Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Ш-30» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, 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:
1-ый уровень - измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) классов точности 0,2S и 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) классов точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии типа Альфа А1800 класса точности 0,2S (в части активной электроэнергии), класса точности 0,5 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-ой уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ-3000 (зав. № 3081931), устройство синхронизации системного времени (УССВ) на базе GPS-приемника (в составе УСПД ЭКОМ-3000), коммутационное оборудование.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК). Этот уровень обеспечивает выполнение следующих функций:
- сбор информации (результаты измерений, журнал событий);
- обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных сервера филиала ОАО «Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы» - МЭС Юга (филиала ОАО «ФСК ЕЭС» -МЭС Юга) не менее 3,5 лет;
- доступ к информации и ее передачу в организации-участники оптового рынка электроэнергии (далее - ОРЭ).
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные 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 соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности с учетом коэффициентов трансформации, которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД уровня ИВК регионального Центра энергоучета, где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты
Лист № 2
Всего листов 8 трансформации), сбор и хранение результатов измерений. Далее информация поступает на ИВК Центра сбора данных АИИС КУЭ.
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 секунды.
Корректировка часов УСПД выполняется автоматически. Корректировка часов УСПД выполняется ежесекундно.
В ИВК также используются устройства синхронизации времени, принимающие сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Корректировка часов сервера ИВК выполняется ежесекундно. При нарушении связи между УСПД и подключенного к нему УССВ, время часов УСПД корректируется от сервера ИВК автоматически в случае расхождения часов УСПД и ИВК на величину более ± 1 секунды.
Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД 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
В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение (далее по тексту - СПО) Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС (Метроскоп) (далее по тексту - АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп). СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерения, а также их отображение, распечатку с помощью принтера и передачу в форматах, предусмотренных регламентом оптового рынка электроэнергии.
Идентификационные данные СПО АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп» установленного в ИВК указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные СПО
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацион ный номер) программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификато ра программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| ПО АИИС КУЭ ПС 220/110/10 кВ «Ш-30» | СПО ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) | 1.00 | D233ED6393702 747769A45DE8E 67B57E | MD5 |
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4, нормированы с учетом ПО.
Защита ПО обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав 1-го и 2-го уровней АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Состав 1-го и 2-го уровней АИИС КУЭ
| № ИК | Диспетчерское наименование точки учёта | Измерительные компоненты | Вид электроэнергии |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик статический трёхфазный переменного тока активной/реактивной энергии | УСПД |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ПС 220/110/10 кВ «Ш-30» |
| 1 | ОВ 220 кВ | ТВ-220 класс точности 0,2S Ктт=1000/5 Зав. № 3-52; 2-52; 1-52 Госреестр № 20644-05 | НАМИ-220 У1 класс точности 0,2 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 584; 586; 587 Госреестр № 20344-00 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01179854 Госреестр № 31857-06 | ЭКОМ-3000 зав. № 3081931 Госреестр № 17049-09 | активная реактивная |
| 2 | ВЛ - 220 кВ Шахты - Печная | ТВ-220 класс точности 0,2S Ктт=1200/1 Зав. № 3-51; 2-51; 1-51 Госреестр № 20644-05 | НАМИ-220 У1 класс точности 0,2 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 584; 586; 587 Госреестр № 20344-00 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01179778 Госреестр № 31857-06 | активная реактивная |
| 3 | ВЛ - 110 кВ Ш30 -Заводская | ТВ-110 класс точности 0,2S Ктт=2000/1 Зав. № 1-28; 2-28; 3-28 Госреестр № 29255-07 | НКФ-110-57 класс точности 0,5 Ктн=110000/^3/100/^3 Зав. № 1019641; 1019674; 1019584 Госреестр № н.д. | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01182952 Госреестр № 31857-06 | активная реактивная |
| 4 | ОВ 110 кВ | ТФНД-110 М класс точности 0,5 Ктт=2000/1 Зав. № 272; 215; 206 Госреестр № н.д. | НКФ-110-57 класс точности 0,5 Ктн=110000/^3/100/^3 Зав. № 1019641; 1019674; 1019584 Госреестр № н.д. | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 06386641 Госреестр № 31857-06 | активная реактивная |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная относительная погрешность ИК, (±3), % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (± 3), % |
| cos ф = 1,0 | cos ф = 0,87 | cos ф = 0,8 | cos ф = 1,0 | cos ф = 0,87 | cos ф = 0,8 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1, 2 (ТТ 0,2S; ТН 0,2; Сч 0,2S) | 0,01(0,02)Ihi < Ii < 0,05Ih1 | 1,0 | 1,1 | 1,1 | 1,2 | 1,2 | 1,3 |
| 0,05Ihi < Ii < 0,2Ihi | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
