Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3) предназначена для измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, потребленной и переданной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ имеет двухуровневую структуру:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (далее -ИИК ТИ). Включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее - счетчики), вторичные измерительные цепи;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ (далее - ИВК), включающий в себя: сервер сбора данных с установленным программным обеспечением (далее - ПО) ПК«Энергосфера 8.0» (далее - ССД), устройство синхронизации времени на базе контроллера ARIS-2803 (далее - УСВ), автоматизированные рабочие места (далее - АРМ), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
Принцип действия АИИС КУЭ основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных ТТ и ТН, измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче результатов измерений по каналам связи.
Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 минут.
Результаты измерений активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии. По окончании интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале координированного времени UTC(SU).
Цифровой сигнал с выходов счетчиков, с использованием GSM/GPRS модемов, передается в ССД через сеть оператора мобильной связи.
Передача результатов измерений в виде цифрового сигнала с выходов счетчиков осуществляется с использованием GSM/GPRS-модемов по программируемому расписанию опроса ССД, но не реже 1 раза в сутки.
На ИВК осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН (в счетчиках коэффициенты трансформации выбраны равными 1), хранение измеренных данных коммерческого учета и журналов событий, формирование, оформление справочных и отчетных документов, передачу информации в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ.
В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя часы ССД, счетчиков и УСВ. УСВ получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS с помощью модуля системы обеспечения единого времени, интегрированного с процессным модулем контроллера ARIS-2803. Синхронизация часов ССД с УСВ происходит при расхождении времени более чем на ±1 с. (параметр настраиваемый). Синхронизация часов счетчиков с ССД происходит не чаще 1 раза в сутки по следующему алгоритму: ССД определяет поправку часов счетчиков и, в случае, если она превышает ±3 с (параметр настраиваемый), то формирует команду на синхронизацию часов счетчика. Журналы событий счетчиков, ССД отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Программное обеспечение
В ИВК используется программное обеспечение ПК «Энергосфера 8.0». Программное обеспечение имеет уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний». Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО АИИС КУЭ приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | pso_metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b (для 32-разрядного сервера опроса), 6c38ccdd09ca8f92d6f96ac33d157a0e (для 64-разрядного сервера опроса) |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.
| № ИК | Наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | УССВ/Серве р |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 3 6 кВ, яч.56 | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 1000/5 Рег. № 45424-10 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:V3/100:V3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 | Контроллер ARIS-2803 Рег. № 67864-17, FRONT Rack 437 |
| 2 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 4 6 кВ, яч.59 | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 1000/5 Рег. № 45424-10 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:V3/100:V3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 | |
| 3 | ПС 220 кВ Фабрика №3, щитовая СН-0,23 кВ, ввод 0,23 кВ ТСН-2 | Т-0,66 Кл.т. 0,5 Ктт = 75/5 Рег. № 17551-98 | Не используется | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4663411 | |
| 4 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 1 6 кВ,яч.1а | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 1000/5 Рег. № 45424-10 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:V3/100:V3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 | Контроллер ARIS-2803 Рег. № 6786417, FRONT Rack 437 |
| 5 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 2 6 кВ, яч.38а | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 1000/5 Рег. № 45424-10 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:V3/100:V3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 |
| 6 | ПС 220 кВ Фабрика №3, щитовая СН-0,23 кВ, ввод 0,23 кВ ТСН-1 | Т-0,66 Кл.т. 0,5 Ктт = 75/5 Рег. № 17551-98 | Не используется | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4663411 | |
| 7 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 4 6 кВ, яч.71 | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 150/5 Рег. № 45424-10 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:V3/100:V3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 | |
| 8 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 4 6 кВ, яч.68 | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 200/5 Рег. № 17085-98 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:V3/100:V3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 9 | ПС 220 кВ Фабрика №3, ЗРУ-6 кВ, секция 1 6 кВ, яч.11 | TPU 4 Кл.т. 0,5 Ктт = 200/5 Рег. № 17085-98 | TJP 4 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000:^3/100:^3 Рег. № 45423-10 | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 4826611 | Контроллер ARIS-2803 Рег. № 67864-17, FRONT Rack 437 |
| Примечания: 1 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 таблицах 3 и 4 метрологических характеристик. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях применения
| ИК №№ | cos ф | I5^ I изм<! 20 | I20< I изм<! 100 | I100< I изм <! 120 |
| 5wоA % | 8wоP % | 5wоA % | 8wоP % | 5wоA % | 8wоP % |
| 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9 | 0,50 | ±5,5 | ±3,0 | ±3,0 | ±1,8 | ±2,3 | ±1,5 |
| 0,80 | ±3,0 | ±4,6 | ±1,7 | ±2,6 | ±1,4 | ±2,1 |
| 0,87 | ±2,7 | ±5,6 | ±1,5 | ±3,1 | ±1,2 | ±2,4 |
| 1,00 | ±1,8 | - | ±1,2 | - | ±1,0 | - |
| 3, 6 | 0,50 | ±5,4 | ±2,9 | ±2,7 | ±1,6 | ±1,9 | ±1,3 |
| 0,80 | ±2,9 | ±4,5 | ±1,5 | ±2,4 | ±1,1 | ±1,8 |
| 0,87 | ±2,6 | ±5,5 | ±1,3 | ±2,8 | ±1,0 | ±2,1 |
| 1,00 | ±1,7 | - | ±1,0 | - | ±0,8 | - |
| Таблица 4 - Метрологические характеристики И | К в рабочих условиях применения |
| ИК №№ | cos ф | I5^ I изм<! 20 | I20< I изм<! 100 | I100< I изм <! 120 |
| 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % |
| 1, 2, 4, 5, 7, 8, 9 | 0,50 | ±5,7 | ±4,0 | ±3,3 | ±3,2 | ±2,6 | ±3,1 |
| 0,80 | ±3,3 | ±5,3 | ±2,2 | ±3,7 | ±1,9 | ±3,4 |
| 0,87 | ±3,0 | ±6,2 | ±2,0 | ±4,1 | ±1,8 | ±3,6 |
| 1,00 | ±2,0 | - | ±1,4 | - | ±1,3 | - |
| 3, 6 | 0,50 | ±5,5 | ±3,9 | ±3,0 | ±3,1 | ±2,3 | ±3,0 |
| 0,80 | ±3,2 | ±5,2 | ±2,0 | ±3,6 | ±1,8 | ±3,2 |
| 0,87 | ±2,9 | ±6,1 | ±1,9 | ±3,9 | ±1,7 | ±3,4 |
| 1,00 | ±1,9 | - | ±1,3 | - | ±1,1 | - |
| Пределы допускаемого значения поправки часов, входящих в СОЕВ, относительно шкалы времени UTC(SU) ±5 с |
I5< I изм<!
I20< I изм<I
20
100
ИК №№
cos ф
5wa %
5wp %
5wa %
5wp %
5wp %
I100< I изм <I 120
5wa %
Примечание:
I2 - сила тока 2% относительно номинального тока ТТ;
I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ;
I20 - сила тока 20% относительно номинального тока ТТ;
I100 - сила тока 100% относительно номинального тока ТТ;
I120 - сила тока 120% относительно номинального тока ТТ;
!изм -силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ;
5wоA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;
5wоР - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии;
5wa - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения;
5wp - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения._
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 9 |
| Нормальные условия: ток, % от 1ном напряжение, % от ^ом коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха для счетчиков, °С: | от 5 до 120 от 99 до 101 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от +21 до +25 |
| Рабочие условия эксплуатации: допускаемые значения неинформативных параметров: ток, % от 1ном напряжение, % от ином коэффициент мощности cos ф мпература окружающего воздуха, °C: для ТТ и ТН для счетчиков и ССД для сервера | от 5 до 120 от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от -40 до +40 от 0 до +40 от +15 до +25 |
| Период измерений активной и реактивной средней мощности и приращений электрической энергии, минут | 30 |
| Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут | 30 |
| Формирование XML-файла для передачи внешним системам | Автоматическое |
| Формирование базы данных с указанием времени измерений и времени поступления результатов | Автоматическое |
| Глубина хранения информации Счетчики: тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее | 100 |
| Сервер ИВК: хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервный сервер с установленным специализированным ПО;
- резервирование каналов связи между уровнями ИВКЭ и ИВК и между ИВК и внешними системами субъектов ОРЭМ, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ.
Ведение журналов событий:
- счётчика, с фиксированием событий:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике.
- ИВК, с фиксированием событий:
- даты начала регистрации измерений;
- перерывы электропитания;
- программные и аппаратные перезапуски;
- установка и корректировка времени;
- переход на летнее/зимнее время;
- нарушение защиты ИВК;
- отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера сбора данных;
- защита информации на программном уровне:
- результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на ССД.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра 55181848.422222.393.4.ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3). Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Трансформаторы тока | TPU 4 | 21 |
| Трансформаторы тока | Т-0,66 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | TJP 4 | 12 |
| Счетчики | ПСЧ-4ТМ.05МК.04 | 2 |
| Счетчики | Меркурий 234 ARTM-00 PB.G | 7 |
| Контроллер | ARIS 2803 | 1 |
| Модем | GSM/GPRS | 2 |
| Сервер сбора данных | FRONT Rack 437 с ПО ПК «Энергосфера 8.0» | 1 |
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3). Формуляр | 55181848.422222.393.4.ФО | 1 |
| Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3). Методика поверки | MП-260-RA.RU.310556-2020 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу MQ-260-RA.RU.310556-2020 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3). Методика поверки», утвержденному Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ» 10.09.2020 г.
Основные средства поверки:
- в соответствии с «Методикой выполнения измерений параметров вторичных цепей измерительных трансформаторов тока и напряжения», аттестованной ФГУП «СНИИМ» 24 апреля 2014 г. (регистрационный № ФР.1.34.2014.17814);
- устройство синхронизации частоты и времени Метроном версии 300 (Рег. № 56465-14);
- для поверки измерительных компонентов, входящих в состав АИИС КУЭ применяются средства поверки, указанные в методиках поверки, утвержденных при утверждении типа измерительных компонентов.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик АИИС КУЭ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3)» Методика измерений аттестована Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ». Аттестат аккредитации Западно-Сибирского филиала ФГУП «ВНИИФТРИ» по аттестации методик (методов) измерений и метрологической экспертизе № RA.RU.311735 от 19.07.2016 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Вилюйская ГЭС-3» (Обогатительная Фабрика №3)
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения
79446-20: Методика поверки МП-260-RA.RU.310556-2020Скачать4.6 Мб