Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Свердловского филиала ОАО "ЭнергосбыТ Плюс"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.

АИИС КУЭ также предназначена для сбора, накопления, обработки и хранения измерительной информации об электроэнергии (30-минутные приращения активной и реактивной электроэнергии), поступающей от сетевых систем автоматизированных информационно-измерительных коммерческого учета электроэнергии контрагентов, формирования отчетных документов и передачи информации как в центр сбора и обработки информации оптового рынка, так и в центры сбора и обработки информации прочих организаций в соответствии с действующим законодательством Российской Федерации и действующими регламентами оптового рынка электрической энергии и мощности (далее по тексту - ОРЭМ).

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-ый уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), включает в себя трансформаторы тока (далее - ТТ) классов точности 0,2S, 0,5S, 0,5 и 1,0, трансформаторы напряжения (далее - ТН) классов точности 0,2, 0,5 и 1,0 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.03, EPQS и Альфа А1800 класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323 в части активной электроэнергии и класса точности 0,5 по ГОСТ Р 52425 в части реактивной электроэнергии и типа ЕвроАЛЬФА класса точности 0,2S по ГОСТ 30206 в части активной электроэнергии и 0,5 по ГОСТ 26035 в части реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

2-й уровень - информационно-вычислительный комплексы электроустановок (далее -ИВКЭ), включающие в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД), и коммутационное оборудование (4 ИВКЭ).

3-й уровень - информационно-вычислительные комплексы сетевых компаний (далее -ИВК), включающие в себя сервер баз данных (БД), каналообразующую аппаратуру, УССВ GPS и программное обеспечение (далее - ПО) (4 ИВК).

4-й уровень - центр сбора и обработки информации Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс» (далее - ЦСОИ), включающий в себя сервер сбора и баз данных, каналообразующую аппаратуру, УССВ GPS/ГЛОНАСС на базе УСВ-2 (Зав № 2349), автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и ПО «Энергосфера».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По

Всего листов 12 мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 минут.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется по результатам измерений получасовых приращений электрической энергии. Счетчики электроэнергии обеспечены энергонезависимой памятью для хранения профиля нагрузки с 30-минутным интервалом на глубину не менее 35 суток. Цифровой сигнал с выходов счетчиков по линиям связи один раз в 30 минут поступает на входы УСПД, опрашивающее данные счетчики. В УСПД ИВКЭ осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача данных на третий уровень системы.

Далее, по запросу ИВК сетевых компаний, УСПД передает запрашиваемую информацию, с периодичностью один раз в сутки и/или по запросу, содержащую информацию о 30-минутных приращениях активной и реактивной электроэнергии, состоянии средств измерений.

В ИВК выполняется дальнейшая обработка измерительной информации: вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, формирование отчетных документов в утвержденных форматах.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), которая обеспечивает измерение и синхронизацию времени на всех уровнях. АИИС КУЭ оснащена УССВ, синхронизирующего собственное системное время по сигналам проверки времени, получаемым от GPS-приемника. СОЕВ имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ± 5,0 с.

Сервер сбора и баз данных ЦСОИ с периодичностью раз в сутки и/или по запросу получает от ИВК сетевых компаний третьего уровня результаты измерений, данные о состоянии средств измерений коммерческого учета электроэнергии в XML формате (тип документов 80020, 80030), осуществляет накопление и хранение информации в БД на глубину не менее 3,5 лет. Информационный обмен ЦСОИ с ИВК осуществляется с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.

Сервер сбора и баз данных ЦСОИ раз в сутки производит отправку сформированных отчетов в формате XML как в автоматическом, так и автоматизированном режиме (по команде оператора) по выделенному каналу связи в ИАСУ КУ ОАО «АТС» и другим заинтересованным субъектам ОРЭМ. Передача данных в ИАСУ КУ коммерческого оператора оптового рынка и другим заинтересованным субъектам ОРЭМ осуществляется с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.

Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Программное обеспечение

В составе АИИС КУЭ используется ПО «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «Энергосфера».

Таблица 1 - Метрологические значимые модули ПО

Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2 нормированы с учетом ПО.

Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав 1-ого уровня АИИС КУЭ и метрологические характеристики измерительных каналов приведены в таблице 2

Таблица 2 - Состав 1-ого уровня АИИС КУЭ и метрологические характеристики измерительных каналов

Примечания:

1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3. Нормальные условия:

- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 4,4) В; частота (50 ± 0,5) Гц;

- параметры сети: диапазон напряжения (0,98 - 1,02)Uh; диапазон силы тока (1,0 - 1,2)Ih; коэффициент мощности cosф ^тф) - 0,87(0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;

- температура окружающего воздуха: ТТ от 15°С до 35°С; ТН от 15°С до 35°С; счетчиков: от 21°С до 25°С; УСПД от 15°С до 25°С;

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

4. Рабочие условия эксплуатации:

для ТТ и ТН:

- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Uh1; диапазон силы первичного тока (0,01(0,02) - 1,2)Ih1; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5 - 1,0(0,87 - 0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;

- температура окружающего воздуха от минус 40 °С до 70 °С;

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

Для электросчетчиков:

- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)Uh2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)Ih2; диапазон коэффициента мощности cosф ^тф) 0,5-1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

- магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;

- температура окружающего воздуха от минус 40°С до 40°С;

- относительная влажность воздуха (40 - 60) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 10) В; частота (50 ± 1) Гц;

- температура окружающего воздуха от 10 °С до 30 °С;

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока в соответствии с ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и измерительных трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 7746-2001 и ГОСТ 1983-2001 соответственно, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;

- электросчётчик СЭТ-4ТМ.03 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 90 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- электросчётчик EPQS - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70 000 ч;

- электросчётчик Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее

Лист № 9

Всего листов 12 Т = 120 000 ч, среднее время восстановления работоспособности te = 2 ч;

- электросчётчик ЕвроАЛЬФА - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50 000 ч;

- Сервер БД среднее время наработки на отказ не менее Т = 100 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч.

- УСПД RTU-325 - среднее время наработки на отказ не менее 40 000 ч;

- УСПД ЭКОМ-3000М - среднее время наработки на отказ не менее 75 000 ч;

- УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее 35 000 ч.

Надежность системных решений:

- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника

бесперебойного питания;

- резервный сервер с установленным специализированным ПО «Энергосфера»;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счётчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике.

- журнал событий ИВК:

- 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:

- электросчётчика;

- 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 сервере БД.

Глубина хранения информации:

- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03, Альфа А1800, ЕвроАЛЬФА - не менее 30 лет, EPQS - не менее 32 лет;

- ИВКЭ - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;

- ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.

Лист № 10

Всего листов 12 Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс» типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс» представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс»

Поверка

Осуществляется по документу МП 60644-15  «Система автоматизированная

информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в марте 2015 г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

•  Трансформаторы   тока - в   соответствии с   ГОСТ   8.217-2003

«ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;

•  Трансформаторы  напряжения -  в соответствии  с ГОСТ 8.216-88

«ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или по МИ 2845-2003 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 6^3...35 кВ. Методика проверки на месте эксплуатации»;

• Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03 - в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.124 РЭ. Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 10 сентября 2004 г.;

• Счетчики электрической энергии многофункциональные EPQS - по документу: «Счетчики электрической энергии многофункциональные EPQS. Методика поверки РМ 1039597-26:2002», утвержденному Государственной службой метрологии Литовской Республики;

• Счетчики    электрической    энергиитрехфазные    многофункциональные

ЕвроАЛЬФА - по методике поверки с помощью установок МК6800, МК 6801 для счетчиков классов точности 0,2 и 0,5 и установок ЦУ 6800 для счетчиков классов точности 1,0 и 2,0;

• Счетчики электрической энергии многофункциональные Альфа А1800 - по документу     «Счетчики     электрической     энергии     трехфазные

многофункциональные     Альфа     А1800.     Методика     поверки

ДЯИМ.411152.018 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г;

• УСПД ЭКОМ-3000М - в соответствии с методикой «ГСИ. Комплекс программно-технический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г;

• УСПД RTU-325 - по документу ДЯИМ.466.453.005МП «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г;

• радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений 27008-04,

• переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками АИИС КУЭ и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01,

• термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от минус 20 до плюс 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учёта электрической энергии Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс». Формуляр» 04622448.01.001 ФО.

Нормативные документы

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

ГОСТ 22261-94    «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие

технические условия».

ГОСТ 34.601-90    «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизи

рованные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».

04622448.01.001 ФО «Система     Автоматизированная     информационно-измерительная

коммерческого учёта электрической энергии Свердловского филиала ОАО «ЭнергосбыТ Плюс». Формуляр»

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли.