76
о
б
о
р
у
д
о
в
а
н
и
е
оборудование
Цифровая платформа
учета энергоресурсов
TOPAZ АСКУЭ
Кабачный
К
.
А
.,
к
.
т
.
н
.,
главный
метролог
ООО
«
ПиЭлСи
Технолоджи
»
О
дной
из
основополагающих
характеристик
компании
,
специализирующейся
на
разработке
,
производстве
и
внедрении
аппаратных
средств
и
готовых
технических
решений
в
различных
областях
промышленно
-
сти
,
является
широта
линейки
произ
-
водимой
продукции
.
ООО
«
ПиЭлСи
Технолоджи
»,
находясь
в
непрерыв
-
ной
связи
с
заказчиками
в
электро
-
энергетической
отрасли
,
постоянно
предлагает
новые
технические
реше
-
ния
,
стараясь
не
только
идти
в
ногу
со
временем
,
но
и
опережать
его
.
Так
в
свое
время
для
удовлетворения
высоких
запросов
заказчиков
в
части
построения
систем
сбора
и
переда
-
чи
цифровой
информации
в
составе
АСУ
ТП
и
телемеханики
подстанций
специалистами
нашей
компании
был
разработан
программно
-
технический
комплекс
(
ПТК
) TOPAZ.
Для
расширения
функционала
ПТК
TOPAZ
специалистами
ООО
«
ПиЭлСи
Технолоджи
»
было
разра
-
ботано
ПО
верхнего
уровня
TOPAZ
АСКУЭ
и
устройство
сбора
и
переда
-
чи
данных
(
УСПД
) TOPAZ.
УСПД
TOPAZ
предназначено
для
коммерческого
и
технического
много
-
тарифного
учета
энергоресурсов
,
сбора
,
обработки
,
хранения
,
ото
-
бражения
и
передачи
полученной
информации
.
УСПД
TOPAZ
исполь
-
зуется
в
составе
автоматизирован
-
ных
информационно
-
измерительных
систем
(
АИИС
),
в
частности
систем
коммерческого
учета
электроэнер
-
гии
и
мощности
(
АИИС
КУЭ
),
про
-
граммно
-
технических
комплексов
телемеханики
и
автоматизированных
систем
управления
технологическим
процессом
(
АСУ
ТП
),
а
также
для
ор
-
ганизации
связи
с
центром
сбора
,
об
-
работки
и
хранения
информации
по
каналам
мобильной
и
стационарной
связи
.
УСПД
TOPAZ
позволяет
про
-
изводить
сбор
данных
учета
энер
-
горесурсов
(
электрической
энергии
,
тепловой
энергии
,
газа
,
воды
и
дру
-
гих
энергоресурсов
)
с
подавляющего
большинства
используемых
прибо
-
ров
учета
.
Это
современное
компактное
производительное
устройство
сбора
и
передачи
данных
под
управлением
ОС
Linux,
предназначенное
для
осу
-
ществления
функций
в
составе
авто
-
матизированных
информационно
-
из
-
мерительных
систем
.
УСПД
TOPAZ
имеет
возможность
подключения
приборов
учета
энер
-
горесурсов
различных
производите
-
лей
и
последующей
передачи
дан
-
ных
в
различные
системы
верхнего
уровня
,
что
позволяет
использовать
УСПД
TOPAZ
в
абсолютно
любых
системах
сбора
и
передачи
инфор
-
мации
,
и
является
универсальным
решением
для
поставленных
заказ
-
чиком
технических
задач
.
УСПД
TOPAZ
обеспечивает
:
1)
автоматический
регламентный
сбор
результатов
измерений
;
2)
сбор
и
хранение
данных
о
состо
-
янии
средств
измерений
,
опра
-
шиваемых
непосредственно
кон
-
троллером
;
3)
возможность
масштабирования
долей
именованных
величин
электроэнергии
;
4)
ведение
«
Журнала
событий
»;
5)
предоставление
дистанционного
доступа
с
сервера
(
АРМа
)
АИИС
к
приборам
учета
;
6)
предоставление
доступа
ИВК
к
результатам
измерений
,
к
дан
-
ным
о
состоянии
средств
измере
-
ний
,
объектов
измерений
;
7)
аппаратную
и
программную
за
-
щиту
от
несанкционированного
изменения
параметров
и
любого
изменения
данных
;
8)
синхронизацию
времени
и
коррек
-
цию
времени
в
приборах
учета
;
77
9)
самодиагностику
с
фиксацией
результатов
в
«
Журнале
событий
»;
10)
хранение
суточных
данных
о
тридцатиминутных
приращениях
электропотребления
(
выработки
)
по
каждому
каналу
,
а
также
электропотребление
(
выработку
)
за
месяц
по
каждому
каналу
не
ме
-
нее
45
суток
.
Для
целей
решения
поставленных
заказчиком
технических
задач
УСПД
TOPAZ
имеет
высокую
ва
-
риативность
и
комплектуется
различными
модуля
-
ми
.
