Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ПС 220 кВ Иман
- ИП Родионов Алексей Олегович, г. Хабаровск
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:91543-24
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ПС 220 кВ Иман (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 распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни:
Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД), технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, коммутационное оборудование;
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий сервер сбора и сервер баз данных (далее - ЦСОД) Исполнительного аппарата (далее - ИА), устройство синхронизации системного времени (далее - УССВ ИВК), автоматизированные рабочие места (далее - АРМ), расположенные в ЦСОД ИА и в филиалах ПАО «Россети» - МЭС, ПМЭС, каналообразующую аппаратуру, средства связи приёма-передачи данных.
АИИС КУЭ обеспечивает выполнение следующих функций:
- сбор информации результатах измерений активной и реактивной электрической энергии;
- синхронизация времени компонентов АИИС КУЭ с помощью системы обеспечение единого времени (СОЕВ), соподчинённой национальной шкале координированного времени UTC(SU);
- хранение информации по заданным критериям;
- доступ к информации и её передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ);
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по кабельным линиям связи поступают на входы счетчика электрической энергии, где производится измерение мгновенных и средних значений активной и реактивной мощности. На основании средних значений мощности измеряются приращения электроэнергии за интервал времени 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).
Сервер сбора ИВК АИИС КУЭ единой национальной (общероссийской) электрической сети (далее - ЕНЭС) автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД выполняется с помощью выделенного канала (основной канал связи), присоединённого к единой цифровой сети связи энергетики (далее - ЕЦССЭ). При отказе основного канала связи опрос УСПД выполняется по резервному каналу связи.
По окончании опроса сервер сбора автоматически производит обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации) и передаёт полученные данные в сервер баз данных ИВК. В сервере баз данных ИВК информация о результатах измерений приращений потреблённой электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру.
Один раз в сутки оператор ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС формирует файл отчета с результатами измерений в формате XML и передает его в ПАК АО «АТС» и в АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам ОРЭМ посредством электронной почты с использованием электронноцифровой подписи.
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. УССВ ИВК, принимающее сигналы спутниковых навигационных систем, обеспечивает автоматическую непрерывную синхронизацию времени в ИВК с национальной шкалой координированного времени UTC(SU).
ИВК выполняет функцию источника точного времени для ИВКЭ. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении времени в УСПД и времени национальной шкалы координированного времени UTC(SU) более, чем на ±2 с. Интервал проверки текущего времени в УСПД выполняется с периодичностью не менее 1 раза в 60 минут.
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 на ±2 с, автоматически выполняет синхронизацию текущего времени в счетчиках электрической энергии.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. АИИС КУЭ присвоен заводской номер 2. Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения наносится на формуляр типографским способом. Место, способ и форма нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав ИК АИИС КУЭ, приведены в формуляре на АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС (Метроскоп) (далее по тексту - СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп)). СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерений, а также их отображение, распечатку с помощью принтера и передачу в форматах, предусмотренных регламентом оптового рынка электроэнергии.
СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) не оказывает влияния на метрологические характеристики АИИС КУЭ.
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с рекомендацией Р 50.2.077-2014. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже 1.0.0.4 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения | 26B5C91CC43C05945AF7A39C9EBFD218 |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | DataServer. exe, DataServer_U SPD.exe |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.
