Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная учета количества электрической энергии - АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» предназначена для измерений активной и реактивной энергии за установленные интервалы времени, измерений времени и интервалов времени.
Область применения АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» - коммерческий учёт электроэнергии на ПС 330 кВ Баксан ОАО «ФСК ЕЭС».
Описание
АИИС КУЭ «Г1С 330 кВ Баксан» представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» состоит из следующих функциональных уровней:
1) Уровень измерительно-информационного комплекса (ИИК), выполняющий функцию автоматического проведения измерений в точке измерений и включающий в себя:
- измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001;
- измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001;
- многофункциональные счетчики электрической энергии в соответствии с ГОСТ 26035-83 и ГОСТ 30206-94.
2) Уровень устройства сбора и передачи данных (УСПД) подстанции, выполняющий функции консолидации информации по подстанции и включающий в себя:
- устройство сбора и передачи данных, обеспечивающее интерфейс доступа к уровню ИИК;
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).
лист 2 всего листов 10
Автоматизированный сбор и хранение результатов измерений со второго уровня, функцию подготовку и передачу отчетных документов пользователям обеспечивается информационно-вычислительным комплексом (ИВК) МЭС Юга.
Система обеспечения единого времени (СОЕВ) формируется на всех уровнях АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» и выполняет законченную функцию измерений текущего времени, осуществляет привязку к единому календарному времени, обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии.
АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» выполняет следующие основные функции:
- измерения приращений активной и реактивной электрической энергии на заданных интервалах времени;
- измерения средних значений активной и реактивной электрической мощности на заданных интервалах времени;
- ведение системы обеспечения единого времени;
- периодический и (или) по запросу автоматический сбор результатов измерений приращений электроэнергии и средних значений электрической мощности с заданной дискретностью учета;
- хранение результатов измерений, информации о состояний объектов и средств измерений в базе даны;
- обеспечение безопасности хранения данных и программного обеспечения;
- обеспечение ежесуточного резервирования баз данных на внешних носителях информации;
- разграничения доступа к базам данных для различных групп пользователей и фиксация всех действий пользователей с базой данных;
- формирование отчетных документов в согласованном формате, в том числе в XML формате, установленном для информационного обмена между субъектами оптового рынка электроэнергии и передачи их по электронной почте;
- предоставление пользователям регламентированного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений в виде визульных, печатных и электронных форм;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
- конфигурирование и настройка параметров функционирования технических средств и программного обеспечения;
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств системы.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по измерительным линиям связи поступают на входы счетчика электроэнергии, где производится измерение мгновенных и средних значений активной и реактивной мощности. На основании средних значений мощности измеряются приращения энергии за интервал времени 30 мин.
Результаты измерений счетчиками активной и реактивной энергии собираются УСПД, где производится накопление и хранение результатов измерений по подстанции.
Во всех компонентах АИИС КУЭ автоматически поддерживается единое время. Время в АИИС КУЭ постоянно синхронизируется с единым астрономическим временем с помощью устройства синхронизации системного времени (УССВ) - GPS-приемника, принимающего сигналы глобальной системы позиционирования. Коррекция производится при отклонении времени устройства от единого времени системы на ± 1 с и более. Значение времени внутренних часов счетчиков корректируется при каждом обмене данными с УСПД. Время в системе соответствует текущему московскому зимнему времени.
лист 3 всего листов J_0
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД содержат значение коррекции и времени (дата, часы, минуты) ее выполнения.
Технические характеристики
Уровень подстанции реализован на базе УСПД RTU-325 (Госреестр № 19495-03). Состав измерительных каналов АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» приведен в таблице
1.
