-19 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3185706 | |
2 | ПС 110 кВ Альфа, ЗРУ-10 кВ КС Таёжная, 2СШ 10 кВ, яч.14, Ввод №2 | ТЛО-10 Кл.т. 0,2S Ктт = 1000/5 Рег. № 25433-07 | VRQ3n/S2 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:/100/V3 Рег. № 76393-19 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3185706 | ССВ-11 Рег. № 58301- |
3 | ПС 110 кВ Альфа, ЗРУ-10 кВ КС Таёжная, 3СШ 10 кВ, яч.67, Ввод №3 | ТЛО-10 Кл.т. 0,2S Ктт = 1000/5 Рег. № 25433-07 | VRQ3n/S2 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:/100/V3 Рег. № 76393-19 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3185706 | 14; Сервер БД |
4 | ПС 110 кВ Альфа, ЗРУ-10 кВ КС Таёжная, 4СШ 10 кВ, яч.68, Ввод №4 | ТЛО-10 Кл.т. 0,2S Ктт = 1000/5 Рег. № 25433-07 | VRQ3n/S2 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3:/100/V3 Рег. № 76393-19 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3185706 | |
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 таблицах 3 и 4 метрологических характеристик. 2 Допускается замена устройства синхронизации времени на аналогичное утвержденного |
типов. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, внося изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях применения
ИК №№ | cos ф | Ь< I изм<! 5 | Ь< I изм<! 20 | I20< I изм<! 100 | I100< I изм <! 120 |
5wcA % | о % о4 | о A % о4 | 5wcP % | о A % о4 | 5wcP % | о A % о4 | 5wcP % |
1, 2, 3, 4 | 0,50 | ±2,1 | ±1,6 | ±1,7 | ±1,4 | ±1,4 | ±1,0 | ±1,4 | ±1,0 |
0,80 | ±1,3 | ±2,0 | ±1,1 | ±1,7 | ±0,9 | ±1,3 | ±0,9 | ±1,3 |
0,87 | ±1,3 | ±2,3 | ±1,0 | ±1,9 | ±0,8 | ±1,5 | ±0,8 | ±1,5 |
1,00 | ±1,0 | - | ±0,8 | - | ±0,7 | - | ±0,7 | - |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК в рабочих условиях применения
Ь< I изм<1 5
Ь< I изм<1
I20< I изм<1
I100< I изм <I
ИК
№№
20
100
120
cos ф
5wa %
5wp %
5wa %
5wp %
5wa %
5wp %
5wa %
5wp %
1, 2, 3, 4
0,50
±2,2
±2,1
±1,7
±1,9
±1,5
±1,7
±1,5
±1,7
0,80
±1,5
±2,4
±1,2
±2,2
±1,1
±1,9
±1,1
±1,9
0,87
±1,4
±2,7
±1,2
±2,3
±1,0
±2,1
±1,0
±2,1
1,00
±1,2
±0,8
±0,8
±0,8
Пределы допускаемого значения поправки часов, входящих в СОЕВ, относительно шкалы
времени UTC(SU) ±5 с
Примечание:
I2 - сила тока 2% относительно номинального тока ТТ;
I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ;
I20 - сила тока 20% относительно номинального тока ТТ;
I100 - сила тока 100% относительно номинального тока ТТ;
I120 - сила тока 120% относительно номинального тока ТТ;
!изм -силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ;
5wcA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;
8wоР - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии;
5wa - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения;
5wp - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности
Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
Количество измерительных каналов | 4 |
Нормальные условия: - ток, % от 1ном - напряжение, % от ^ом - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха для счетчиков, °С: | от 2 до 120 от 99 до 101 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от +21 до +25 |
Рабочие условия эксплуатации: допускаемые значения неинформативных параметров: - ток, % от 1ном - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков - для сервера | от 2 до 120 от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от -40 до +40 от 0 до +40 от +15 до +25 |
Период измерений активной и реактивной средней мощности и приращений электрической энергии, минут | 30 |
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут | 30 |
Формирование XML-файла для передачи внешним системам | Автоматическое |
Формирование базы данных с указанием времени измерений и времени поступления результатов | Автоматическое |
Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее Сервер ИВК: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 100 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервный сервер с установленным специализированным ПО;
- резервирование каналов связи между уровнями ИИК и ИВК и между ИВК и внешними системами субъектов ОРЭМ, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ.
Ведение журналов событий:
-счётчика, с фиксированием событий:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике.
- ИВК, с фиксированием событий:
- даты начала регистрации измерений;
- перерывы электропитания;
- программные и аппаратные перезапуски;
- установка и корректировка времени;
- переход на летнее/зимнее время;
- нарушение защиты ИВК;
- отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита информации на программном уровне:
- результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на Сервер БД.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра АУВП.411711.073.ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Югорск» Таежное ЛПУ МГ КС «Таежная». Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
Трансформаторы тока | ТЛО-10 | 12 |
Трансформаторы напряжения | VRQ3n/S2 | 12 |
Счетчики | A1802RALQ-P4GB-DW-4 | 4 |
Специализированное ПО | АльфаЦЕНТР | 1 |
Сервер БД | Stratus FT Server 4700 P4700-2S | |
СОЕВ | ССВ-1Г | 1 |
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "Газпром энерго" ООО "Газпром трансгаз Югорск" Таежное ЛПУ МГ КС "Таежная". Формуляр | АУВП.411711.073.ФО | 1 |
ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "Газпром энерго" ООО "Газпром трансгаз Югорск" Таежное ЛПУ МГ КС "Таежная". Методика поверки | МП-312-RA.RU.310556-2020 | 1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Югорск» Таежное ЛПУ МГ КС «Таежная»» Методика измерений аттестована ЗападноСибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ». Аттестат аккредитации Западно-Сибирского
филиала ФГУП «ВНИИФТРИ» по аттестации методик (методов) измерений и метрологической экспертизе № RA.RU.311735 от 19.07.2016 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Газпром энерго» ООО «Газпром трансгаз Югорск» Таежное ЛПУ МГ КС «Таежная»
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.