Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ - "ПС 500 кВ Челябинская" (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения информации по всем расчетным точкам учета и передачи ее в ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС», ОАО «ФСК-ЕЭС» в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС состоит из измерительных каналов (далее ИК), включающих следующие средства измерений:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001;
- измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001;
- многофункциональные счетчики электрической энергии.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;
- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - участников оптового рынка электроэнергии;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
Принцип действия:
Первичные 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 соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации, которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД уровня, где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), сбор и хранение результатов измерений. Далее информация поступает на ИВК.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). В СОЕВ входят средства измерений, обеспечивающие измерение времени, также учитываются временные характеристики (задержки) линий связи, которые используются при синхронизации времени.
Синхронизация времени производится с помощью GPS-приемника, принимающего сигналы глобальной системы позиционирования, входящего в комплект УССВ, подключаемого к УСПД. От УССВ синхронизируются внутренние часы УСПД, а от них - внутренние часы счетчиков, подключенных к УСПД. Уставка, при достижении которой происходит коррекция часов УСПД, составляет 1 с. Синхронизация внутренних часов счетчика с верхним уровнем АИИС КУЭ происходит при каждом обращении (каждый сеанс связи). ПО позволяет назначить время суток, в которое можно производить коррекцию времени. Рекомендуется для этой операции назначить время с 00:00 до 03:00 часов.
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.
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сут.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ с указанием наименования ввода, типов и классов точности средств измерений, входящих в состав ИК, номера регистрации средств измерений в Государственном реестре средств измерений представлен в таблице 1.
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Состав измерительных каналов
| № | Код | | Состав измерительного канала | Вид |
| ИИК п/п | НП АТС | Наименование объекта | Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | электро энергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| | ГЧ о ГЧ | | тлм-ю | нтми-ю | EA02RAL-P4B-4 | |
| | ВЛ - Юкв «Кугалы» | кл. т 0,5 | кл. т 0,5 | кл. т 0,2S/0,5 | |
| | | | Ктг =150/5 | Ктн = 10000/100 | Зав. №01090108 | |
| 1 | со о о о СО о ГЧ г- | | Зав. № 3970 Зав. № 3964 Зав. № Г осреестр № 2473-05 | Зав. № 3486 Зав. № 3486 Зав. № 3486 Г осреестр № 831 -69 | Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| | | | тлм-ю | НТМИ -10 | EA02RAL-P4B-4 | |
| | о ГЧ | ВЛ - 10 кв «Откормочный» | кл. т 0,5 | кл. т 0,5 | кл. т 0,2S/0,5 | |
| | | | Ктт =150/5 | Ктн = 10000/100 | Зав. №01090109 | |
| 2 | со о о о со о ГЧ 'St г- | | Зав. № 9645 Зав. № 9094 Зав. № Г осреестр № 2473-05 | Зав. № 3486 Зав. № 3486 Зав. № 3486 Госреестр № 831-69 | Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| | | | ТФЗМ-110 Б | НКФ-110 | EA02RALX-P4B-4 | |
| | о ГЧ | В Л -110 «Бишкиль» | кл. т 0,5 | кл. т 0,5 | кл. т 0,2S/0,5 | |
| | о | | Ктг = 600/5 | Ктн = 110000: V3/100:V3 | Зав. №01090114 | |
| 3 | со о о о СО о ГЧ Г" | | Зав. № 27272 Зав. №27292 Зав. №27175 Госреестр № 24811 -03 | Зав. № 28560 Зав. № 28567 Зав. № 28575 Госреестр № 26452-06 | Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| | ГЧ о ГЧ | | ТФЗМ-110 Б | НКФ-110 | EA02RAL-P4B-4 | |
| | В Л - 110 кВ «Мисяш» | кл. т 0,5 | кл. т 0,5 | кл. т 0,2S/0,5 | |
| | Г" о | | Ктг = 600/5 | Ктн = 110000:V3/100:V3 | Зав. № 01090214 | |
| 4 | СО о о о со о ГЧ Tf г-* | | Зав. №27127 Зав. №27177 Зав. № 27302 Г осреестр № 24811-03 | Зав. №28560 Зав. №28567 Зав. № 28575 Г осреестр № 26452-06 | Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| | | | ТФЗМ-110 Б | НКФ-110 | EA02RAL-P4B-4 | |
| | о | ВЛ - 110 кВ «Шахматове» | кл. т 0,5 | кл. т0,5 | кл. т 0,2S/0,5 | |
| | С-» © | | Ктт = 600/5 | Ктн = 110000:V3/100:V3 | Зав. № 01090106 | |
| 5 | со о о о со о (N ч- Г-" | | Зав. № 127152 Зав. № 127289 Зав. № 127278 Г осреестр № 24811 -03 | Зав. № 28393 Зав. № 28393 Зав. № 28393 Госреестр № 26452-06 | Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| | | | ТФЗМ-500 | НДЕ - 500 | EA02RAL-P4B-4 | |
| | | ВЛ 500 кВ «Костанайская- | кл.т 0,5 | кл. т 0,5 | кл. t0,2S/0,5 | |
| | | Челябинская» | Ктг = 2000/1 | Ктн = 500000:V3/100:V3 | Зав. №01090635 | активная реактивная |
| 6 | | | Зав. № 902 Зав. № 901 Зав. № 903 Госреестр № 26546-08 | Зав. № 1275381 Зав. № 1275376 Зав. № 1275380 Г осреестр № 24991 -03 | Госреестр № 16666-97 |
| | | | TG-145 | НКФ-110 | EA02RAL-P4B-4 | |
| | о о\ | ОВГ-ПОкВ | кл. т 0,2S | кл. т 0,5 | кл. т 0,2S/0,5 | |