Таблица 1 - Перечень ИК АИИС КУЭ
| №№ | Наименование точки учёта | Состав измерительного канала | Вид электро энергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик статический трёхфазный переменного тока активной/реактивной энергии |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| ОАО "ФСК ЕЭС" МЭС "Юга" ПС ЗЗОкВ Баксан |
| 1 | ВЛ-110-103 (ПС Баксан-110-Водозабор) точка измерения 1 | ТФНД-110 класс точности 0,5 Ктт= 1000/1 Зав. № 6393 ; 6390 ; 1191 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-57 У1 класс точности 0,5 Ктн=( 110000/V3) / (100/V3) Зав. № 2645 ; 2626 ; 2677 Госреестр № 14205-05 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0.2S /0,5 Зав. № 1003248 Госреестр № 14555-02 | активная/ реактивная |
| 2 | ВЛ-110-37 (БГЕС) точка измерения 2 | ТФНД-ЮОМ-П класс точности 0,5 Ктт= 1000/1 Зав. № 6405 ; 6400 , 6399 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-57 У1 класс точности 0,5 Ктн=(110000/V3) / (100/V3) Зав. № 2623 ; 2632 ; 2670 Госреестр № 14205-05 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003249 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 3 | М-2 110 кВ точка измерения 3 | ТФНД-110 класс точности 0,5 Кп= 1000/1 Зав. № 1189 ; 1194 ; 1196 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-57 У1 класс точности 0,5 Ктн=(110000/V3) /(100/V3) Зав. № 2623 ; 2632 ; 2670 Г осреестр № 14205-05 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S / 0,5 Зав. № 1003106 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 4 | ВЛ-100-173 (Г унделен) точка измерения 4 | ТФНД-110 класс точности 0,5 Ктт= 1000/1 Зав. № 6391 ; 6394 ; 6393 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-57 У1 класс точности 0,5 Ктн=(110000/V3) / (100/V3) Зав. № 2645 ; 2626 ; 2677 Госреестр № 14205-05 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S / 0,5 Зав. № 1003103 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 5 | ВЛ-110-35 (ЦРУ) точка измерения 5 | ТФНД-110 класс точности 0.5 Ктт= 1000/1 Зав. № 4206 ; 3267 ; 3548 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-57 У1 класс точности 0,5 Ктн=(110000/V3) / (100/^3) Зав. № 2623 ; 2632 ; 2670 Госреестр № 14205-05 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S / 0,5 Зав. № 1003421 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 6 | ВЛ-110-174 (ЦРУ) точка измерения 6 | ТФНД-110 класс точности 0,5 Ктт=1000/1 Зав. № 4183 ; 4215 ; 4393 Госреестр А"» 2793-88 | НКФ-110-57 У1 класс точности 0,5 Ктн=(110000/V3) / (100/V3) Зав. № 2645 ; 2626 ; 2677 Госреестр № 14205-05 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S / 0,5 Зав. № 1003399 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 7 | Ф1010 ЮкВ (Кызбурун-Ю) точка измерения 7 | ТЛМ-10-2 УЗ класс точности 0,5 Ктт= 150/5 Зав. № 6909 ; - ; 6862 Госреестр № 2473-00 | НАМИ-Ю класс точности 0,2 Ктн= 10000/100 Зав. № 614 ; 614 ; 614 Госреестр № 11094-87 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S / 0,5 Зав. № 1003593 Госреестр № 14555-02 | активная/ реактивная |
| 8 | Ф-105 10 кВ (Кызбурун-10) точка измерения 8 | ТЛМ-10-2 УЗ класс точности 0,5 Кп= 150/5 Зав. № 6823 ; - ; 6875 Госреестр № 2473-00 | НАМИ-Ю класс точности 0,2 Ктн=10000/100 Зав. № 607 ; 607 ; 607 Госреестр № 11094-87 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S / 0,5 Зав. № 1003890 Госреестр № 14555-02 | активная/ реактивная |
| 9 | Ф-106 10 кВ (СН БГЭС) точка измерения 9 | тлм-ю класс точности 0,5 Ктт= 100/5 Зав. № 5503 ; - ; 6762 Госреестр № 2473-00 | НАМИ-10 класс точности 0,2 Ктн=Ю000/Ю0 Зав. № 607 ; 607 ; 607 Госреестр № 11094-87 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003173 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 10 | Ф-107 ЮкВ (Нарт-Фука) точка измерения 10 | ТЛМ-10-2 УЗ класс точности 0,5 Ктт=100/5 Зав. № 6758 ; - ; 5507 Госреестр № 2473-00 | НАМИ-Ю класс точности 0,2 Ктн=Ю000/Ю0 Зав. № 607 ; 607 ; 607 Госреестр № 11094-87 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,2 Зав. № 1003762 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
| 11 | Ф-108 10 кВ (Заюково) точка измерения 11 | ТЛМ-10-2 УЗ класс точности 0,5 Ктт= 100/5 Зав. № 812:3 ; - ; 8129 Госреестр № 2473-00 | НАМИ-Ю класс точности 0,2 Ктн=10000/100 Зав. № 614 ; 614 ; 614 Госреестр № 11094-87 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003693 Госреестр № 14555-02 | активная/ реактивная |
| 12 | Ф-109 10 кВ (Заюково) точка измерения 12 | ТЛМ-10-2 УЗ класс точности 0,5 Кп=100/5 Зав. № 8112 ; - ; 8127 Госреестр № 2473-00 | НАМИ-Ю класс точности 0,2 Ктн=Ю000/100 Зав. № 614 ; 614 ; 614 Госреестр № 11094-87 | AIR-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003647 Госреестр № 14555-02 | активная / реактивная |
Погрешность системного времени не превышает ± 5 с.
Метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ при измерении количества активной энергии и средней активной мощности за интервал времени 30 мин в нормальных и рабочих условиях применения приведены в таблице 2, при измерении количества реактивной энергии и средней реактивной мощности за интервал времени 30 мин - в таблице 3.
Таблица 2 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ при измерении количества активной энергии и средней активной мощности
| Номера ИК | Классы точности СИ | Коэффициент мощности | 8 1(2)% | &5% | 8 20 % | 8 !оо% |
| ^р! 1:2) рши<№'р! 5 °/о | ^рГ 5 vSWр mv<Wpi 20 % | ^р[20%-^р р1100% | ^pIlOOS'o-^р pi 120% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1-6 | ТТ 0,5 ТН 0,5 Сч 0,2S | 0,50 | - | ± 5,46 | ± 3,00 | ± 2,27 |
| 0,60 | - | ± 4,37 | ± 2,44 | ± 1,88 |
| 0,70 | - | ± 3,56 | ± 2,02 | ± 1,59 |
| 0,80 | - | ± 2,91 | ± 1,70 | ± 1,36 |
| 0,90 | - | ±2,36 | ± 1,43 | ± 1,18 |
| 1,00 | - | ± 1,87 | ± 1,20 | ± 1.03 |
| 7-12 | ТТ 0,5 ТН 0,2 Сч 0,2S | 0,50 | - | ± 5,35 | ± 2,80 | ± 2,00 |
| 0,60 | - | ± 4,28 | ± 2,27 | ± 1,65 |
| 0,80 | - | ± 3,48 | ± 1,87 | ± 1,39 |
| 0,90 | - | ± 2,83 | ± 1,57 | ± 1,20 |
| 1,00 | - | ± 2,29 | ± 1,31 | ± 1,04 |
| 1,00 | - | ± 1,80 | ± 1,09 | ± 0,90 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ при измерении количества реактивной энергии и средней реактивной мощности
| Номера ИК | Классы точности СИ | Коэффициент мощности | 8 1(2)% | 8 ю0/» | 820% | 8 юо% |
| ^ pi h2;.:i:-^/ р р15% | 0'р.5и<0'р,пм<»'р 120% | ^ р120%-^ Р )П„<И/ р1100% | Wpi Kill vSWр юм— ^pi 120 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 |
| | ТТ 0,5 | 0,50 | - | ± 2,58 | ± 1,60 | ± 1,35 |
| | | 0,60 | - | ± 2,94 | ± 1,77 | ± 1,46 |
| 1-6 | ТН 0,5 | 0,70 | - | ± 3,48 | ± 2,03 | ± 1,63 |
| | Сч 0,5 | 0,80 | - | ± 4,38 | ± 2,48 | ± 1,93 |
| | | 0,90 | - | ± 6,38 | ± 3,50 | ± 2,65 |
| | ТТ 0,5 | 0,50 | - | ±2,51 | ± 1,49 | ± 1,21 |
| | | 0,60 | - | ± 2,87 | ± 1,65 | ± 1,30 |
| 7-12 | ТН 0,2 | 0,70 | - | ± 3,40 | ± 1,89 | ± 1,45 |
| | | 0,80 | - | ± 4,29 | ± 2,31 | ± 1,71 |
| | Сч 0,5 | 0,90 | - | ±6,25 | ± 3,27 | ± 2,34 |
Примечания:
1 Границы относительной погрешности определены для доверительной вероятности 0,95;
2 Нормальные условия эксплуатации:
Параметры электрической сети:
- диапазон действующего значения напряжения от 0,98 до 1,02 от номинального значения;
- диапазон действующего значения силы тока от 1,0 до 1,2 от номинального значения;
- коэффициент мощности 0,87;
- частота напряжения переменного тока от 49,85 до 50,15 Гц;
- температура окружающего воздуха:
- для ТТ и ТН от минус 40 °С до плюс 50 °С;
- для счетчиков электроэнергии: от плюс 18 °С до плюс 25 °С;
- для УСПД от плюс 10 °С до плюс 30 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения не более 0,05 мТл.