| 0,2Ih1 < I1 < Ih1 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 0,8 | 0,9 |
| 1н1 < I1 < 1,2Ih1 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 0,8 | 0,9 |
| 3 (ТТ 0,2S; ТН 0,5; Сч 0,2S) | 0,01(0,02)1н1 < I1 < 0,05Ih1 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,3 | 1,4 | 1,5 |
| 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,0 | 1,1 | 1,2 |
| 0,2Ih1 < I1 < 1н1 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 1,0 | 1,1 |
| Ih1 < I1 < 1,2Ih1 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 1,0 | 1,1 |
| 4 (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,2S) | 0,05Ih1 < I1 < 0,2Ih1 | 1,8 | 2,4 | 2,8 | 1,9 | 2,5 | 2,9 |
| 0,2Ih1 < I1 < Ih1 | 1,1 | 1,4 | 1,6 | 1,2 | 1,5 | 1,7 |
| Ih1 < I1 < 1,2Ih1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Основная относительная погрешность ИК, (±S), % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (±д), % |
| cos ф = 0,87 (sin ф = 0,5) | cos ф = 0,8 (sin ф = 0,6) | cos ф = 0,87 (sin ф = 0,5) | cos ф = 0,8 (sin ф = 0,6) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1, 2 | 0,02Ih1 < I1 < 0,05Ih1 | 2,5 | 2,1 | 3,3 | 2,8 |
| (ТТ 0,2S; ТН 0,2; Сч 0,5) | 0,05Ih1 < I1 < 0,2Ih1 | 1,5 | 1,3 | 1,9 | 1,7 |
| 0,2Ih1 < I1 < Ih1 | 1,1 | 0,9 | 1,3 | 1,2 |
| Ih1 < I1 < 1,2Ih1 | 1,1 | 0,9 | 1,2 | 1,1 |
| 3 | 0,02Ih1 < I1 < 0,05Ih1 | 2,7 | 2,3 | 3,4 | 2,9 |
| (ТТ 0,2S; ТН 0,5; Сч 0,5) | 0,05Ih1 < I1 < 0,2Ih1 | 1,9 | 1,6 | 2,2 | 1,9 |
| 0,2Ih1 < I1 < Ih1 | 1,5 | 1,3 | 1,7 | 1,5 |
| Ih1 < I1 < 1,2Ih1 | 1,5 | 1,3 | 1,7 | 1,4 |
| 4 | 0,05Ih1 < I1 < 0,2Ih1 | 5,6 | 4,4 | 5,7 | 4,5 |
| 0,2Ih1 < I1 < Ih1 | 3,0 | 2,4 | 3,1 | 2,5 |
| (ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5) | Ih1 < I1 < 1,2Ih1 | 2,3 | 1,8 | 2,4 | 1,9 |
Лист № 5
Всего листов 8 Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия эксплуатации :
Параметры сети:
- диапазон напряжения - от 0,99^Uh до 1,01 •Uh;
- диапазон силы тока - от 1,0 1н до 1,2^Ih;
- коэффициент мощности cos9 (sm9) - 0,87 (0,5);
- частота - (50 ± 0,15) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл. Температура окружающего воздуха: ТТ и ТН - от минус 40 °С до 50 °С; счетчиков -от 18 °С до 25 °С; ИВКЭ - от 10 °С до 30 °С; ИВК - от 10 °С до 30 °С.
4. Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - от 0,9^UH1 до 1,1 •Uhi диапазон силы первичного тока - от 0,05!н1 до 1,2-Ihi; коэффициент мощности cos9(sin9) - 0,8 - 1,0 (0,6 - 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 30 °С до 35 °С.
Для счетчиков электроэнергии Альфа А1800:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,9^Uh2 до 1,1 ^Uh2; диапазон силы вторичного тока - от 0,01 Hir до 1,2Ин2; коэффициент мощности cos9(sin9) - 0,8 - 1,0 (0,6 - 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от 10 °С до 30 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии ГОСТ Р 52323-2005 в части активной электроэнергии и ГОСТ 26038-83 в части реактивной электроэнергии.
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных 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 типа Альфа А1800 - среднее время наработки на отказ не менее 120000 часов, среднее время восстановления работоспособности 48 часов;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 75000 часов, среднее время восстановления работоспособности 1 час.
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 счетчика и УСПД фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция времени.
Защищенность применяемых компонентов:
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД.
наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания - до 5 лет;
- ИВК - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Ш-30» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Кол-во, шт. |
| Трансформаторы тока ТВ-220 | 6 |
| Трансформаторы тока ТВ-110У2 | 3 |
| Трансформаторы тока ТФНД-110 М | 3 |
| Трансформаторы напряжения антирезонансные однофазные НАМИ-220 У1 | 3 |
| Трансформаторы напряжения НКФ-110-57 | 3 |
| Устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа ЭКОМ-3000 | 1 |
| Счётчики электрической энергии трёхфазные многофункциональные Альфа А1800 | 4 |
| Методика поверки | 1 |
| Формуляр | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 57280-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Ш-30». «Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2014 г.
Перечень основных средств поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2925-2005 «Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;
- средства измерений по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей».
- средства измерений МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка
трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;
- счетчиков типа Альфа А1800 - в соответствии с документом МП 2203-0042-2006 «Счётчики электрической энергии трёхфазные
многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;
- для УСПД ЭКОМ-3000 - по документу «ГСИ. Комплекс программнотехнический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки.
ПБКМ.421459.003 МП», утвержденному 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 с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Ш-30».
Нормативные документы
электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Ш-30»
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».
3. ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
4. ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
5. ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
Лист № 8
Всего листов 8
6. «Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Ш-30».
7. ТУ 4228-011-29056091-11 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Технические условия».
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