| | о | | Ктг = 600/5 | Ктн= 110000:V3/100:V3 | Зав. №01090124 | |
| 7 | со о о о со о ГЧ г- | | Зав. № 997 Зав. № 998 Зав. № 996 Госреестр № 15651-06 | Зав. №28393 Зав. №28565 Зав. № 28569 Госреестр № 26452-06 | Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| Границы допускаемой относительной погрешности измерения энергии в рабочих условиях эксплуатации АИ | активной электрической ИСКУЭ |
| Номер ИИК | COS(p | 5i(2)"/„ Il(2)^ 1нзм< Ь% | 65 %, I5 vS I вм< 120 % | 820 %, I 20 Iизм^ 1100 % | §100 %, IlOO °/S I изм<- 1120 % |
| 1-6 (TT 0,5; ТН 0,5; Сч 0,2S) | 1,0 | - | ±1,9 | ±1,2 | ±1,0 |
| 0,9 | - | ±2,4 | ±1,4 | ±1,2 |
| 0,8 | - | ±2,9 | ±1,7 | ±1,4 |
| 0,7 | - | ±3,6 | ±2,0 | ±1,6 |
| 0,5 | - | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 |
| 7 (ТТ 0,2S; ТН 0,5; Сч 0,2S) | 1,0 | ±1,3 | ±1,0 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,9 | ±1,3 | ±1,1 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,8 | ±1,5 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
| 0,7 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,5 | ±2,2 | ±1,8 | ±1,6 | ±1,6 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИИК (реактивная энергия)
| Границы допускаемой относительной погрешности измерения р энергии в рабочих условиях эксплуатации АИ | «активной электрической ИСКУЭ |
| Номер ИИК | coscp | 8l(2)"/„ I](2)-':' I И]Ч< 15 % | 85%, Ь ‘/S I юм< 120 % | 820 %, I 20 %- I изм< 1100 % | 8100%, Iioo vS 11ПМ< 1120 % |
| 1 -6 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5) | 0,9 | - | ±7,1 | ±3,9 | ±2,9 |
| 0,8 | - | ±4,5 | ±2,5 | ±1,9 |
| 0,7 | - | ±3,7 | ±2,1 | ±1,7 |
| 0,5 | - | ±2,7 | ±1,6 | ±1,3 |
| 7 (ТТ 0,2S; ТН 0,5; Сч 0,5) | 0,9 | ±3,8 | ±2,5 | ±2,0 | ±1,9 |
| 0,8 | ±2,7 | ±1,8 | ±1,5 | ±1,4 |
| 0,7 | ±2,4 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,3 |
| 0,5 | ±2,0 | ±1,4 | ±1,1 | ±1,1 |
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :
• напряжение питающей сети: напряжение (0,98...1,02)-Uhom, ток (1 + 1,2)-Ihom, cos<p=0,9 инд;
• температура окружающей среды (20±5) °С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
• напряжение питающей сети (0,9 ...1,1)-Uhom, сша тока (0,01 ...1,2)-1ном;
• температура окружающей среды:
- счетчики электроэнергии «ЕвроАльфа» от минус 40 °С до плюс 70 °С;
- УСПД от плюс 5 до плюс 35 °С;
- трансформаторы тока по ГОСТ 7746;
- трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряженш по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии, по ГОСТ Р 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
• счетчик электроэнергии "ЕвроАЛЬФА" - среднее время наработки на отказ не менее 80000 часов;
• УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для сервера Тв < 1 час;
• для УСПД Тв < 1 час;
• для компьютера АРМ Тв < 1 час;
• для модема Тв < 1 час.
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:
• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;
• панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;
• наличие защиты на программном уровне — возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УСПД, сервере, АРМ;
• организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;
• защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий
• фактов параметрирования счетчика;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД (функция автоматизирована);
• сервере (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчики электроэнергии "ЕвроАЛЬФА" - до 5 лет при температуре 25 °С;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА
Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ - "ПС 500 кВ Челябинская». Методика поверки». МП-922/446-2010 утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в ноябре 2010 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ-по ГОСТ 8.217-2003;
- ТН - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- Счетчик "ЕвроАЛЬФА" - в соответствии с документом «ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные Евро Альфа. Методика поверки». УСПД RTU-325 - в соответствии с документом ДЯИМ.466453.005 МП утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС».
- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04);
- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- Термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений - 40.. .+60°С, цена деления 1°С.
Межповерочный интервал - 4 года.
СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ (МЕТОДАХ) ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения производятся в соответствии с документом: «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ -"ПС 500 кВ Челябинская"».
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
2. ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
3. ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
4. ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.
5. ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
6. ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0.5S.
7. ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
8. МИ 2999-2006 «Рекомендация. ГЦИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Рекомендации по составлению описания типа».
