Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ЗАО "Независимая Электросетевая Компания" (АИИС КУЭ НЭСК) с Изменением №1

Назначение

Настоящее описание типа системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электрической энергии ЗАО «Независимая Электросетевая Компания» (АИИС КУЭ НЭСК) с Изменением № 1 является дополнением к описанию типа системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ЗАО «Независимая Электросетевая Компания» (АИИС КУЭ НЭСК) Свидетельство об утверждении типа RU.E.33.062.A № 42514, регистрационный № 46730-11, и включает в себя описание дополнительных измерительных каналов, соответствующих точкам измерений № 92 - 111, 140 - 144.

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ЗАО «Независимая Электросетевая Компания» (АИИС КУЭ НЭСК) с Изменением № 1 (далее - АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности.

Описание

АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 представляет собой двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией выполнения измерений. АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 состоит из измерительно-информационных комплексов (ИИК), информационно-вычислительного комплекса (ИВК) и системы обеспечения единого времени (СОЕВ).

АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 решает следующие задачи:

- автоматические измерения 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

- вычисление средней активной и реактивной электрической мощности на интервале времени 30 минут и за учетный период;

- периодический или по запросу автоматический сбор результатов измеренных приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин), привязанных к шкале координированного времени UTC (SU);

- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированной информации в форме отображения, печатной форме, форме электронного документа (файла);

- ведение журналов событий ИИК и ИВК;

- 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;

- передача результатов измерений заинтересованным организациям;

- предоставление контрольного доступа к результатам измерений и данным о состоянии средств измерений по запросу со стороны заинтересованных организаций;

- синхронизация времени в автоматическом режиме всех элементов ИИК и ИВК с помощью СОЕВ, соподчиненной координированной шкале времени UTC (SU) безотносительно к интервалу времени с погрешностью не более ± 5 с;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.).

АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - ИИК включают в себя: измерительные трансформаторы (ТТ); измерительные трансформаторы напряжения (ТН); многофункциональные счетчики электрической энергии (СЧ).

Состав дополнительных измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Состав дополнительных ИК АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1

2-й уровень - ИВК включает в себя сервер, технические средства организации каналов связи, автоматизированное рабочее место и программное обеспечение (ПО).

СОЕВ формируется на всех уровнях АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 и выполняет законченную функцию синхронизации времени в ИИК и ИВК в автоматическом режиме.

Принцип действия: аналоговые сигналы от первичных преобразователей электрической энергии (трансформаторов тока и напряжения) поступают на счетчики электрической энергии. Счетчики электрической энергии являются измерительными приборами, построенными на принципе цифровой обработки входных аналоговых сигналов. Управление процессом измерений в счетчиках электрической энергии осуществляется микроконтроллером, который реализует алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память. Микроконтроллер по выборкам мгновенных значений напряжений и токов производит вычисление средних за период сети значений частоты, напряжения, тока, активной и полной мощности в каждой фазе сети, производит их коррекцию по амплитуде, фазе и температуре.

Данные со счетчиков электрической энергии по цифровым интерфейсам при помощи каналообразующей аппаратуры и каналов связи поступают на сервер ИВК.

АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 оснащена СОЕВ, построенной на функционально объединенной совокупности программно-технических средств измерений и коррекции времени, и включает в себя приемник меток времени GPS, устройство сервисное, модули интерфейсов групповые, сервер ИВК и счетчики электрической энергии ИИК.

Приемник меток времени GPS принимает сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS), преобразует их в сигналы проверки времени (СПВ) («шесть точек»), которые поступают на устройство сервисное.

Устройство сервисное принимает СПВ от приемника меток времени GPS, и по началу шестого СПВ производит синхронизацию корректора времени, встроенного в устройство сервисное. Корректор времени представляет собой таймер, ведущий часы, минуты, секунды, миллисекунды.

Сервер ИВК по интерфейсу RS-232C каждую секунду обращается к устройству сервисному, считывает с корректора время и сравнивает это время со своим временем. При расхождении времени сервера и корректора более чем на 60 мс, сервер ИВК корректируют свое время по времени корректора. На сервере ИВК установлена программа «NTP-сервер», которая использует таймер сервера ИВК в качестве опорного источника.

Коррекция времени в счетчиках электрической энергии осуществляется с помощью модуля интерфейсов группового (МИГ) из состава каналообразующей аппаратуры ИИК с использованием технологии NTP. Интегрированный в МИГ «NTP-клиент» по сети GPRS с заданным интервалом выполняет синхронизацию собственного таймера с NTP-сервером на ИВК. При условии, что собственный таймер МИГ синхронизирован с NTP-сервером, МИГ обеспечивает проверку времени в счётчиках ИИК подключенных к нему, и, при расхождении времени в счётчиках со временем таймера МИГ более ± 2 с, производит синхронизацию часов счетчиков.