Возможные
варианты
исполнения
УСПД
TOPAZ
и
их
технические
характеристики
представлены
в
таб
лице
1.
На
рисунке
1
изображены
некоторые
варианты
УСПД
TOPAZ,
которые
в
большинстве
случаев
ис
-
пользуются
в
проектах
по
созданию
систем
сбора
и
передачи
информации
.
В
«
Журнале
событий
»
УСПД
TOPAZ
автоматиче
-
ски
фиксируются
время
и
даты
наступления
следую
-
щих
событий
:
–
ввода
расчетных
коэффициентов
измерительных
каналов
;
–
попыток
несанкционированного
доступа
;
–
фактов
изменения
данных
;
–
перезапусков
контроллера
;
–
фактов
корректировки
времени
с
обязательной
фиксацией
времени
до
и
после
коррекции
или
величины
коррекции
времени
,
на
которую
было
скорректировано
устройство
;
–
результатов
самодиагностики
;
–
отключения
питания
.
К
УСПД
TOPAZ
существует
возможность
под
-
ключения
приборов
учета
электрической
энергии
напрямую
по
интерфейсу
RS-485,
имеющемуся
Табл
. 1.
Возможные
варианты
комплектации
и
общие
технические
характеристики
УСПД
TOPAZ
Наименование
параметра
Значение
Центральный
процессор
Частота
,
МГц
до
1000
Операционная
система
Linux
Встроенный
накопитель
данных
Слот
для
Flash-
карты
microSD
Параметры
интерфейса
Ethernet
Количество
портов
до
10
Скорость
передачи
,
Мбит
/
с
10/100/1000
Тип
разъема
RJ-45 (
медь
),
LC
ММ
/SM (
оптика
)
Протоколы
передачи
данных
МЭК
60870-5-104,
МЭК
61850-8-1,
МЭК
61850-9-2,
ModBus/TCP
Протоколы
резервирования
сети
RSTP, PRP/HSR
Параметры
интерфейса
RS-485
Количество
портов
до
20
Скорость
передачи
2400–500 000
бит
/
с
(
по
заказу
до
4
Мбит
/
с
)
Протоколы
передачи
данных
МЭК
60870-5-101
(master/slave), Modbus
RTU/ASCII (slave)
Режим
передачи
асинхронный
,
полудуплексный
Максимальное
количество
устройств
в
сегменте
сети
254
Характеристики
питания
Количество
каналов
питания
до
2
Номинальное
напряжение
питания
,
В
:
-
канал
24
В
-
канал
220
В
15 ÷ 30 (DC)
90 ÷ 264 (AC/DC)
Частотный
диапазон
напряже
-
ния
питания
220
В
,
Гц
45 ÷ 55
Характеристики
конструкции
Способ
крепления
DIN-
рейка
35
мм
Материал
корпуса
пластик
Степень
защиты
корпуса
I
Р
20
Габаритные
размеры
ширина
×
высота
×
глубина
),
мм
22,5 ÷ 112,5 × 99 × 114,5
Характеристики
надежности
Средняя
наработка
на
отказ
,
ч
140 000
Среднее
время
восстановления
работоспособности
на
объекте
эксплуатации
(
без
учета
време
-
ни
прибытия
персонала
и
при
наличии
ЗИП
),
мин
,
не
более
30
Средний
срок
службы
,
лет
40
Межповерочный
интервал
,
лет
10
Рис
. 1.
УСПД
TOPAZ,
снабженное
:
а
) 2
портами
Ethernet
и
2
портами
RS-485
и
укомплектованное
GSM-
модемом
на
2 SIM-
карты
;
б
) 2
портами
Ethernet
и
4
портами
RS-485
и
укомплектованное
GSM-
модемом
на
2 SIM-
кар
-
ты
;
в
) 4
портами
Ethernet
и
12
портами
RS-485;
г
) 6
пор
-
тами
Ethernet
и
4
портами
RS-485
и
укомплектованное
SSD-
дис
ком
;
д
) 2
портами
Ethernet, 4
оптическими
пор
-
тами
и
4
портами
RS-485
и
укомплектованное
GSM-
мо
-
де
мом
на
2 SIM-
карты
,
со
встроенным
приемником
сигналов
точного
времени
ГЛОНАСС
/GPS
а
)
г
)
б
)
д
)
в
)
№
2 (47) 2018
78
Табл
. 1 (
продолжение
)
Наименование
параметра
Значение
Рабочие
условия
эксплуатации
Температура
окружающего
воздуха
, °
С
от
–40
до
+70
Относительная
влажность
воздуха
без
образования
конденсата
, %
5 ÷ 95
при
температуре
30°
С
Встроенные
часы
Пределы
допускаемой
основной
абсолютной
погрешности
встроенных
часов
в
рабочих
условиях
,
с
/
сут
± 0,04
GSM
модем
Поколение
связи
4G
Количество
SIM-
карт
2
Поддерживаемые
стандарты
пакетной
передачи
данных
GPRS/ EDGE/ HSPDA/
HSUPA/ HSPA+/
DC-HSPA+/ LTE
Диапазоны
частот
GSM 850/900/1800/
1900
МГц
UMTS 900/2100
МГц
LTE FDD 800/850/900/
1800/ 2100/2600
МГц
Синхронизация
времени
Приемник
ГЛОНАСС
/GPS:
-
каналы
сопровождения
-
каналы
захвата
33
99
Сетевые
протоколы
и
функции
IP v4, TCP, UDP
Абсолютная
погрешность
1PPS-UTC(SU)
< ±200
нс
Разъем
для
антенны
SMA
TOPAZ EDAS SSD32 (
накопитель
данных
)
Тип
накопителя
SSD
Объем
накопителя
,
Гб
32
у
подавляющего
большинства
указанных
приборов
(
рисунок
2).
