Назначение
Система коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированная информационно-измерительная АИИС КУЭ ООО «РИГЛИ» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности, автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
автоматическое измерение количества активной и реактивной электрической энергии с дискретностью 30 минут (30-минутные приращения электроэнергии) и нарастающим итогом на начало расчетного периода (далее - результаты измерений), используемое для формирования данных коммерческого учета;
формирование данных о состоянии средств измерений;
периодический (1 раз в 30 минут, сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому времени результатов измерений и данных о состоянии средств измерений;
хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в стандартной базе данных в течение не менее 3,5 лет;
обеспечение ежесуточного резервирования базы данных на внешних носителях информации;
разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
обработку, формирование и передачу результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в ХМЬ-формате по электронной почте организациям-участникам оптового рынка электрической энергии с электронной подписью;
передача результатов измерений, данных о состоянии средств измерений в различных форматах организациям-участникам оптового и розничного рынков электрической энергии;
обеспечение по запросу дистанционного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений на всех уровнях АИИС КУЭ;
обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);
диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИ-ИС КУЭ;
конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;
ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2015, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2015, счетчики активной и реактивной электрической энергии в режиме измерений активной электрической энергии по ГОСТ 31819.22-2012, и в режиме измерений реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.23-2012, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-й уровень - уровень информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя сервер баз данных АИИС КУЭ ООО «РИГЛИ» (далее сервер БД), технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура), программное обеспечение ПО «АльфаЦентр».
На уровне ИИК первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии.
Счетчики производят измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают полную мощность S = U-I.
Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.
Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S2 - P2)0,5.
Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по предусмотренным каналам связи поступает на входы сервера БД уровня ИВК. Сервер БД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, в том числе расчет активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, хранение полученной информации, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.
Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в XML-формате организациям-участникам оптового рынка электрической энергии производится по электронной почте с электронной подписью по выделенным каналам связи через интернет-провайдера.
Сервер БД уровня ИВК по запросу обеспечивает возможность дистанционного доступа организациям-участникам оптового рынка электрической энергии к компонентам АИИС КУЭ.
Для обеспечение единого времени на средствах измерений, влияющих на процесс измерения количества электрической энергии и мощности (счетчики электрической энергии уровня ИИК, сервер БД уровня ИВК), предусмотрена система обеспечения единого времени (СОЕВ).
СОЕВ обеспечивает единое календарное время (день, месяц, год, час, минута, секунда) на всех компонентах и уровнях системы.
Базовым устройством системы СОЕВ является сервер БД ИВК, получающий сигналы точного времени через глобальную сеть Интернет, с использованием протокола NTP, от тайм-серверов ФГУП «ВНИИФТРИ», включенных в состав средств, передающих эталонные сигналы времени и частоты ГСВЧ РФ.
При проведении измерений при помощи АИИС КУЭ время внутренних часов СИ АИИС КУЭ синхронизируется в следующей последовательности:
- корректировка часов сервер БД ИВК происходит при расхождении часов сервера БД ИВК
и часов тайм-серверов ФГУП «ВНИИФТРИ» более чем на 2 с.;
- сервер БД ИВК не реже 1 раза в сутки опрашивает счетчики, при расхождении часов сервера БД ИВК и часов счетчиков более чем на 2 с. происходит коррекция часов счетчиков.
Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков и сервера БД.
Журналы событий счетчиков электрической энергии и сервера БД отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов счетчиков и сервера в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | amrserver.exe amrc.exe cdbora2.dll encryptdll.dll ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 4.22.0.0 и выше 4.22.3.0 и выше 4.16.0.0 и выше 2.0.0.0 и выше 12.1.0.0 |
| Цифровой идентификатор ac_metrology.dll | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Таблица 2 — Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и метрологические характеристики
| Номер и наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | Сервер | Вид электрической энергии | Метрологические характеристики ИК |
