Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Сибирь» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
Первый уровень состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,2S по ГОСТ 7746-2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее - ТН) класса точности 0,2 по ГОСТ 1983-2001 и счетчиков активной и реактивной электрической энергии типа СЭТ-4ТМ.03М класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323-05 в части активной электроэнергии и 0,5 по ГОСТ Р 52425-2005 в части реактивной электроэнергии, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа ЭКОМ-3000 (Госреестр № 17049-09), устройство синхронизации времени (далее - СОЕВ) и коммутационное оборудование.
Третий уровень - информационно - вычислительный комплекс (далее - ИВК), обеспечивающий выполнение следующих функций:
- сбор информации от УСПД АИИС КУЭ (результаты измерений, журнал событий);
- обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных сервера ИВК;
- доступ к информации и ее передачу в организации - участники оптового рынка электроэнергии (далее - ОРЭ) и другие заинтересованные организации;
- передача информации в ОАО «АТС».
ИВК состоит из серверов сбора и базы данных, СОЕВ, автоматизированных рабочих мест (далее - АРМ) персонала и программного обеспечения (далее - ПО) «Энергосфера», версия 7.1.24
Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включают в себя первый, второй и третий уровни АИИС КУЭ.
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются 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 усредненные значения активной мощности и среднеквадратические значения напряжения и тока за период 0,02 с. По вычисленным среднеквадратическим значениям тока и напряжения производится вычисление полной мощности за период. 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 состояние средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS-485). УСПД переводит измеренные счётчиками значения в именованные физические величины с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН.
ИВК АИИС КУЭ осуществляет опрос уровня ИВКЭ последовательно-циклическим способом. Опрос УСПД выполняется по основному каналу связи, по волоконно-оптической линии связи (далее - ВОЛС). При отказе основного канала связи опрос УСПД выполняется по резервному каналу связи, организованному по ВОЛС.
По окончании опроса коммуникационный сервер автоматически передает полученные данные в базу данных (далее - БД) сервера БД ИВК. В сервере БД ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.
Один раз в сутки коммуникационный сервер ИВК автоматически формирует файл отчета с результатами измерений при помощи ПК «Энергосфера», в формате XML, и автоматически передает его в филиал «СО ЕЭС» - Тюменское РДУ и заинтересованным организациям, через IP сеть передачи данных, с доступом в глобальную компьютерную сеть Internet.
СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени и формируется на всех уровнях системы. СОЕВ включает в себя ССВ-1Г, ИВК, УСПД, счетчики электрической энергии.
Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ автоматически выполняет УСПД, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и УСПД на величину более ± 1 с.
Корректировка часов УСПД выполняется автоматически, через встроенный в УСПД GPS-приемник, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). В комплект GPS-приемника входит антенна и антенный кабель. Корректировка часов УСПД происходит ежесекундно, погрешность синхронизации не более 0,1 с.
В ИВК также используется сервер синхронизации времени типа ССВ-1Г (Госреестр № 39485-08), принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) и который подключается к коммуникационному серверу по интерфейсу RS-232. Корректировка часов ИВК выполняется автоматически по сигналам ССВ-1Г при расхождении часов на величину более ± 1 с.
СОЕВ обеспечивает корректировку времени ИК АИИС КУЭ с точностью не хуже
± 5,0 с.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.
Журналы событий счетчика электроэнергии и ИВК отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Энергосфера»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», dcenter.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | ec6d24f69b8703ec1374a2b4f5718946 |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», AdmTool.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | 48e86939faccb8ba07d8286e4b6eeb11 |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», Alarmsvc.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | 20c1cc84c3ae3d45f875c242139c8c74 |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», Config.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | 2c68136f1d261ace97952ed28ebb83f4 |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», ControlAge.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | 177cdbdd009f7396fa2e9feda6a61 c2b |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», CRQonDB.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | 8d2b2168650e5b2fac5a13702157aad7 |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», expimp.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | ae9718f3c250d8b327ba2a9ce5d4accf |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера», PSO.exe |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | 7.1.24 |
| Цифровой идентификатор ПО (по MD5) | ec6d24f69b8703ec1374a2b4f5718946 |
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4 нормированы с учетом ПО.
Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав первого уровня ИК приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.
