Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии АИИС КУЭ - "ПС 500 кВ Тагил" (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
| № ИИК п/п | Код НП АТС | Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | электро энергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ■ | ВЛ-110 «Доменная» | ТВ-110-50 кл.т 0,5 Ктг = 1000/5 Зав. № 236 Зав. № 404 Зав. №211 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:V3/100:V3 Зав. № 42541 Зав. № 42529 Зав. № 42539 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01126629 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 2 | ■ | ВЛ-110 «Кислородная» | ТВ-110-50 кл.т 0,5 Ктг = 1000/5 Зав. № 229 Зав. №227 Зав. №383 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл.т 0,5 Ктн = 110000: V3/100: V3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139703 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 3 | ■ | ВЛ-110 «Лебяжка-1» | ТВ-110-52 кл. т0,5 Ктг = 600/5 Зав. № б/н Зав. № б/н Зав. № 15622 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:V3/100:^3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139664 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 4 | • | ВЛ-110 «Лебяжка-2» | ТВ-110 кл.т 0,5 Ктт = 600/5 Зав. № б/н Зав. № б/н Зав. № 15623 Госреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т0,5 Ктн = 110000:V3/100:V3 Зав. № 42541 Зав. № 42529 Зав. № 42539 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. № 01139629 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 5 | ■ | ВЛ-110 «Магнетитовая» | ТВ-110-50 кл. т 0,5 Ктг = 500/5 Зав. № 2852 Зав. №2210 Зав. № 2249 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:Уз/100:л/3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139653 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 6 | ■ | ВЛ-110«НТМК-1» | ТВ-110-52 кл. т 0,5 Ктг = 600/5 Зав. № 15611 Зав. № 15622 Зав. № 15620 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:V3/100:V3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139694 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 7 | ■ | ВЛ-110 «НТМК-2» | ТВ-110 кл. т0,5 Ктг = 600/5 Зав. № б/н Зав. № б/н Зав. № 15621 Г осреестр № 29255-07 | | НКФ-110 кл. т0,5 Ктн = 110000: V3/100: л/З Зав. №42541 Зав. № 42529 Зав. № 42539 Г осреестр № 26452-04 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139681 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 8 | ■ | ВЛ-110 «Районная-1» | ТВ-110-50 кл. т0,5 Ктг = 600/5 Зав. №2911 Зав. № 2913 Зав. №2913 Госреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т0,5 Ктн= 110000:V3/100:V3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-06 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139636 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 9 | ' | ВЛ-110 «Районная-2» | ТВ-110 кл.т 0,5 Ктг = 600/5 Зав. № 8246 Зав. № 8225 Зав. №9117 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:л/3/100:л/3 Зав. №42541 Зав. № 42529 Зав. № 42539 Г осреестр № 26452-06 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01174520 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 10 | ■ | ВЛ-110 «Районная-3» | ТВ-110-52 кл. т0,5 Ктг = 500/5 Зав. № 2464 Зав. № 3099 Зав. № 2367 Госреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000: V3/100:л/3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-06 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139652 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 11 | ■ | ВЛ-110 «Тура-1» | ТВ-110-50 кл.т 0,5 Ктт = 600/5 Зав. № 422 Зав. № 8589 Зав. № 8558 Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:V3/100:V3 Зав. № 28828 Зав. № 12067 Зав. №41234 Г осреестр № 26452-06 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139632 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 12 | • | ВЛ-110 «Тура-2» | ТВ-110 кл.т 0,5 Ктг = 600/5 Зав. № б/н Зав. № б/н Зав. № б/н Г осреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т0,5 Ктн = 110000: V3/100:V3 Зав. №42541 Зав. № 42529 Зав. № 42539 Г осреестр № 26452-06 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01176495 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 13 | • | ВЛ-220 «ВТГРЭС-1» | ТВ-220-4 кл. т 0,5 Ктт = 1000/5 Зав. № 277 Зав. № 2426 Зав. № 2429 Госреестр № 20644-05 | НКФ-220 кл. т 0,5 Ктн = 220000:^3/100:^3 Зав. № 1556 Зав. №715029 Зав. №71023 Госреестр № 26453-08 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139692 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 14 | ■ | ВЛ-220 «ВТГРЭС-2» | ТВ-220-4 кл. т0,5 Ктг= 1000/5 Зав. №384 Зав. № 278 Зав. № 279 Г осреестр № 20644-05 | НКФ-220 кл.