| Границы допускаемой основной относительной погрешности, % | Г раницы допускаемой относительной погрешности в рабочих условиях, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | РП-4703 10кВ, РУ-10 кВ, 1 секция 10 кВ, яч.3 (ввод 1) | ARM3/N2F, 400/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Регистрационный № 18842-99 | VRC2/S2F, 10000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Регистрационный № 29691-05 | EA05RAL-P3B; 1ном (1макс) = 5 (10) А; ином =3x57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ 30206-94 ГОСТ 26035-83 Регистрационный № 16666-97 | IBM совместимый компьютер с ПО «АльфаЦЕНТР» | Активная Реактивная | ±1,9 ±2,9 | ±2,3 ±4,2 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 2 | РП-4703 10кВ, РУ-10 кВ, 2 секция 10 кВ, яч.6 (ввод 2) | ARM3/N2F, 400/5; 0,5S; ГОСТ 7746-2001; Регистрационный № 18842-99 | VRC2/S2F, 10000/100; 0,5; ГОСТ 1983-2001; Регистрационный № 29691-05 | EAO5RAL-P3B; Ihom (1макс) = 5 (10) А; Uhom =3x57,7/100 В; класс точности: по активной энергии - 0,5S; по реактивной - 1,0; ГОСТ 30206-94 ГОСТ 26035-83 Регистрационный № 16666-97 | IBM совместимый компьютер с ПО «АльфаЦЕНТР» | Активная Реактивная | ±1,9 ±2,9 | ±2,3 ±4,2 |
| Примечания: 1. В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95. 2. Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 минут. 3. Погрешность в рабочих условиях указана для тока 5 % от 1ном cos9 = 0,8инд. 4. Допускается замена ТТ, ТН, 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. Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть. 5. Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех компонентов системы ±5 с |
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество ИК | 2 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - частота, Гц температура окружающей среды, °С | от 99 до 102 от 1 до 120 0,9 инд. от 49,8 до 50,2 от 20 до 25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности: - COSф - simp - частота, Гц температура окружающей среды, °С: - тТ, тН, счетчиков | от 95 до 105 от 2 до 120 от 0,5 до 1,0 от 0,5 до 0,87 от 49,5 до 50,5 от 20 до 30 |
| Среднее время наработки на отказ, ч, не менее: - счетчиков ЕвроАльфа - трансформаторов тока - трансформаторов напряжения - сервера БД | 80000 219000 219000 100000 |
| Глубина хранения информации: счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее сервер: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 45 3,5 |
Надежность системных решений:
Резервирование каналов связи:
а) организованы два канала связи между уровнями ИИК и ИВК по локальной сети и GSM-сети.
Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:
а) счетчиками электрической энергии:
попыток несанкционированного доступа;
связи со счетчиком, приведшей к каким-либо изменениям данных;
коррекции текущих значений времени и даты;
отсутствия напряжения при наличии тока в измерительных цепях;
перерывов питания;
самодиагностики (с записью результатов).
Защищённость применяемых компонентов:
а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
счетчиков электрической энергии;
клемм вторичных обмоток трансформаторов тока, напряжения;
промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;
испытательных клеммных коробок;
сервера БД.
б) защита информации на программном уровне:
установка паролей на счетчиках электрической энергии;
установка пароля на сервер БД;
возможность использования цифровой подписи при передаче.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Трансформаторы тока | ARM3/N2F | 6 шт. |
| Трансформаторы напряжения | VRC2/S2F | 6 шт. |
| Счетчики электрической энергии электронные | ЕвроАльфа EA05RAL-P3B-4 | 2 шт. |
| Асинхронный сервер | MOXA NPort 5232 | 1 шт. |
| GSM модем | iRZ ATM21.B | 1 шт. |
| Инструкция по эксплуатации | 58317473.422231.1810-02.ИЭ | 1 экз. |
| Паспорт-формуляр АИИС КУЭ | 58317473.422231.1810-02.ПС | 1 экз. |
| Методика измерений АИИС КУЭ | 58317473.422231.1810-02.МИ | 1 экз. |
| Сервер БД АИИС КУЭ ООО «РИГЛИ» | IBM совместимый | 1 шт. |
| Программное обеспечение «Альфа Центр» | АС_РЕ_10 | 1 шт. |
| В комплект поставки входит также техническая документация на комплектующие средства измерений |
Поверка
осуществляется по документу МИ 3000-2018 «ГСИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Методика поверки».
Основные средства поверки:
- трансформаторов тока в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки;
- трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки;
- по МИ 3196-2018 Методика измерений нагрузки измерительных трансформаторов тока в условиях эксплуатации;
- по МИ 3195-2018 Методика измерений мощности нагрузки трансформаторов напряжения в условиях эксплуатации;
- по МИ 3598-20018 Методика измерений потерь напряжения в линии связи счетчика с измерительным трансформатором напряжения в условиях эксплуатации;
- счетчиков типа ЕвроАльфа - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа. Методика поверки», согласованным с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2007 г.;
- модуль коррекции времени типа МКВ-02Ц (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 44097-10);
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками и с ПО для работы с модулем коррекции времени МКВ-02Ц;
- прибор комбинированный ТКА-ПКМ (мод.20) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 24248-09);
- барометр-анероид метеорологический БАММ-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 5738-76);
- миллитесламетр универсальный ТПУ-2-2У (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 16373-08);
- прибор для измерения показателей качества электрической энергии и электроэнергетических величин «Энерготестер ПКЭ-А» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53602-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ.
Сведения о методах измерений
приведены в документе 58317473.422231.1810-02.МИ «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы коммерческого учета электрической энергии и мощности автоматизированной информационно-измерительной АИИС КУЭ ООО «РИГЛИ». Свидетельство об аттестации №10-RA.RU.311468-2018 от 10.12.2018 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
