Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Тимлюйский завод» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации в центры сбора (ОАО «АТС», ЗАО «Система», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Бурятэнерго»).
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения, включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и многофункциональные счётчики типа СЭТ-4ТМ.03М.01 и ПСЧ-4ТМ.05М, класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), класса точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (СБД), устройство синхронизации времени (УССВ), аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи, АРМ персонала и программное обеспечение (ПК «Энергосфера»).
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- сбор первичной информации в точках учета электроэнергии (измерение активной и реактивной энергии в точке учета и обеспечение доступа к результатам измерений);
- консолидация информации по электроустановке;
- консолидация информации в сечении поставки электроэнергии (автоматизированный сбор и обработка информации по состоянию в ИВК, а также обеспечение интерфейсов доступа к этой информации);
1) решение вычислительных задач по замещению отсутствующей измерительной информации, в соответствии с договорными условиями;
2) ведение журнала событий о состоянии ИИК;
3) формирование профиля нагрузки 30 минутных значений;
4) формирование архива измеренных величин;
5) формирование архива технической и служебной информации;
6) формирование отчёта по электропотреблению;
- синхронизация времени (измерение времени ИИК, ИВК; прием эталонных сигналов времени; синхронизация времени ИИК, ИВК);
- организация взаимодействия с другими субъектами оптового рынка электрической энергии.
Принцип действия:
Первичные фазные 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 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 временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч (квар^ч).
СБД уровня ИВК, установленный в специально отведенном помещении здания ООО «Тимлюйский завод», с периодичностью один раз в 30-минут по каналу GSM/GPRS опрашивает счетчики и считывает с них 30-минутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД MS SQL Server).
СБД производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирует и отправляет по выделенному каналу сети Ethernet отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам (ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Бурятэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Бурятское РДУ и др.).
На мобильный АРМ, установленный в кабинете энергетика ООО «Тимлюйский завод», выводятся данные об энергопотреблении с сервера по сети Ethernet.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера уровня ИВК, УССВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.
На уровне ИВК СОЕВ организована с помощью подключенного к серверу УССВ УСВ-2 (зав. № 839, Госреестр № 41681-10), которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени GPS/ГЛОНАСС.
УССВ синхронизирует сервер ИВК каждые 10 минут по средствам программного обеспечения «Программный модуль УСВ», поставляемого вместе с УСВ-2.
Сравнение показаний часов счетчиков ИК и ИВК осуществляется один раз в сутки при опросе счетчиков, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и ИВК на величину более чем ± 2 с.
СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ± 5 с/сут.
Программное обеспечение
Набор программных компонентов АИИС КУЭ состоит из стандартизованного программного обеспечения (ПО) и специализированного программного пакета.
В состав стандартизованного программного обеспечения входят: ПО для сервера -серверная ОС MS Windows, СУБД «MS SQL Server»; ПО для АРМ - пользовательская ОС MS Windows, пакет ПО «MS Office».
Специализированный программный пакет представляет собой программный
комплекс ПК «Энергосфера».
ПК «Энергосфера» позволяет собирать и обрабатывать данные, поступающие со счетчиков.
Метрологически значимой частью специализированного программного обеспечения АИИС КУЭ является библиотека pso_metr.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Идентификационные данные библиотеки pso_metr.dll приведены в таблице 1.
Таблица 1. Идентификационные данные ПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПК «Энергосфера» | Программа автоматического опроса счетчиков и УСПД (сервер опроса) | pso metr. dll | 1.1.1.1 | cbeb6f6ca69318bed976e08a2 bb7814b | MD5 |
ПК «Энергосфера» зарегистрирован в Госреестре в составе АИИС «Энергосфера» № 52243-12.
ПК «Энергосфера» 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 ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 и 4.