| Таблица 2 - Состав пе | рвого уровня ИК |
| а % й о К К | Наименование объекта | Измерительные компоненты | Вид электрической энергии |
| ТТ | ТН | Счетчик |
| 21 | ВЛ 110 кВ Сибирь -Пойковская | ТВГ-УЭТМ®-110 Г осреестр № 52619-13 Кл. т. 0,2S 500/5 Зав. № 75-15 Зав. № 74-15 Зав. № 73-15 | ЗНГ Госреестр № 41794-09 Кл. т. 0,2 110000:^3/100:^3 Зав. № 450 Зав. № 451 Зав. № 452 | СЭТ-4ТМ.03М Госреестр № 36697-12 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 0804151136 | активная, реактивная |
| 22 | ВЛ 110 кВ Правдинская -Сибирь | ТВГ-УЭТМ®-110 Госреестр № 52619-13 Кл. т. 0,2S 500/5 Зав. № 80-15 Зав. № 81-15 Зав. № 82-15 | ЗНГ Госреестр № 41794-09 Кл. т. 0,2 110000:^3/100:^3 Зав. № 447 Зав. № 448 Зав. № 449 | СЭТ-4ТМ.03М Госреестр № 36697-12 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 0808130827 |
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Границы интервала основной относительной погрешности измерений, (±5), %, при доверительной вероятности Р=0,95 | Границы инте тельной погреш ний, (±5), %, в р ях, при доверит ности | рвала относи-ности измере->абочих услови-ельной вероят-Р=0,95 |
| cos j = 1,0 | cos j = 0,87 | cos j = 0,8 | cos j = 0,5 | cos j = 1,0 | cos j = 0,87 | cos j = 0,8 | cos j = 0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 21, 22 | 0,021н1 < I1 < 0,051н1 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,8 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,9 |
| 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,3 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,4 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,2 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,2 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Границы интервала основной относительной погрешности измерений, (±5), %, при доверительной вероятности Р=0,95 | Границы интервала относительной погрешности измерений, (±5), %, в рабочих условиях, при доверительной вероятности Р=0,95 |
| cos j = 0,87 (sin j = 0,5) | cos j = 0,8 (sin j = 0,6) | cos j = 0,5 (sin j = 0,87) | cos j = 0,87 (sin j = 0,5) | cos j = 0,8 (sin j = 0,6) | cos j = 0,5 (sin j = 0,87) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 21, 22 | 0,02I^ < I1 < 0,05I^ | 2,1 | 1,7 | 1,2 | 2,5 | 2,2 | 1,7 |
| 0,05I^ < I1 < 0,2I^ | 1,6 | 1,4 | 0,9 | 2,1 | 1,9 | 1,6 |
| 0,2I^ < I1 < I^ | 1,1 | 1,0 | 0,8 | 1,8 | 1,7 | 1,5 |
| < I1 < 1,2!н1 | 1,1 | 1,0 | 0,8 | 1,8 | 1,7 | 1,5 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, при доверительной вероятности 0,95;
3. Нормальные условия:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 4,4) В; частота (50 ± 0,5) Гц;
- параметры сети: диапазон напряжения (0,98 - 1,02)Ин; диапазон силы тока (1,0 - 1,2)1н; коэффициент мощности cos9 (sin9) - 0,87(0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТТ от 15 до 35 °С; ТН от 15 до 35 °С; счетчиков: от 21 до 25 °С; УСПД от 15 до 25 °С; ИВК от 15 до 25 °С;
- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
4. Рабочие условия эксплуатации:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Цн1; диапазон силы первичного тока (0,02 - 1,2)1н1; диапазон коэффициента мощности cos9 (sin9) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87);
частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха от минус 30 до 35 °С;
- относительная влажность воздуха (40 - 100) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
Для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)Цн2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)1н2; диапазон коэффициента мощности cos9 (sin9) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения менее 0,5 мТл;
- температура окружающего воздуха от 10 до 30 °С;
- относительная влажность воздуха (40 - 100) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220 ± 10) В; частота (50 ± 1) Гц;
- температура окружающего воздуха от 10 до 30 °С;
- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;
- атмосферное давление (100 ± 4) кПа.
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками такими же, как у перечисленных в Таблице 2.
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;
- счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа СЭТ-4ТМ.03М - не менее 165000 ч;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 75000 ч, среднее время восстановления работоспособности 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее 45000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1 ч.
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД и ИВК 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 журнале событий счетчика фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени.
В журнале событий УСПД фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера.
Защищённость применяемых компонентов:
механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- выводы измерительных трансформаторов тока;
- электросчётчика;
- испытательной коробки;
- УСПД;
защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирование:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (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).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков АИИС КУЭ - не менее 30 лет;
- ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее
3,5 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Сибирь» типографическим способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование (обозначение) изделия | Количество (шт.) |
| Трансформаторы тока ТВГ-УЭТМ®-110 | 6 |
| Трансформаторы напряжения ЗНГ | 6 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
| ИВК | 1 |
| УСПД ЭКОМ-3000, зав. № 04123925 | 1 |
| Устройство синхронизации времени ССВ-1Г | 1 |
| ПО «Энергосфера» | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Формуляр | 1 |
| Инструкция по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 63162-16 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Сибирь». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в декабре 2015 г.
Перечень основных средств поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки», МИ 3196-2009. «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки», МИ 3195-2009. «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- счетчиков СЭТ-4ТМ.03.М - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145РЭ1, утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 04 мая 2012 г.;
- ССВ-1Г - в соответствии с документом «Источники частоты и времени/серверы синхронизации времени ССВ-1Г. Методика поверки», ЛЖАР.468150.003-08 МП», утвержденному ГЦИ СИ «СвязьТест» ФГУП ЦНИИС в ноябре 2008 г.;
- УСПД ЭКОМ-3000 - в соответствии с документом «ГСИ. Комплекс программнотехнический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений 27008-04;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками АИИС КУЭ и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от минус 20 до 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100%, дискретность 0,1%;
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ: диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 19,99 мТл.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, оформленное в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 2 июля 2015 г. «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требования к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Сибирь», аттестованной ФГУП «ВНИИМС», аттестат об аккредитации № 01.00225-2011 от 29.06.2011 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Сибирь»
ГОСТ Р 8.596-2002«ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
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».
63162-16: Методика поверкиСкачать977.4 Кб