Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ГТ Энерго» Барнаульская ГТ-ТЭЦ (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии и мощности, автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325L, автоматизированное рабочее место (АРМ) и каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя центральный сервер баз данных (сервер) с программным обеспечением (ПО) «АльфаЦЕНТР», устройство синхронизации системного времени УССВ-35ИУБ, АРМ, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи через преобразователь интерфейсов поступает на УСПД, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам. Далее измерительная информация от УСПД по основному каналу связи Ethernet локальной вычислительной сети поступает на сервер. При отказе основного канала связи полученные данные от УСПД поступают на GSM-модем, который по резервному каналу связи стандарта GSM передаёт измерительную информацию на сервер. На сервере осуществляется дальнейшая обработка измерительной информации, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов.
Передача информации от сервера в программно-аппаратный комплекс АО «АТС» с электронной цифровой подписью субъекта оптового рынка электроэнергии (ОРЭ), в филиал АО «СО ЕЭС» Новосибирское РДУ и в другие смежные субъекты ОРЭ осуществляется по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.
Результаты измерений электроэнергии передаются в целых числах кВтч и соотнесены с единым календарным временем.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системного времени УССВ-35НУ8, синхронизирующим часы измерительных компонентов системы по сигналам проверки времени, получаемым от GPS-приемника.
Сравнение показаний часов сервера с единым координированным временем UTC (обеспечивается подключенным к нему УCСВ-35HVS) осуществляется ежесекундно, корректировка часов сервера производится при расхождении с УССВ-35HVS на величину ±1 с.
Сравнение показаний часов УСПД с часами сервера осуществляется 1 раз в 30 минут, корректировка часов УСПД производится при расхождении с часами сервера на величину ±2 с.
Сравнение показаний часов счетчиков с часами УСПД осуществляется во время сеанса связи со счетчиком (1 раз в 30 минут). Корректировка часов счетчиков производится при расхождении показаний часов счетчиков и часов УСПД на величину более ±2 с.
Журналы событий счетчика, УСПД и сервера отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР», имеющее сертификат соответствия № ТП 031-15 от 12.03.2015 г. в Системе добровольной сертификации программного обеспечения средств измерений. Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР»
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ac metrology.dll |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 15.04.01.01 |
Цифровой идентификатор ПО | 3E736B7F380863F44CC8E6F7BD211C54 |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
| | Измерительные компоненты | | | Метрологические характеристики ИК |
Но мер ИК | Наименование точки измерений | ТТ | ТН | Счетчик | УСПД | Сервер | Вид электро энергии | Границы допускаемой основной относительной погрешности, (±5) % | Границы допускаемой относительной погрешности в рабочих условиях, (±5) % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| | AR | VR | | | | Актив- | | |
1 | Барнаульская ГТ-ТЭЦ, КРУ-6 кВ, | Кл.т. 0,5 1250/5 | Кл.т. 0,5 6300/V3/100/V3 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 | | | ная | 1,1 | 3,0 |
| 1 с.ш. 6 кВ, яч.5 | Рег. № 21989-01 Фазы: А; В; С | Рег. № 21988-01 Фазы: А; В; С | Рег. № 36697-12 | | | Реак тивная | 2,3 | 4,7 |
| | AR | VR | | | | Актив- | | |
| Барнаульская | Кл.т. 0,5 | Кл.т. 0,5 | СЭТ-4ТМ.03М | | | ная | 1,1 | 3,0 |
2 | ГТ-ТЭЦ, КРУ-6 кВ, | 1250/5 | 6300/V3/100/V3 | Кл.т. 0,2S/0,5 | | | | | |
| 2 с.ш. 6 кВ, яч.6 | Рег. № 21989-01 | Рег. № 21988-01 | Рег. № 36697-12 | RTU-325L Рег. № 37288-08 | HP ProLiant ML370 | Реак- | 2,3 | 4,7 |
| | Фазы: А; В; С | Фазы: А; В; С | | тивная | | |
| | AR | VR | | Актив- | | |
3 | Барнаульская ГТ-ТЭЦ, КРУ-6 кВ, | Кл.т. 0,5 1250/5 | Кл.т. 0,5 6300/V3/100/V3 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 | ная | 1,1 | 3,0 |
| 3 с.ш. 6 кВ, яч.21 | Рег. № 21989-01 Фазы: А; В; С | Рег. № 21988-01 Фазы: А; В; С | Рег. № 36697-12 | | | Реак тивная | 2,3 | 4,7 |
| | AR | VR | | | | Актив- | | |
| Барнаульская | Кл.т. 0,5 | Кл.т. 0,5 | СЭТ-4ТМ.03М | | | ная | 1,1 | 3,0 |
4 | ГТ-ТЭЦ, КРУ-6 кВ, | 1250/5 | 6300/V3/100/V3 | Кл.т. 0,2S/0,5 | | | | | |
| 4 с.ш. 6 кВ, яч.20 | Рег. № 21989-01 Фазы: А; В; С | Рег. № 21988-01 Фазы: А; В; С | Рег. № 36697-12 | | | Реак тивная | 2,3 | 4,7 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
5 | ПС 110 кВ Сибэнергомаш, ГРУ-6 кВ, 1 с.ш. 6 кВ, яч.9 | ТЛК10-6 Кл.т. 0,5 1500/5 Рег. № 9143-01 Фазы: А; С | НАМИ-10-95 УХЛ2 Кл.т. 0,5 6000/100 Рег. № 20186-00 Фазы: АВС | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | RTU-325L Рег. № 37288-08 | HP ProLiant ML370 | Актив ная Реак тивная | 1,1 2,3 | 3,0 4,7 |
6 | ПС 110 кВ Сибэнергомаш, ГРУ-6 кВ, 4 с.ш. 6 кВ, яч.4 | ТЛК10-6 Кл.т. 0,5 1500/5 Рег. № 9143-01 Фазы: А; С | НАМИ-10-95 УХЛ2 Кл.т. 0,5 6000/100 Рег. № 20186-00 Фазы: АВС | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | Актив ная Реак тивная | 1,1 2,3 | 3,0 4,7 |
7 | ПС 110 кВ Сибэнергомаш, 0РУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ Барнаульская ТЭЦ-2 -Сибэнергомаш с отпайкой на ПС Трансмаш (ВЛ ТС-100) | ТФМ-110 Кл.т. 0,5 1000/5 Рег. № 16023-97 Фазы: А; В; С | НКФ-110-57 У1 Кл.т. 0,5 110000/V3/ 100/V3 Рег. № 14205-94 Фазы: А; В; С | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | Актив ная Реак тивная | 1,1 2,3 | 3,0 4,7 |
8 | ПС 110 кВ Сибэнергомаш, 0РУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ Сибэнергомаш -Опорная (ВЛ С0-102) | ТФМ-110 Кл.т. 0,5 1000/5 Рег. № 16023-97 Фазы: А; В; С | НКФ-110-57 У1 Кл.т. 0,5 110000/V3/ 100/V3 Рег. № 14205-94 Фазы: А; В; С | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 | Актив ная Реак тивная | 1,1 2,3 | 3,0 4,7 |
Погрешность СОЕВ не превышает ±5 с. |
Примечания:
1 В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95.
