Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная учета количества электрической энергии - АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» предназначена для измерений активной и реактивной энергии за установленные интервалы времени, измерений времени и интервалов времени.
Область применения АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» - коммерческий учёт электроэнергии на ПС 330 кВ Нальчик ОАО «ФСК ЕЭС».
Описание
АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» 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 (TH) 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 9
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 Нальчик» 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 Нальчик» 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 9
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 Нальчик» приведен в таблице 1.
Таблица 1 - Перечень ИК АИИС КУЭ
| №№ | Наименование точки учёта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии |
| 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 Нальчик |
| 1 | Ф-623 6 кВ (учет по 0,4) точка измерения 1 | т-0,66 УЗ класс точности 0,5 Ктт=600/5 Зав. № 36184 ; 34934 ; 35130 Госреестр № 9504-84 | класс точности Ктн= Зав. № Госреестр № | A1R-4-AL-C-29-H класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1010127 Госреестр № 14555-95 | активная / реактивная |
| 2 | М-2 НО кВ точка измерения 2 | ТФЗМ-1 ЮБ IV У1 класс точности 0,5 Кп= 1000/1 Зав. № 10506 ; 10561 ; 10559 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-83 У1 класс точности 0,5 Ктн=(1 ЮОООЛ’З)/(100/V3) Зав. № 61801 ; 61808 ; 61861 Госреестр № 1188-84 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003076 Госреестр № 14555-95 | активная/ реактивная |
| 3 | В Л-110-109 (ПТФ) точка измерения 3 | ТФЗМ-1 ЮБ IV У1 класс точности 0,5 Ктт= 1000/1 Зав. № 10283 : 10275 ; 10267 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-83 У1 класс точности 0,5 Ктн=(110000/N3) / (100/V3) Зав. № 61801 ; 61808 ; 61861 Госреестр № 1188-84 | A1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003355 Госреестр № 14555-95 | активная / реактивная |
| 4 | ВЛ-110-104 (Водозабор) точка измерения 4 | ТФЗМ-1 ЮБ IV У1 класс точности 0,5 Ктг-1000/1 Зав. № 10522 : 10240 ; 10244 Госреестр № 2793-88 | НКФ-110-83 У1 класс точности 0,5 Ктн=( 110000//3) / (100/N3) Зав. № 61727 ; 61778 ; 61765 Госреестр № 1188-84 | А1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003128 Госреестр № 14555-95 | активная / реактивная |
| 5 | ФПГ (ПГЛ)ВПГ-1 точка измерения 5 | тлк-ю класс точности 0,5 Ктт=300/5 Зав. № ВПГ 1А ; ; ВПГ1С Госреестр № 9143-83 | НАМИ-10 класс точности 0,2 Ктн=10000/100 Зав. № Госреестр № 11094-87 | А1R-4-AL-C-29-T класс точности 0,2S /0,5 Зав. № 1003184 Госреестр № 14555-95 | 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) % | | 8 20 % | 8 ioo% |
| pl 1 (2) %^ р юм< ^р15 % | ^р1 5 р р! 20 % | w р!20%—рюм**^ pl 100% | р! 100 %-^ р юм<^/ р! 120 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ТТ 0,5 TH- Сч 0,2S | 0,50 | - | ± 5,31 | ± 2,72 | ± 1,89 |
| 0,60 | - | ±4,24 | ± 2,20 | ± 1,56 |
| 0,70 | - | ±3,44 | ± 1,81 | ± 1,31 |
| 0,80 | - | ± 2,80 | ± 1,51 | ± 1,12 |
| 0,90 | - | ± 2,26 | ± 1,25 | ± 0,96 |
| 1,00 | - | ± 1,76 | ± 1,03 | ± 0,83 |
| 2-4 | ТТ 0,5 TH 0,5 Сч 0.2S | 0,50 | - | ± 5,46 | ± 3,00 | ± 2,27 |
| 0,60 | - | ±4,37 | ± 2,44 | ± 1,88 |