Таблица 2. Состав ИК АИИС КУЭ
| Зав. № ИК | Наименование присоединения | Состав ИК АИ | ИС КУЭ | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | Сервер |
| 1 | ПС « Тимлюйская » 110/35/10/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с. ш., яч .5, фидер ТШЗ-1 | ТОЛ-10-I Ктт=200/5 КТ 0,5 Зав. №18065 Зав. № 18059 Г осреестр № 15128-07 | ЗНОЛ .06-6 У 3 Ктн=6000: V 3/ 100: V 3 КТ 0,5 Зав. №3805 Зав. №3986 Зав. №3937 Госреестр № 3344-08 | СЭТ-4 ТМ .03 М .01 КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0812136197 Г осреестр № 36697-12 | HP ProLiant DL160 Gen8 E5-2620, зав. № CZJ41100C8 | Активная Реактивная |
| 2 | ПС « Тимлюйская » 110/35/10/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 1 с. ш., яч. 14, фидер ТШЗ-3 | ТОЛ-10-I Ктт =150/5 КТ 0,5 Зав. № 16423 Зав. №16232 Г осреестр № 15128-07 | СЭТ-4 ТМ .03 М .01 КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0812136226 Г осреестр № 36697-12 | Активная Реактивная |
| 3 | ПС « Тимлюйская » 110/35/10/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с. ш., яч .21, фидер ТШЗ-4 | ТПЛ-10 Ктт =150/5 КТ 0,5 Зав. №22634 Зав. №60012 Г осреестр № 1276-59 | НТМИ-6 Ктн=6000/100 КТ 0,5 Зав. №2203 Госреестр № 50058-12 | СЭТ-4 ТМ .03 М .01 КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0812136326 Г осреестр № 36697-12 | Активная Реактивная |
| 4 | ПС « Тимлюйская » 110/35/10/6 кВ, ЗРУ-6 кВ, 2 с. ш., яч .28, фидер ТШЗ-2 | ТОЛ-10-I Ктт =100/5 КТ 0,5 Зав. №17962 Зав. №17886 Г осреестр № 15128-07 | СЭТ-4 ТМ .03 М .01 КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0812136354 Г осреестр № 36697-12 | Активная Реактивная |
| 5 | ТП -1 ООО « Тимлюйский завод», РУ-6 кВ, 1 с. ш., яч .1 - КЛ-6 кВ № 1 | ТПЛ-10 У 3 Ктт =150/5 КТ 0,5 Зав. №43340 Зав. №43389 Г осреестр № 1276-59 | НТМК-6-48 Ктн=6000/100 КТ 0,5 Зав. № 186 Госреестр № 323-49 | ПСЧ-4 ТМ .05 М КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0622123271 Г осреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
| 6 | ТП -1 ООО « Тимлюйский завод», РУ-6 кВ, 2 с. ш., яч .6 - КЛ-6 кВ № 2 | ТПЛМ -10 Ктт=75/5 КТ 0,5 Зав. № 1272 Зав. №09769 Г осреестр № 2363-68 | НТМК-6-48 Ктн=6000/100 КТ 0,5 Зав. №5056 Госреестр № 323-49 | ПСЧ-4 ТМ .05 М КТ 0,5S/1,0 Зав. № 0623125190 Г осреестр № 36355-07 | Активная Реактивная |
Таблица 3. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении активной электроэнергии
| Номера ИК | cosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерениях активной электроэнергии в рабочих условиях 6, % |
| I5% < 1изм < I20% | I20% < 1изм < 1100% | 1100% < 1изм < 1120% |
| 1-6 | 1,0 | ±2,2 | ±1,7 | ±1,6 |
| 0,8 | ±3,4 | ±2,3 | ±2,1 |
| 0,5 | ±5,7 | ±3,4 | ±2,7 |
Таблица 4. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении реактивной электроэнергии
| Номера ИК | cosф | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерениях реактивной электроэнергии в рабочих условиях 6, % |
| I5% < 1изм < I20% | I20% < 1изм < 1100% | 1100% < 1изм < 1120% |
| 1-6 | 1,0 | ±3,3 | ±3,0 | ±2,9 |
| 0,87 | ±4,1 | ±3,3 | ±3,2 |
| 0,6 | ±5,4 | ±3,8 | ±3,5 |
Примечания:
1. Характеристики основной погрешности ИК АИИС КУЭ даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая).
2. В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия:
- параметры сети: напряжение (0,99 - 1,01) ином; сила тока (1 - 1,2) 1ном, cosф = 0,87 инд.; частота - (50 ± 0,15) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТН и ТТ - от минус 40 °С до плюс 50 °С; счетчиков - от плюс 18 °С до плюс 25°С;
- магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,05 мТл.