Таблица 2 - Состав ИК
| № ИК | Наименование ИК | Состав ИК АИИС КУЭ | ||||
| ТТ | ТН | Счетчик | УСПД | УССВ | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 2, Ф-1 10 кВ ВЧ | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 100/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3185706 | УСПД RTU-325L Рег. № 37288-08; | СТВ-01 Рег. № 49933-12 |
| 2 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ-10 кВ, яч. 3, Ввод Т-1 | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 1000/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3185706 | ||
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 3 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 4, Ф-2 10 кВ ОКЗ | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 100/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | УСПД RTU-325L Рег. № 37288-08; | СТВ-01 Рег. № 49933-12 |
| 4 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 5, Ф-4 10 кВ База | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 100/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 5 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 6, Ф-5 10 кВ Крупозавод | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 200/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 6 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 7, Ф-9 10 кВ АЗС | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 200/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 7 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ-10 кВ, яч. 8, Ввод Т-2 | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 1000/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 8 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 9, Ф-7 10 кВ КЭЧ | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 300/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 9 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 10, Ф-3 10 кВ Сальское | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 150/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 10 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 11, Ф-12 10 кВ Аэропорт | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 100/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 11 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 12, Ф-11 10 кВ Сплавная | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 150/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | УСПД RTU-325L Рег. № 37288-08; | СТВ-01 Рег. № 49933-12 |
| 12 | ПС 220кВ Иман, ЗРУ 10 кВ, яч. 13, Ф-13 10 кВ Центр | ТОЛ-НТЗ Кл.т. 0,5S Ктт = 300/5 Рег. № 69606-17 | НАЛИ-НТЗ-10 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Рег. № 70747-18 | A1802RALQ-P4GB-DW-4 Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-06 | ||
| 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 таблицах 3 и 4 метрологических характеристик. Замена оформляется техническим актом в установленном владельцем порядке с внесением изменений в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. 2. Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2, - активная, реактивная. | ||||||
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях применения
| ИК №№ | cos ф | I2< I изм<1 5 | I5< I изм<1 20 | I20< I изм<1 100 | I100< I изм <I 120 | ||||
| 5wоA % | 5wоP % | 5wоA % | 5wоP % | 5wоA % | 5wоP % | 5wоA % | 5wоP % | ||
| 1 - 12 | 0,50 | ±4,8 | ±2,4 | ±3,0 | ±1,8 | ±2,2 | ±1,2 | ±2,2 | ±1,2 |
| 0,80 | ±2,6 | ±4,0 | ±1,7 | ±2,6 | ±1,2 | ±1,9 | ±1,2 | ±1,9 | |
| 0,87 | ±2,2 | ±4,9 | ±1,5 | ±3,1 | ±1,1 | ±2,2 | ±1,1 | ±2,2 | |
| 1,00 | ±1,6 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - | ±0,9 | - | |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК в рабочих условиях применения
| ИК №№ | cos ф | I2< I изм<1 5 | I5< I изм<1 20 | I20< I изм<1 100 | I100< I изм <I 120 | ||||
| 6wa % | 6wP % | 6wa % | 6wP % | 6wa % | 6wP % | 6wa % | 6wP % | ||
| 1 - 12 | 0,50 | ±4,8 | ±2,8 | ±3,0 | ±2,2 | ±2,3 | ±1,8 | ±2,3 | ±1,8 |
| 0,80 | ±2,6 | ±4,2 | ±1,8 | ±2,9 | ±1,4 | ±2,3 | ±1,4 | ±2,3 | |
| 0,87 | ±2,3 | ±5,0 | ±1,6 | ±3,4 | ±1,2 | ±2,6 | ±1,2 | ±2,6 | |
| 1,00 | ±1,7 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - | ±0,9 | - | |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности смещения шкалы времени компонентов АИИС КУЭ, входящих в состав СОЕВ относительно шкалы времени UTC(SU) ±5 с | |||||||||
| Примечание: I2 - сила тока 2% относительно номинального тока ТТ; I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ; | |||||||||
Продолжение таблицы 4_________________________________________________________
I20 — сила тока 20% относительно номинального тока ТТ;
I100 — сила тока 100% относительно номинального тока ТТ;
I120 — сила тока 120% относительно номинального тока ТТ;
1изм - силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ;
5wqA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;
W - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии;
6wA - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения;
6wP - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 12 |
| Нормальные условия: параметры сети: - сила тока, % от 1ном - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха для счетчиков, °С: | от 2 до 120 от 99 до 101 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от +21 до +25 |
| Рабочие условия эксплуатации: допускаемые значения неинформативных параметров: - сила тока, % от 1ном - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков и УСПД - для сервера | от 2 до 120 от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от -40 до +40 от 0 до +40 от +15 до +25 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов Счетчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 120000 100000 |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее | 45 |
Продолжение таблицы 4
| УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потреблённой за месяц, сутки, не менее | 45 |
| Сервер ИВК: - результаты измерений и информации о состоянии объектов и средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надёжность 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.
Защищённость 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).
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист формуляра П2200353-М3/44-0009.ФО
«Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ПС 220 кВ Иман. Формуляр».
Комплектность
К омплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Трансформаторы тока | ТОЛ-НТЗ | 36 |
| Трансформаторы напряжения | НАЛИ-НТЗ-10 | 2 |
| Счетчики | A1802RALQ-P4GB-DW-4 | 12 |
| УСПД | RTU-325L | 1 |
| СОЕВ | СТВ-01 | 1 |
| Формуляр | П22ОО353-М3/44-ООО9.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ ПС 220 кВ Иман». Методика измерений аттестована Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.311735.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;
ГОСТ 22261-94 Межгосударственный стандарт. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;