3 Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
- параметры электрической сети:
- диапазон действующего значения напряжения от 0,9 до 1,1 от номинального значения;
- диапазон действующего значения силы тока от 0,02 до 1,2 номинального значения;
- коэффициент мощности от 0,8 до 1,0;
- частота напряжения переменного тока от 49,6 до 50,4 Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 30 °С до плюс 35 °С.
Для счетчиков электрической энергии:
- температура окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 70 °С.
- параметры электрической сети:
- диапазон действующего значения напряжения от 0,9 до 1,1 от номинального значения;
- диапазон действующего значения силы тока от 0,05 до 1,2 от номинального значения, для класса точности 0,2S и 0,5S нижняя граница диапазона определяется 0,01 от номинального значения;
- коэффициент мощности от 0,8 до 1,0;
- частота напряжения переменного тока от 49,6 до 50,4 Гц;
4 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии
5 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на подстанции порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть. Порядок оформления замены измерительных компонентов, а также других изменений, вносимых в АИИС КУЭ в процессе их эксплуатации после утверждения типа в качестве единичного экземпляра, осуществляется согласно Приложению Б МИ 2999-2006.
Параметры надежности применяемых АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- счетчик электрической энергии - среднее время наработки на отказ: не менее 50 000 ч; среднее время восстановления работоспособности 48 ч;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 40 000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1 ч;
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
В журналах событий счетчика электроэнергии и УСПД фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция времени Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на ИВК (сервере), предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Глубина хранения информации:
- счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении электрического питания не менее 5 лет при 25 °С,
- ИВК - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу при отключении питания - не менее 3 лет.
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» определяется проектной документацией на систему.
Комплектность АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» представлена в таблице 4. Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение (Тип) | Количество |
| Трансформатор тока | ТФНД-110 | 15 |
| ТФНД-ЮОМ-И | 3 |
| ТЛМ-10-2 УЗ | 10 |
| ТЛМ-10 | 2 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-110-57 У1 | 6 |
| НАМИ-10 | 2 |
| Устройство сбора и передачи данных | RTU 325-Е 1-512-M3-B8-Q-12-G | 1 шт. |
| Счётчики электрической энергии | AIR-4-AL-C-29-T | 12 |
| Внешний адаптер резервного питания для счетчиков | | 12 шт |
| Разветвитель интерфейса RS - 485 | ПР-3 | 2 шт. |
| Оборудование IP-канала связи | | 1 комплект |
| Аппаратура спутниковой связи «Гонец» | | 1 комплект |
| Шкаф для установки компонентов АСКУЭ НКУ | | 1 шт. |
| Устройство синхронизации системного времени | | 1 шт. |
| Источник бесперебойного питания | | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | | 1 экземпляр |
| Методика поверки | МП 111-046-2010 | 1 шт. |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан »» МП 111-046-2010, утвержденная руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Пензенский ЦСМ» в ноябре 2010 г.
Перечень основных средств поверки на измерительные компоненты:
- Трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-20003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- Трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2845-2003 «Измерительные трансформаторы напряжения 6Л/3... 35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации»;
- Счетчик электроэнергии класса точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5 - по методике поверки
с помощью установок МК6800, МК6801;
- Счетчики электроэнергии классов точности 1,0 и 2,0 - по методике поверки с помощью установок ЦУ 6800;
- УСПД RTU-300 - радиочасы МИР РЧ-01, переносной компьютер, оптический преобразователь для работы со счетчиками электроэнергии, входящими в АИИС КУЭ, программное обеспечение для работы со счетчиками электроэнергии и радиочасами МИР РЧ-01.
- термогигрометр CENTER 314: диапазон измерений температуры от минус 20 до плюс 60 °С, погрешность измерений 0,3 %; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, абсолютная погрешность измерений 2,5 %.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
ГОСТ Р 8.596-2:002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
ГОСТ 7746. Трансформаторы тока. Общие технические условия ГОСТ 1983. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия ГОСТ 26035-83 Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия
ГОСТ 30206-94. Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0..2S и 0,5S)
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
ГОСТ 8.217-2003 ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки ГОСТ 8.216-88 ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки МИ 2999-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Рекомендации по составлению описания типа»
МИ 3000-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки»
Техническая документация на систему автоматизированную информационноизмерительную - АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан»
лист 10 всего листов 10
Техническая документация на систему автоматизированную информационноизмерительную - АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан»
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Баксан» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