4. Рабочие условия:
- параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; сила тока (0,02 - 1,2) 1ном, cosф = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТН и ТТ от минус 30 °С до плюс 35 °С, для счетчиков от плюс 5 °С до плюс 35 °С.
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на ООО «Тимлюйский завод» порядке.
Надежность применяемых в ИК компонентов:
- электросчётчики типа СЭТ-4ТМ.03М.01, ПСЧ-4ТМ.05 - среднее время наработки на отказ не менее То = 140000 ч среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 7 суток;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее То = 141241 ч среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч.
- ИВК - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99 среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч;
- СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,95 среднее время восстановления работоспособности Тв = 7 суток;
- АИИС КУЭ - полный срок службы не менее 10 лет.
Надежность системных решений:
- резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование канала ИИК и ИВК;
- резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ОАО «АТС», филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Бурятэнерго», филиал ОАО «СО ЕЭС» Бурятское РДУ).
Регистрация событий:
1. журнал событий счетчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
Защищенность применяемых компонентов:
1. механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчетчиков;
- промежуточных клеммников вторичных цепей;
- испытательных коробок;
- сервера;
2. защита информации на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче информации используется цифровая подпись);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервер.
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 2 лет;
- ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляр-паспорта типографским способом в правом верхнем углу.
Комплектность
В комплект АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.
Таблица 5. Технические средства
| № | Наименование | Кол-во, шт |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | Трансформатор напряжения ЗНОЛ.06-6У3 | 3 |
| 2 | Трансформатор напряжения НТМИ-6 | 1 |
| 3 | Трансформатор напряжения НТМК-6-48 | 2 |
| 4 | Трансформатор тока ТОЛ-10-I | 6 |
| 5 | Трансформатор тока ТПЛ-10 | 2 |
| 6 | Трансформатор тока ТПЛ-10 У3 | 2 |
| 7 | Трансформатор тока ТПЛМ-10 | 2 |
Окончание таблицы 5.
| 1 | 2 | 3 |
| 8 | Счетчик электрической энергии многофункциональный типа СЭТ-4ТМ.03М.01 | 4 |
| 9 | Счетчик электрической энергии многофункциональный типа ПСЧ-4ТМ.05М | 2 |
| 10 | Устройство синхронизации времени УСВ-2 | 1 |
| 11 | GSM-модем iRZ MC52i | 3 |
| 12 | Сервер БД HP ProLiant DL160 Gen8 E5-2620 | 1 |
| 13 | Плата расширения MOXA-CP-114EL-DB9M | 1 |
| 14 | APC SUA-1500RM Smart-UPS | 1 |
| 15 | Dlink DES-1008D | 1 |
Таблица 6. Документация
| № | Наименование | Кол-во, шт |
| 1 | ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Тимлюйский завод». Методика поверки. МП 14-003-2014 | 1 |
| 2 | Система автоматизированная информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Тимлюйский завод». ФОРМУЛЯР-ПАСПОРТ. 04.2014.004-АУ. ФО-ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 14-003-2014 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Тимлюйский завод». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Кемеровский ЦСМ» 01 августа 2014 г.
Основные средства поверки:
- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;
- для трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-2011;
- для счётчиков СЭТ-4ТМ.03М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.145 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.145 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;
- для счётчиков ПСЧ-4ТМ.05М - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.146 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИГЛШ.411152.146 РЭ. Методика поверки согласована с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20 ноября 2007 г.;
- для устройства синхронизации времени УСВ-2 - в соответствии с документом «Устройства синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.001И1», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 12 мая 2010 г.;
- Термометр по ГОСТ 28498-90, диапазон измерений от минус 40 до плюс 50 °С, цена деления 1°С.
Сведения о методах измерений
Методика (метод) измерений приведена в документе:
- «Методика измерений количества электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ООО «Тимлюйский завод», аттестована ФБУ «Кемеровский ЦСМ» в 2014 г. (Свидетельство об аттестации № 100.05.00280-2009.2014 от 13.08.2014 г.)
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли.