Журналы событий счетчика электрической энергии и ИВК отражают время (дата, часы, минуты, секунды) до и после коррекции указанных устройств.

Программное обеспечение

Структура программного обеспечения ИВК:

- общесистемное программное обеспечение включает в себя:

а) операционную систему Microsoft Windows 8.1 Professional;

б) WEB-сервер для публикации WEB-документов;

в) WEB-браузер для просмотра WEB-документов - Microsoft Internet Explorer.

- специальное программное обеспечение включает в себя:

а) базовое программное обеспечение КТС «Энергия+»;

б) дополнительное программное обеспечение КТС «Энергия+»;

в) систему управления базами данных Microsoft SQL Server 2012, Standard Edition;

г) программное обеспечение для нанесения электронной цифровой подписи.

Программное обеспечение реализовано на технологии «клиент-сервер». Серверная часть содержит программы приема и обработки данных, а также SQL-сервер и WEB-сервер.

Серверная часть обеспечивает основные функции - прием, обработку, хранение и публикацию данных.

Функции программного обеспечения (метрологически значимой части):

- сбор, обработка и хранение результатов измерений;

- автоматическая синхронизация времени.

Идентификационные данные метрологически значимых частей программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1, указанные в таблицах 3 - 4, нормированы с учетом ПО.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню высокий по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики дополнительных ИК АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 приведены в таблицах 3 - 4.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ НЭСК с Изменением №

1 (активная электрическая энергия и средняя мощность)_______________________________________

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ НЭСК с Изменением №

1 (реактивная электрическая энергия и средняя мощность)

Нормальные условия применения:

- температура окружающего воздуха от 15 до 25 °С;

- относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

- атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт. ст.);

- напряжение питающей сети переменного тока от 215,6 до 224,4 В;

- частота питающей сети переменного тока от 49 до 51 Гц;

- коэффициент искажения синусоидальной кривой напряжения и тока не более 2 %;

- индукция внешнего магнитного поля не более 0,05 мТл.

Рабочие условия применения:

- температура окружающего воздуха: для измерительных трансформаторов от минус 20 до плюс 50 °С; для счетчиков электрической энергии от минус 20 до плюс 45 °С;

- относительная влажность воздуха до 90 % при температуре окружающего воздуха 30 °С;

- атмосферное давление от 70 до 106,7 кПа (от 537 до 800 мм рт. ст.);

- параметры сети: напряжение (0,80 - 1,15)-Uhom; ток для ИК 92-96, 99, 100, 103 - 111 (0,25 - 6,0) А, для ИК 97, 98, 101, 102, 140 (0,1 - 6,0) А; cosф > 0,5; для счетчиков электрической энергии коэффициент третьей гармонической составляющей тока не более 10 %;

- индукция внешнего магнитного поля (для счетчиков) от 0 до 0,5 мТл.

Средний срок службы АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 12 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится с помощью принтера на титульные листы (место нанесения - вверху, справа) эксплуатационной документации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ЗАО «Независимая Электросетевая Компания» с Изменением № 1.

Комплектность

В комплект АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 1 входят средства измерений в соответствии с таблицей 1, технические средства и документация, представленные в таблицах 6 и 7 соответственно.

Таблица 6 - Технические средства

Таблица 7 - Эксплуатационная документация

Поверка

Осуществляется по документу МП 46730-14 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ЗАО «Независимая Электросетевая Компания» (АИИС КУЭ НЭСК) с Изменением № 1. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» в августе 2014 г.

Перечень основных средств поверки, применяемых при поверке:

- мультиметр «Ресурс-ПЭ». Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями ± 0,1 °. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения: от 15 до 300 В ± 0,2 %; от 15 до 150 мВ ± 2,0 %. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тока: от 0,05 до 0,25 А ± 1,0 %; от 0,25 до 7,5 А ± 0,3 %. Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ± 0,02 Гц;

- радиочасы РЧ-011. Погрешность синхронизации шкалы времени ± 0,1 с.

Сведения о методах измерений

Методика измерений количества электрической энергии и мощности с использованием АИИС КУЭ НЭСК с Изменением № 2. Свидетельство об аттестации № 01.00230 / 17 - 2014 от 02.07.2014 г.

Нормативные документы

1 ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

2 ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

Рекомендации к применению

При осуществлении торговли.