| 0,80 | - | ± 3,56 | ± 2,02 | ± 1,59 |
| 0,90 | - | ± 2,91 | ± 1,70 | ± 1,36 |
| 1,00 | - | ±2,36 | ± 1,43 | ± 1,18 |
| 1,00 | - | ± 1,87 | ± 1,20 | ± 1,03 |
| 5 | ТТ 0,5 TH 0,2 Сч 0,2S | 0,50 | - | ± 5,35 | ± 2,80 | ± 2,00 |
| 0,60 | - | ±4,28 | ± 2,27 | ± 1,65 |
| 0,90 | - | ± 3,48 | ± 1,87 | ± 1,39 |
| 1,00 | - | ± 2,83 | ± 1,57 | ± 1,20 |
| 5,00 | - | ±2,29 | ± 1,31 | ± 1,04 |
| 1,00 | - | ± 1,80 | ± 1,09 | ± 0,90 |
лист 5 всего листов 9
Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ при измерении количества реактивной энергии и средней реактивной мощности___________________________________
| Номера ИК | Классы точности СИ | Коэффициент мощности | 3 1(2) % | 3 ю% | 3 20 % | 3 100% |
| W р] 1(2)%^^ р pl 5 % | ^р-5 %<^/ризм<^ pl 20% | Wp\20%<W ризм<^р1 100% | pl 100 %<^ p изм5 pl 120 % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | ТТ 0,5 TH- Сч 0,5 | 0,50 | - | ±2,48 | ± 1,44 | ± 1,14 |
| 0,60 | - | ±2,84 | ± 1,59 | ± 1,23 |
| 0,70 | - | ±3,37 | ± 1,83 | ± 1,37 |
| 0,80 | - | ±4,25 | ± 2,24 | ± 1,62 |
| 0,90 | - | ± 6,21 | ± 3,19 | ± 2,21 |
| 2-4 | ТТ 0,5 TH 0,5 Сч 0,5 | 0,50 | - | ±2,58 | ± 1,60 | ± 1,35 |
| 0,60 | - | ±2,94 | ± 1,77 | ± 1,46 |
| 0,70 | - | ±3,48 | ± 2,03 | ± 1,63 |
| 0,80 | - | ±4,38 | ± 2,48 | ± 1,93 |
| 0,90 | - | ± 6,38 | ± 3,50 | ± 2,65 |
| 5 | ТТ 0,5 TH 0,2 Сч 0,5 | 0,50 | - | ± 2,51 | ± 1,49 | ± 1,21 |
| 0,60 | - | ± 2,87 | ± 1,65 | ± 1,30 |
| 0,70 | - | ± 3,40 | ± 1,89 | ± 1,45 |
| 0,80 | - | ± 4,29 | ± 2,31 | ± 1,71 |
| 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 TH от минус 40 °C до плюс 50 °C;
- для счетчиков электроэнергии: от плюс 18 °C до плюс 25 °C;
- для УСПД от плюс 10 °C до плюс 30 °C;
- магнитная индукция внешнего происхождения не более 0,05 мТл.
3 Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и TH:
- 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 °C до плюс 35 °C.
Для счетчиков электрической энергии:
- температура окружающего воздуха от минус 40 °C до плюс 70 °C.
- 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
лист 6 всего листов 9 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 °C,
- 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
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» определяется проектной документацией на систему.
Комплектность АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение (Тип) | Количество |
| Трансформатор тока | ТФЗМ-ПОБIV У1 | 9 |
| ТЛК-10 | 2 |
| Т-0,66 УЗ | 3 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-110-83 У1 | 6 |
| НАМИ-10 | 1 |
| Устройство сбора и передачи данных | RTU 325-E1-512-M3-B8-Q-12-G | 1 шт. |
| Счётчики электрической энергии | AIR-4-AL-C-29-T | 4 |
| AIR-4-AL-C-29-H | 1 |
| Внешний адаптер резервного питания для счетчиков | | 5 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 111-052-2010 | 1 шт. |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик»» МП 111-052-2010, 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;
. лист 8
всего листов 9 - 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 °C, 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 8.596-2002 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 Нальчик»
лист 9 всего листов 9 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ «ПС 330 кВ Нальчик» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственным поверочным схемам.
