Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ Комбинат (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни.
Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа RTU-325L, устройство синхронизации системного времени (УССВ) типа УССВ-2, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, коммутационное оборудование.
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий центр сбора и обработки данных (ЦСОД) ООО «Амурский гидрометаллургический комбинат». ИВК ООО «АГМК» состоит из сервера ИВК ООО «АГМК», программного обеспечения (ПО) «АльфаЦЕНТР». К серверу ИВК ООО «АГМК» подключен коммутатор Ethernet. К коммутатору подключено устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа RTU-327L.
В ИВК АИИС КУЭ предусмотрено выполнение следующих функций:
- автоматический регламентный сбор результатов измерений;
- сбор и хранение данных о состоянии средств измерений («Журналов событий» электросчетчиков) со всех ИИК;
- обработку данных и их архивирование;
- доступ к информации и ее передача в организации - участники оптового рынка электроэнергии (мощности) (ОРЭМ);
- прием измерительной информации от ИВК смежных АИИС КУЭ, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений и передачу всем заинтересованным субъектам ОРЭМ.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по кабельным линиям связи поступают на входы счетчика электроэнергии. 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. УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и состояния средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS-485). Осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации.
Один раз в 30 минут, УСПД по запросу ИВК, предоставляет информацию в сервер уровня ИВК. Передача информации происходит по основному каналу связи, организованному на базе глобальной сети Internet.
Результаты измерений передаются с сервера ИВК, установленного на ПС 110 кВ Комбинат ООО «АГМК» в виде электронного документа, сформированного посредством расширяемого языка разметки (Extensible Markup Language - XML) в соответствии со спецификацией 1.0, в АО «АТС». АО «СО ЕЭС».
Один раз в сутки ИВК ООО «АГМК» автоматически формирует файл отчета с результатами измерений при помощи ПО «АльфаЦентр», в формате XML для передачи его в АО «СО ЕЭС», в организации - участники оптового рынка и в интегрированную автоматизированную систему управления коммерческим учетом (ИАСУ КУ) АО «АТС» через IP сеть передачи данных, с доступом в глобальную компьютерную сеть Internet. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии, осуществляется в соответствии с согласованными сторонами регламентами.
Каналы связи не вносят дополнительных погрешностей в измеренные значения энергии и мощности, которые передаются от счетчиков в ИВК, поскольку используется цифровой метод передачи данных.
СОЕВ функционирует на всех уровнях АИИС КУЭ. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени с допускаемой погрешностью не более, указанной в таблице 3. В состав ИВКЭ входит устройство синхронизации единого времени СВ-
04, принимающее сигналы точного времени от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS, по которым осуществляет синхронизацию собственных часов со шкалой координированного времени Российской Федерации UTC(SU).
Синхронизация времени ИВК происходит от УСПД каждые 30 минут при расхождении времени более чем на ±1 с.
Синхронизация времени УСПД происходит от устройства синхронизации единого времени СВ-04, синхронизация происходит каждые 30 минут, коррекция производится при расхождении времени более чем на ±1с.
В процессе сбора информации со счетчиков с периодичностью один раз в 30 минут УСПД автоматически выполняет проверку текущего времени в счетчиках электрической энергии, и, в случае расхождения более чем ±2 с (программируемый параметр), автоматически выполняет синхронизацию текущего времени в счетчиках электрической энергии.
Синхронизация времени счетчиков электроэнергии, УСПД и сервера отражаются в журналах событий.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер средства измерений наносится в формуляр АИИС КУЭ типографским способом.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР», в состав которого входят 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».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные признаки | Значение |
Идентификационное наименование ПО | ПО «АльфаЦЕНТР» |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 15.04 |
Цифровой идентификатор ПО (MD 5, ac_metrology.dll ) | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Конструкция средства измерений исключает возможность несанкционированного влияния на ПО и измерительную информацию.
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ, метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Состав изме
рительных каналов (ИК) АИИС КУЭ
| | Состав ИК АИИС КУЭ |
№ ИК | Наименование ИК | Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД | УССВ ИВКЭ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
1 | Ввод 1Т | ТРГ-УЭТМ® кл.т 0,2S Ктт = 200/5 Рег. № 53971-13 | ЗНГ-УЭТМ® кл.т 0,2 Ктн =(110000/V3)/(100/V3) Рег. № 53343-13 | A1802RALQV-P4GE-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Рег. № 31857-20 | RTU-327L | СВ-04 |
2 | Ввод 2Т | ТРГ-УЭТМ® кл.т 0,2S Ктт = 200/5 Рег. № 53971-13 | ЗНГ-УЭТМ® кл.т 0,2 Ктн =(110000/V3)/(100/V3) Рег. № 53343-13 | A1802RALQV-P4GE-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Рег. № 31857-20 | Рег. № 41907-09 | Рег. № 74100-19 |
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 таблице 3 метрологических характеристик. 2 Допускается замена УСПД, УССВ на аналогичные утвержденных типов. 3 Замена оформляется техническим актом в установленном на предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как неотъемлемая часть. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности (±5), % | Границы погрешности в рабочих условиях (±5), % |
1 - 2 | Активная | 0,5 | 1,9 |
Реактивная | 1,1 | 1,9 |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 |
Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие P = 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана для тока 1(2)% 1ном соБф = 0,5инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от +10 до +30°С. |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
1 | 2 |
Нормальные условия: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
- ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
- коэффициент мощности СОБф | 0,8 |
температура окружающей среды °C: | |
- для счетчиков активной энергии: | |
ГОСТ 31819.22-2012 | от +21 до +25 |
- для счетчиков реактивной энергии: | |
ГОСТ 31819.23-2012 | от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
- ток, % от 1ном | от 1(2) до 120 |
- коэффициент мощности | от 0,5 инд до 0,8 емк |
диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °C: | |
- для ТТ, ТН | от -60 до +40 |
- для счетчиков | от -40 до +65 |
- для УСПД | от -20 до +50 |
- для СВ-04 | от +1 до +55 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
счетчики электрической энергии Альфа А1800: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не | 72 |
более | |
УСПД: | 35000 |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 24 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не | |
более | 0,99 |
ИВК: | 1 |
- коэффициент готовности, не менее | |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не | |
более | |
1 | 2 |
Глубина хранения информации | |
счетчики электрической энергии: | |
- 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 |
ИВК: | |
- результаты измерений, состояние объектов и средств | |
измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
- в журналах событий счетчиков и УСПД фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция шкалы времени.
Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электроэнергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД.
- наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчиках электроэнергии;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции шкалы времени в:
- счетчиках электроэнергии (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
Трансформатор тока | ТРГ-УЭТМ® | 6 |
Трансформатор напряжения | ЗНГ-УЭТМ® | 6 |
Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные | Альфа А1800 | 2 |
Устройство сбора и передачи данных | RTU-327L | 1 |
Устройства синхронизации единого времени | СВ-04 | 1 |
Формуляр | ТДВ.411711.075ФО | 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) ПС 110 кВ Комбинат, аттестованном ООО
«РусЭнергоПром», аттестат аккредитации № RA.RU.312149 от 04.05.2017 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
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.
Правообладатель
Общество с ограниченной ответственностью «АГМК» (ООО «АГМК»)
ИНН 2706028675
Адрес: 682640, Хабаровский край, г. Амурск, шоссе Машиностроителей, д. 5 Телефон: +7 (4214) 23-90-70 E-mail: AFPMUK@polymetal.ru