Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) по объекту "Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС "Новокузнецкая")"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) по объекту «Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС «Новокузнецкая»)», предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии.

Описание

АИИС КУЭ представляют собой трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

1-ый    уровень системы включает в себя: измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S по ГОСТ 7746 и трансформаторы напряжения (ТН) классов точности 0,2 по ГОСТ 1983, многофункциональные счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М.16 (№ ГР 36697-08), класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323 для активной электроэнергии и 0,5 по ГОСТ Р 52425 для реактивной электроэнергии. Вторичные электрические цепи, резисторы.

2-ой    уровень представляет собой - информационно-вычислительный комплекс электроустановки и состоит из устройства сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» (№ ГР 17049-09) (УСПД) предназначенного для сбора, обработки, хранения и передачи данных, полученных от счетчиков электрической энергии, а также коммуникационного оборудования, каналообразующей аппаратуры, цифровых и оптических линий связи.

3-ий    уровень системы - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя измерительный программно-технический комплекс (ПТК) ЭКОМ-3000, аппаратуру связи, сервер базы данных АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места (АРМ) и программное обеспечение (ПО) - Энергосфера, Windows, MS SQL Server, Office MS и др.

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям поступают на измерительные входы счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются по периоду основной частоты сигналов. Реактивная мощность вычисляется по средним за период основной частоты значениям полной и активной мощности. УСПД по каналам связи считывает измеренные значения в цифровом виде со счетчиков электрической энергии и осуществляет их перевод в именованные физические величины с учетом постоянной счетчика, а также умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН. Далее измеренные величины от УСПД передаются на уровень ИВК, где ведется учет потребления электроэнергии и мощности по временным интервалам, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов и информационное взаимодействие с организациями-участниками оптового рынка электроэнергии. Коммуникационное оборудование и аппаратура связи АИИС КУЭ позволяют осуществлять санкционированный доступ и считывание результатов измерений и служебной информации со счетчиков электроэнергии через систему паролей.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени СОЕВ, которая охватывает уровень счетчиков электрической энергии, УСПД и ИВК.

В УСПД встроен модуль GPS-приемника, от которого синхронизируется его таймер (часы), погрешность хода часов не превышает 0,2 с в сутки.

Часы УСПД сличаются с часами ПТК ЭКОМ-3000 каждые 30 минут, коррекция часов ПТК производится при расхождении с часами УСПД, превышающем ±1 с. Сличение часов счётчиков с часами УСПД осуществляется каждые 30 минут, коррекция производится один раз в сутки при достижении расхождения с часами УСПД, более ± 2 с.

Абсолютная погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Программное обеспечение

ПО «Энергосфера» предназначено для организации специализированных серверов сбора информации.

В функции сервера входит:

-    обеспечение сбора данных ИК АИИС КУЭ ИВК «Энергосфера»;

-подготовка данных для отображения на автоматизированных рабочих местах (АРМ) диспетчеров или операторов комплекса;

-    отслеживание состояния системы и регистрация возникающих в ней событий;

-    автоматическое формирование и рассылка отчетов для внешних систем;

-    обеспечение СОЕВ.

ПО «Энергосфера» ведет сбор информации с устройств (счетчики, устройства сбора и передачи данных (УСПД), контроллеры и т.п.) через секунду передачи данных, которую в общем случае можно представить в виде каналов связи (выделенные линии, коммутируемые телефонные линии, GSM - каналы и пр.). После сбора, данные помещают в базу данных (БД). Идентификационные данные ПО «Энергосфера» приведены в таблице 1.

Таблица 1 — Идентификационные данные ПО «Энергосфера»

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010 - «С». Влияние ПО на метрологические характеристики измерения электрической энергии отсутствует.

Технические характеристики

Технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в табл. 2, которая содержит перечень и состав ИК АИИС КУЭ с указанием наименования присоединений и измерительных компонентов.