2 Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 мин.
3 Погрешность в рабочих условиях указана для тока 5 % от !ном, cosj = 0,8инд.
4 ТТ по ГОСТ 7746-2015, ТН по ГОСТ 1983-2015, счетчики в режиме измерений активной электрической энергии по ГОСТ Р 52323-2005 и в режиме измерений реактивной электрической энергии по ГОСТ Р 52425-2005, но ввиду отсутствия в ГОСТ Р 52425-2005 класса точности 0,5, пределы погрешностей при измерении реактивной энергии счетчиков класса точности 0,5 устанавливаются равными пределам соответствующих погрешностей счетчиков активной энергии класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005.
5 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 2 метрологических характеристик. Допускается замена УСПД на аналогичное утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
1 | 2 |
Количество ИК | 8 |
Нормальные условия: параметры сети: напряжение, % от №ом ток, % от !ном коэффициент мощности cos9 частота, Гц температура окружающей среды, °С | от 95 до 105 от 5 до 120 0,9 от 49,8 до 50,2 от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: параметры сети: напряжение, % от №ом ток, % от !ном коэффициент мощности cos9 частота, Гц температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды в месте расположения счетчиков и УСПД, °С температура окружающей среды в месте расположения сервера, °С | от 90 до 110 от 5 до 120 от 0,5 до 1,0 от 49,6 до 50,4 от +15 до +40 от +15 до +40 от +15 до +25 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: для счетчиков: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для УСПД: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч для УССВ: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч | 165000 2 100000 24 35000 2 |
для сервера: среднее время наработки на отказ, ч, не менее среднее время восстановления работоспособности, ч | 70000 1 |
1 | 2 |
Глубина хранения информации: | |
для счетчиков: | |
тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, | |
не менее | 113 |
при отключении питания, лет, не менее | 10 |
для УСПД: | |
суточные данные о тридцатиминутных приращениях | |
электроэнергии по каждому каналу, а также электроэнергии, | |
потребленной за месяц по каждому каналу, сут, не менее | 45 |
при отключении питания, лет, не менее | 5 |
для сервера: | |
хранение результатов измерений и информации состояний | |
средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счетчика: параметрирования; пропадания напряжения; коррекции времени в счетчике.
- журнал УСПД: параметрирования; пропадания напряжения; коррекции времени в счетчике и УСПД; пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: счетчика электрической энергии;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения; испытательной коробки;
УСПД;
сервера.
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
счетчика электрической энергии;
УСПД;
сервера.
Возможность коррекции времени в:
счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
УСПД (функция автоматизирована); сервере (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации: о состоянии средств измерений;
о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
измерений 30 мин (функция автоматизирована);
сбора не реже одного раза в сутки (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
Трансформаторы тока | AR | 12 |
Трансформаторы тока | ТЛК10-6 | 4 |
Трансформаторы тока | ТФМ-110 | 6 |
Трансформаторы напряжения | VR | 12 |
Трансформаторы напряжения антирезонансные трехфазные | НАМИ-10-95 УХЛ2 | 2 |
Трансформаторы напряжения | НКФ-110-57 У1 | 6 |
Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 8 |
Устройства сбора и передачи данных | RTU-325L | 1 |
Устройство синхронизации системного времени | УССВ-35HVS | 1 |
Сервер | HP ProLiant ML370 | 1 |
Методика поверки | МП ЭПР-057-2018 | 1 |
Формуляр | ГТ-ТЭЦ.7703806647.002.ФО | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП ЭПР-057-2018 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ГТ Энерго» Барнаульская ГТ-ТЭЦ. Методика поверки», утвержденному ООО «ЭнергоПромРесурс» 29.01.2018 г.
Основные средства поверки:
- средства поверки в соответствии с нормативными документами на средства измерений, входящие в состав АИИС КУЭ;
- по МИ 3196-2009 ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей;
- по МИ 3195-2009 ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей;
- радиочасы МИР РЧ-02, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 46656-11);
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-02;
- термогигрометр CENTER (мод.315) (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 22129-09);
- барометр-анероид метеорологический БАММ-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 5738-76);
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 28134-04);
- прибор Энерготестер ПКЭ-А (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53602-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ГТ Энерго» Барнаульская ГТ-ТЭЦ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения