Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Белопорожской ГЭС-2
- ООО "Электрические Измерительные Системы" (ООО "ЭИС"), г. Санкт-Петербург
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:94259-24
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Белопорожской ГЭС-2 (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительные каналы состоят из трех уровней АИИС КУЭ:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные 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), устройство синхронизации системного времени (УССВ) (резервное), технические средства приема-передачи данных;
3-й уровень (ИВК) - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер центра сбора и обработки данных (сервер ЦСОД) «Норд Гидро - Белый порог», УССВ (основное), автоматизированные рабочие места оператора АРМы, программное обеспечение (ПО).
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям измерительных цепей 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, реактивной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на вход УСПД уровня ИВКЭ, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на сервер уровня ИВК.
Сервер ЦСОД, с периодичностью один раз в 30 минут, производит опрос уровня ИВКЭ. Полученная информация записывается в базу данных сервера.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
Один раз в сутки сервер ЦСОД АИИС КУЭ автоматически формирует файл отчета с результатами измерений в формате XML. Файл с результатами измерений в формате XML подписывается электронно-цифровой подписью и направляется в программно-аппаратный комплекс (ПАК) АО «АТС» и другим смежным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. СОЕВ создана на основе устройства синхронизации системного времени УССВ-2, в состав которого входит приемник сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования (ГЛОНАСС/GPS).
Сличение часов сервера с часами УССВ-2 происходит раз в сутки. Коррекция часов сервера выполняется при расхождении с показаниями УССВ-2 более, чем на ±1 с.
УСПД синхронизируется от ИВК. Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Коррекция часов УСПД выполняется при расхождении с показаниями сервера более, чем на ±2 с.
Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более, чем 2 с.
В случае отсутствия связи с основным УССВ синхронизация времени осуществляется от резервного УССВ, установленного на уровне ИВКЭ. Переключение на резервное УССВ и обратно осуществляется в ручном режиме. Сличение часов УСПД с часами УССВ-2 происходит раз в сутки. Коррекция часов УСПД выполняется при расхождении с показаниями УССВ-2 более, чем на ±1 с.
Нанесение знака поверки заводского номера на средство измерений не предусмотрено. Средству измерений присвоен заводской номер 002. Заводской номер указывается в формуляре на АИИС КУЭ типографским способом. Место, способ и форма нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ, приведены в формуляре на АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) «АльфаЦЕНТР» версии не ниже 19.05, в состав которого входят программные модули, указанные в таблице 1. ПО «АльфаЦЕНТР» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «АльфаЦЕНТР».
Метрологически значимой частью ПО «АльфаЦЕНТР» является библиотека ac_metrology.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «АльфаЦЕНТР» Библиотека ac metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 19.05 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Уровень защиты ПО АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ, метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ
| № ИК | Наименование ИК | Состав ИК АИИС КУЭ | ||||
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрическо й энергии | УСПД | УССВ | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | яч. 105 ВКЛ-1-10 (НА РП) | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 150/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | RTU-325L рег.№ 37288-08 | УССВ-2 рег.№ 54074-13 |
| 2 | яч. 104 ВТСН-1-10 | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 150/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | ||
| 3 | яч. 103 ВГ-1-10 (ГА-1) | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 1000/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | ||
| 4 | яч. 102 ВТ-1-10 (Т1 220/10) | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 2000/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | ||
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 5 | яч. 202 ВТ-2-10 (Т2 220/10) | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 2000/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | RTU-325L рег.№ 37288-08 | УССВ-2 рег.№ 54074-13 |
| 6 | яч. 203 ВГ-2-10 (ГА-2) | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 1000/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | ||
| 7 | яч. 204 ВТСН-2-10 | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 150/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | ||
| 8 | яч. 205 В-2-10 | ТЛО-10 кл.т. 0,5S Ктт= 150/5 рег.№ 25433-11 | ЗНОЛП-ЭК-10 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/^3/100/^3 рег.№ 68841-17 | A1805RALQ-P4GB-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 3185711 | ||
| Примечания 1 Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УСПД, УССВ на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. Замена оформляется техническим актом в установленном владельцем порядке с внесением изменений в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. 2 Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2, - активная, реактивная | ||||||
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности (±6), % | Границы погрешности в рабочих условиях (±6), % |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 - 8 | Активная Реактивная | 1,2 2,5 | 5,1 3,9 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 | ||
| Примечания 1 Границы интервала допускаемой относительной погрешности 51(2)%p для cos9=1,0 нормируются от 11%, границы интервала допускаемой относительной погрешности 51(2)%p и §2%Q для COS9<1,0 нормируются от 12%. 2 Метрологические характеристики ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой). | |||
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
| - ток, % от 1ном | от 1(5) до 120 |
| - коэффициент мощности | 0,87 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| температура окружающей среды, °C: - для счетчиков электроэнергии | от +21 до +25 |
| Рабочие условия: параметры сети: - напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
| - ток, % от 1ном | от 1(5) до 120 |
| - коэффициент мощности, не менее | 0,5 |
| - частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
| диапазон рабочих температур окружающей среды, °C: - для ТТ и ТН | от -45 до +40 |
| - для счетчиков | от +10 до +30 |
| - для УСПД | от +10 до +30 |
| - для сервера, УССВ ИВК | от +18 до +24 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: счетчики электроэнергии АльфаА1800 (рег.№ 31857-11): - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 72 |
| УСПД: - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| УССВ-2: - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 74500 |
| Глубина хранения информации счетчики электроэнергии: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее | 45 |
| УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, сут, не менее | 45 |
| при отключенном питании, лет, не менее | 3 |
| ИВК: - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью оптоволоконной связи, 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 счетчиках и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД.
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчиков электрической энергии;
- УСПД.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- сервере ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора информации 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | ТЛО-10 | 24 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛП-ЭК-10 | 6 |
| Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные | Альфа А1800 | 8 |
| УСПД | RTU-325L | 1 |
| Устройство синхронизации системного времени | УССВ-2 | 2 |
| Формуляр | ВИЭ-РД-16-Б2-5.1.17-АИИС КУЭ.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Белопорожская ГЭС-2, аттестованном ФГБУ «ВНИИМС», аттестат аккредитации № RA.RU.311787.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.