КВЛ 220 кВ ГТЭС Новокузнец-кая-Еланская

СЭТ-4ТМ.03М.16 КТ=0,2S/0,5 Iном(макс .)= 1(2) А № ГР 36697-08

ТГ-220*, 3 ед.; Кт=0,2S; К1= 1200/1 № ГР 50644-12

SVR-20, 3 ед.; КТ=0,2 Ки=220000:^3/100

V3

Активная,

реактив

ная

№ ГР 51365-12

Метрологические характеристики ИИК при измерении электроэнергии в рабочих условиях эксплуатации приведены в табл. 3, 4.

Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активной электроэнергии для рабочих условий измерений с использованием АИИС КУЭ.

Таблица 4 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений реактивной электроэнергии для рабочих условий измерений с использованием АИИС КУЭ.

тивной (Q) электроэнергии при значении тока в сети относительно номинального Iном 2%

(52%P,52%qX 5% (55%P,55%qX 20% (520%P,520%Q) и 100% (5100%P,5100%qX

Wизм - значение приращения активной и реактивной электроэнергии за 30-минутный интервал времени в диапазоне измерений с границами 2% (WPI2%, WqI2%), 5% (WPI5%, WqI5%), 20% (Wpi20%, Wqi20%), 100% (Wpi100%, Wqi100%) и 120% (Wpi120%, Wqi120).

Примечания

1.    Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.);

2.    В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3.    Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО;

4.    Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

-    температура окружающего воздуха для ТТ и ТН, °С

от -10 до +50 от -10 до +70 от 1мин до 120 от 85 до 110 0,5 инд. - 1 - 0,5 емк. от 49 до 51

-    температура окружающего воздуха для счетчиков , °С

-    сила тока, % от номинального (1ном)

-    напряжение, % от номинального (UHOM)

-    коэффициент мощности ^os ф)

-    частота питающей сети, Гц

5.    Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

6.    Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

7.    Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов: счетчик электроэнергии:

-    СЭТ-4ТМ.03М.16 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100 000 час;

-    СОЕВ - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;

-    УСПД СИКОН С70 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50 000 час;

-    ТТ и ТН - среднее время наработки на отказ не менее Т = 300 000 час.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

-    СЭТ-4ТМ.03М.16 - среднее время восстановления не более tB = 168 час;

-    СОЕВ - среднее время восстановления не более tB = 168 час;

-    УСПД ЭКОМ-3000 - среднее время восстановления не более tB = 1 час;

-    ТТ и ТН среднее время восстановления не более tB = 168 час.

8.    Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

-    клемные соединения вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

-    панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;

-    наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УССВ, сервере, АРМ;

-    организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

-    защита результатов измерений при передаче.

9.    Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий:

-    фактов параметрирования счетчика;

-    фактов пропадания напряжения;

-    фактов коррекции времени.

10.    Возможность коррекции времени в:

-    счетчиках (функция автоматизирована);

-    УСПД (функция автоматизирована);

-    сервере (функция автоматизирована).

11.    Глубина хранения информации:

-    счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

-    УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу - не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 5 лет;

-    ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - не менее 3,5 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации каналов измерительных ИК АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ «Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС «Новокузнецкая»)» приведена в табл. 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ «Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС «Новокузнецкая»)»

Поверка

осуществляется по 18-18/03 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) по объекту «Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС «Новокузнецкая»). Методика поверки», утвержденному ФБУ «Красноярский ЦСМ» 14.11.2014 г. Средства поверки - по МП на измерительные компоненты:

-    измерительные трансформаторы тока - по ГОСТ 8.217 - 2003;

-    измерительные трансформаторы напряжения - по ГОСТ 8.216 - 88;

-    СЭТ-4ТМ.03М.16 - по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1;

-    УСПД «ЭКОН 3000» - по методике поверки МП26-262-99;

Сведения о методах измерений

Методика измерений содержится в документе «Электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ГТЭС «Новокузнецкая».

Методика аттестована ФБУ «Красноярский ЦСМ», свидетельство об аттестации №07.01.00291.009-2014 от 29.09.2014 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к Системам информационно -измерительным контроля и учета энергопотребления

1)ГОСТ    Р 8.596-2002 «Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения»;

2)    ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;

3)    ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия»;

4)    ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»;

5)    ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,28 и 0,58»;

6)    ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии»;

7)    РД 153-34.0-11.209-99 «Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности. Типовая методика выполнения измерений электроэнергии и мощности».

Рекомендации к применению

— при осуществлении торговли.