УСПД
TOPAZ
защищен
от
несанкциони
-
рованного
доступа
как
аппаратной
части
(
саморазрушающиеся
пломбы
),
так
и
про
-
граммного
обеспечения
(
установка
паро
-
лей
).
По
рабочим
условиям
эксплуатации
(
климатическим
воздействиям
)
модуль
со
-
ответствует
изделиям
группы
С
2
по
ГОСТ
Р
52931-2008.
По
устойчивости
к
воздей
-
ствию
атмосферного
давления
модуль
соот
-
ветствует
группе
Р
2
по
ГОСТ
Р
52931-2008.
По
устойчивости
к
механическим
воздей
-
ствиям
модуль
относится
к
классу
Bm
по
ГОСТ
Р
МЭК
60870-2-2–2001.
Модуль
соответствует
требованиям
тех
-
нических
регламентов
Таможенного
союза
ТР
ТС
004/2011 «
О
безопасности
низковольт
-
ного
оборудования
»,
ТР
ТС
020/2011 «
Элек
-
тромагнитная
совместимость
технических
средств
».
УСПД
TOPAZ
выполнен
в
пластиковом
корпусе
,
предназначенном
для
крепления
на
DIN-
рейку
.
Снаружи
корпуса
расположены
разъемы
для
подключения
внешних
цепей
и
светодиодные
индикаторы
.
На
тыльной
стороне
корпуса
расположен
разъем
для
шинного
соединителя
.
УСПД
TOPAZ
имеет
необходимые
свиде
-
тельства
и
сертификаты
соответствия
:
•
свидетельство
об
утверждении
типа
средств
измерений
RU.C.33.004.A
№
64392
с
межповерочным
интервалом
в
10
лет
;
•
сертификат
соответствия
требованиям
ТР
ТС
004/2011
ТР
ТС
«
О
безопасности
низковольтного
оборудования
»
и
ТР
ТС
020/2011 «
Электромагнитная
совмести
-
мость
технических
средств
»;
•
протоколы
испытаний
на
соответствие
требованиям
НПА
21,
НПА
100,
НПА
257,
НПА
128,
НПА
124,
НПА
112
Мининформ
-
связи
России
.
ООО
«
ПиЭлСи
Технолоджи
»
в
разра
-
ботке
и
внедрении
аппаратных
средств
для
электроэнергетики
придерживается
страте
-
гии
максимизации
функционала
продукции
в
целях
оптимизации
решения
поставленных
заказчиком
технических
задач
.
УСПД
TOPAZ
является
в
части
учета
,
сбора
,
обработки
,
хранения
,
отображения
и
передачи
инфор
-
мации
именно
таким
продуктом
.
При
этом
стоит
отметить
значительный
экономический
эффект
от
внедрения
УСДП
TOPAZ
в
случае
наличия
в
эксплуатации
на
предприятии
устройств
телемеханики
TOPAZ,
что
объясняется
отсутствием
необхо
-
димости
переобучения
персонала
как
на
ис
-
пользование
нового
оборудования
,
так
и
на
изучение
нового
программного
обеспечения
в
связи
с
высокой
унификацией
всей
продук
-
ции
ООО
«
ПиЭлСи
Технолоджи
».
Р
…
GSM
RS 485
RS 485
RS 485
RS 485
RS 485
RS 485
ИВК
УСПД
Рис
. 2.
Структурная
схема
АИИС
КУЭ
www.tpz.ru
+7 (495) 510-49-61
ОБОРУДОВАНИЕ
Оригинал статьи: Цифровая платформа учета энергоресурсов TOPAZ АСКУЭ
Одной из основополагающих характеристик компании, специализирующейся на разработке, производстве и внедрении аппаратных средств и готовых технических решений в различных областях промышленности, является широта линейки производимой продукции. ООО «ПиЭлСи Технолоджи», находясь в непрерывной связи с заказчиками в электроэнергетической отрасли, постоянно предлагает новые технические решения, стараясь не только идти в ногу со временем, но и опережать его. Так в свое время для удовлетворения высоких запросов заказчиков в части построения систем сбора и передачи цифровой информации в составе АСУ ТП и телемеханики подстанций специалистами нашей компании был разработан программно-технический комплекс (ПТК) TOPAZ.
