Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Березовской ГРЭС
- ООО "Прософт-Системы", г.Екатеринбург
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:89618-23
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Березовской ГРЭС (далее - 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 распределённой функцией измерений.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (далее - УСПД) со встроенным ГЛОНАСС/GPS приемником точного времени, каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (далее - ПО) ПК «Энергосфера».
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
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 мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена ГЛОНАСС/GPS приемником точного времени, встроенным в УСПД, который обеспечивает автоматическую коррекцию часов УСПД. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени приемника более чем на ±1 с. Часы сервера БД синхронизируются от часов УСПД при каждом сеансе связи. Коррекция часов сервера БД производится при расхождении более чем на ±1 с. Часы счетчиков синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.
Журналы событий сервера БД и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
АИИС КУЭ присвоен заводской номер 063-1. Маркировка заводского номера и даты выпуска АИИС КУЭ наносится на этикетку, расположенную на корпусе сервера ИВК, типографическим способом. Дополнительно заводской номер указывается в формуляре. Нанесение знака поверки на АИИС КУЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» 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 ПК «Энергосфера».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные признаки | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 8.1.32.5639 |
| Цифровой идентификатор ПО | CBEB6F6CA69318BED976E08A2BB7814B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электроэнергии | Метрологические характеристики ИК | ||||
| ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | ТГ-1 | ТШВ-24 У3 Кл. т. 0,2 Ктт 30000/5 Рег. № 88912-23 | ЗНОЛ.06-24 Кл. т. 0,2 Ктн 24000/^3/100/^3 Рег. № 46738-11 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,4 ±2,6 |
| 2 | ТГ-2 | ТШВ-24 У3 Кл. т. 0,2 Ктт 30000/5 Рег. № 88912-23 | ЗНОЛ.06.4-24 Кл. т. 0,2 Ктн 24000/^3/100/^3 Рег. № 46738-11 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,4 ±2,6 |
| 3 | ТГ-3 | GSR Кл. т. 0,2S Ктт 30000/5 Рег. № 25477-08 | ЗНОЛ.06.4-24 Кл. т. 0,2 Ктн 24000/^3/100/^3 Рег. № 46738-11 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 |
| 4 | Березовская ГРЭС, ОРУ-500кВ, ВЛ 500кВ Березовская ГРЭС - Итатская №1 | ТФЗМ 500Б-1У1 Кл. т. 0,5 Ктт 2000/1 Рег. № 3639-73 | НДЕ-500-72У1 Кл. т. 0,5 Ктн 500000/^3/100/^3 Рег. № 5898-77 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 5 | Березовская ГРЭС, ОРУ-500кВ, ВЛ 500кВ Березовская ГРЭС - Итатская №2 | ТФЗМ 500Б-1У1 Кл. т. 0,5 Ктт 2000/1 Рег. № 3639-73 | НДЕ-500-72У1 Кл. т. 0,5 Ктн 500000/^3/100/^3 Рег. № 5898-77 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 6 | Березовская ГРЭС, ОРУ-500кВ, ВЛ 500кВ Березовская ГРЭС - Итатская №3 | ТФЗМ 525 Кл. т. 0,2S Ктт 2000/1 Рег. № 49375-12 | НДКМ-500 Кл. т. 0,2 Ктн 500000/^3/100/^3 Рег. № 38001-08 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,6 |
| 7 | Березовская ГРЭС, ОРУ-220кВ, ВЛ 220кВ Березовская ГРЭС - Шарыповская II цепь (Д-128) | ТВ-220 Кл. т. 0,5 Ктт 800/5 Рег. № 19720-00 | НКФ-220-58 Кл. т. 0,5 Ктн 220000/^3/100/^3 Рег. № 14626-06 | A1802RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±1,1 ±2,7 | ±3,0 ±4,8 |
| 8 | ПС 220 кВ Шарыповская, ЗРУ-10кВ, I секц.шин, яч.№11, Ф.25-11 | ТЛМ-10 Кл. т. 0,5 Ктт 600/5 Рег. № 2473-69 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | A1805RL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,3 ±5,7 |
| 9 | ПС 220 кВ Шарыповская, ЗРУ-10кВ, II секц.шин, яч.№12, Ф.25-18 | ТЛО-10 М1АС Кл. т. 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 25433-11 | НТМИ-10-66 Кл. т. 0,5 Ктн 10000/100 Рег. № 831-69 | A1805RL-P4G-DW-3 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,4 ±5,8 |
Продолжение таблицы 2
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ, с | ±5 |
| Примечания 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана для cos9 = 0,8 инд 1=0,02(0,05)-1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 9 от 0 до + 40 °C. 4 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. 5 Допускается замена УСПД на аналогичное утвержденного типа. 6 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. | |
Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 9 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom | от 99 до 101 |
| - ток, % От Ihom | от 100 до 120 |
| - частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
| - коэффициент мощности cos9 | 0,9 |
| - температура окружающей среды, ОС | от +21 до +25 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % От Uhom | от 90 до 110 |
| - ток, % От Ihom | от 2(5) до 120 |
| - коэффициент мощности | От 0,5 инд дО 0,8 емк |
| - частота, Гц | от 49,6 до 50,4 |
| - температура окружающей среды для ТТ и ТН, ОС | от -40 до +70 |
| - температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, ОС | от -40 до +65 |
| - температура окружающей среды в месте расположения сервера, ОС | от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УСПД: - среднее время наработки на отказ не менее, ч | 75000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут., не менее | 114 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 45 |
| УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу, сут., не менее | 45 |
| - сохранение информации при отключении питания, лет, не менее | 10 |
| Сервер: - 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.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформатор тока | ТШВ-24 У3 | 6 |
| Трансформатор тока | GSR | 3 |
| Трансформатор тока | ТФЗМ 500Б-1У1 | 6 |
| Трансформатор тока | ТФЗМ 525 | 3 |
| Трансформатор тока | ТВ-220 | 3 |
| Трансформатор тока | ТЛМ-10 | 2 |
| Трансформатор тока | ТЛО-10 М1АС | 2 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.О6-24 | 3 |
| Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.О6.4-24 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НДЕ-500-72У1 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НДКМ-500 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-220-58 | 3 |
| Трансформатор напряжения | НТМИ-10-66 | 2 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | A18O2RALXQ-P4GB-DW-4 | 6 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | A18O2RAL-P4G-DW-4 | 1 |
| Счётчик электрической энергии многофункциональный | A18O5RL-P4G-DW-3 | 2 |
| Устройство сбора и передачи данных | эком-зооо | 1 |
| Программное обеспечение | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Формуляр | 55181848.422222.522 ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Березовской ГРЭС», аттестованном ООО «Спецэнергопроект», уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц RA.RU.312236.
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».