т 0,5 Ктн = 220000:^3/100: V3 Зав. № 1486520 Зав. № 1486519 Зав. № 715030 Госреестр № 26453-08 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139680 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 15 | ■ | ВЛ-220 «НТГРЭС-1» | ТВ-220/25 кл. т 0,5 Ктт= 1000/5 Зав. № 246 Зав. № 176 Зав. № 1081 Г осреестр № 20644-05 | НКФ-220 кл. т0,5 Ктн = 220000: V3/100:V3 Зав. № 1556 Зав. №715029 Зав. №71023 Госреестр № 26453-08 | EA02RAL-P4B-4 кл. t0,2S/0,5 Зав. №01139654 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 16 | ■ | ВЛ-220 «НТГРЭС-2» | ТВ-220/25 кл. т 0,5 Ктт= 1000/5 Зав. № 2442 Зав. № 2454 Зав. № 2444 Госреестр № 20644-05 | НКФ-220 кл. т 0,5 Ктн = 220000:^3/100: >/3 Зав. № 1486520 Зав. № 1486519 Зав. №715030 Г осреестр № 26453-08 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139705 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 17 | ■ | ОВМ-ПОкВ | ТВ-110-52 кл. т0,5 Ктг= 1000/5 Зав. № б/н Зав. № б/н Зав. № б/н Госреестр № 29255-07 | НКФ-110 кл. т 0,5 Ктн = 110000:V3/100:V3 Зав. №42541 Зав. № 42529 Зав. № 42539 Г осреестр № 26452-06 | EA02RAL-P4B-4 кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01139702 Госреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 18 | ■ | Песчаный | | | СЭТ4ТМ.02.0 кл.т 0,5/1 Зав. № 110041 Госреестр № 20175-01 | активная реактивная |
| 19 | ■ | Энергетик | | | EA02RAL-P4B-4W кл. т 0,2S/0,5 Зав. №01176329 Г осреестр № 16666-97 | активная реактивная |
| 20 | ■ | Рефтинская ГРЭС-Тагил | | | СЭТ4ТМ.02.0 кл.т 0,5/1 Зав. № 6030032 Госреестр № 20175-01 | активная реактивная |
Таблица 2 - Метрологические характеристики ИИК (активная энергия)
| Границы допускаемой относительной погрешности измерения энергии в рабочих условиях эксплуатации АИ | активной электрической ИС КУЭ |
| Номер ИИК | COSq> | §1(2)%, 11(2}— I ш< 15 % | 85%, I5 vS I 1 20 % | 820 %, I 20 %- I изм< I 100 % | 8 юо%, IlOO vS 1 иг.1< I 120 % |
| | 1,0 | - | ±1,9 | ±1,2 | ±1,0 |
| 1 - 17 | 0,9 | - | ±2,4 | ±1,4 | ±1,2 |
| | 0,8 | - | ±2,9 | ±1,7 | ±1,4 |
| (TT 0,5; ТН 0,5; Сч 0,2S) | 0,7 | - | ±3,6 | ±2,0 | ±1,6 |
| 0,5 | - | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИИК (реактивная энергия)
| Границы допускаемой относительной погрешности измерения р энергии в рабочих условиях эксплуатации АИ | «активной электрической ИС КУЭ |
| Номер ИИК | cosq> | 81(21%, Il(2)S 1шм< Ь% | 5 5 %, 15 %^ 1 изм< I 20 % | §20 %, I 20%^ Iku^ 1100 % | 5100%, Il00%^ I изм<' I 120% |
| 1 -17 | 0,9 | - | ±7,1 | ±3,9 | ±2,9 |
| 0,8 | - | ±4,5 | ±2,5 | ±1,9 |
| (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5) | 0,7 | - | ±3,7 | ±2,1 | ±1,7 |
| 0,5 | - | ±2,7 | ±1,6 | ±1,3 |
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, сила тока (0,01 ...1,2)-Ihom;
• температура окружающей среды:
- счетчики электроэнергии «ЕвроАльфа» от минус 40 °С до плюс 70 °С;
- счетчики электроэнергии «СЭТ-4ТМ.02.0» от минус 40 °С до плюс 55 °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 напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 и ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ 26035 и 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.
7. Информационно-измерительные каналы №№ 18-20 не нормируются в связи с отсутствием информации о трансформаторах тока и трансформаторах напряжения.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
• счетчик электроэнергии "ЕвроАЛЬФА" - среднее время наработки на отказ не менее 80000 часов;
• счетчик электроэнергии " СЭТ-4ТМ.02.0" - среднее время наработки на отказ не менее 55000 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;
• счетчик электроэнергии СЭТ-4ТМ.02.0 - хранения информации предыдущие и текущие сутки, предыдущий и текущий месяц, предыдущий и текущий год;
• ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.
МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
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 Тагил». Методика поверки». МП-927/446-2010 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 ЕвроАльфа. Методика поверки».
- Счетчик "СЭТ-4ТМ.02.0" - по методике поверки ИЛГШ.411152.087 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации. Согласована с ГЦИ СИ Нижегордского ЦСМ в сентябре 2004 г.
- 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.
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 Тагил"».
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 26035-83 Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия.
7. ГОСТ 30206-94. Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S).
8. 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.
9. ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
10. МИ 2999-2006 «Рекомендация. ГЦИ. Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии. Рекомендации по составлению описания типа».
