Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Каштак

ООО "Уралэнерготел", г.Екатеринбург
ГОСРЕЕСТР СИ РФ:89373-23

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Каштак

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Каштак (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 распределённой функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее - ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ), трансформаторы напряжения (далее - ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.

2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (далее - УСПД), каналообразующую аппаратуру.

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-3 (далее - УСВ) и программное обеспечение (далее - ПО) ПК «Энергосфера».

ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и другим заитересованным субъектам ОРЭМ.

Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.

Первичные токи и напряжения трансформируются 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 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.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД, где осуществляется ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям либо с использованием стационарных терминалов сотовой связи на верхний уровень системы (сервер БД).

На верхнем - третьем уровне системы выполняется хранение измерительной информации и дальнейшая обработка, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации — участники оптового рынка электрической энергии и мощности, в том числе в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам, через каналы связи в виде XML-файлов установленных форматов.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени УСВ, на основе приемника сигналов точного времени от глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС/GPS). Сравнение показаний часов сервера БД и УСВ происходит не реже одного раза в сутки. Коррекция часов сервера БД осуществляется при расхождении показаний часов сервера БД и УСВ на величину более чем ±1 с. Сравнение показаний часов сервера БД и УСПД происходит не реже одного раза в сутки. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени сервера БД более чем на ±2 с. Сравнение времени счётчиков с временем УСПД происходит при каждом опросе счётчиков. Коррекция времени счетчиков выполняется при расхождении времени счетчиков с временем УСПД на ±2 с.

Журналы событий счетчиков, УСПД и сервера БД отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.

Нанесение знака поверки на АИИС КУЭ не предусмотрено. Маркировка заводского номера и даты выпуска АИИС КУЭ наносится на этикетку, расположенную на корпусе сервера ИВК, типографическим способом. Дополнительно заводской номер указывается в паспорте-формуляре.

Заводской номер АИИС КУЭ: 002

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» 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 ПК «Энергосфера».

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные признаки	Значение
Идентификационное наименование ПО	ПК «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll
Номер версии (идентификационный номер) ПО	1.1.1.1
Цифровой идентификатор ПО	CBEB6F6CA69318BED976EO8A2BB7814B
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО	MD5

ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики

Номер ИК			Измерительные компоненты			Вид электроэнергии	Метролс характе И	гические ристики К
Номер ИК	Наименование ИК	ТТ	ТН	Счётчик	УСПД /УСВ	Вид электроэнергии	Основная погреш -ность, %	Погреш -ность в рабочих условиях, %
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-220 кВ, ВЛ 220 кВ ШаголКаштак II с отпайкой на ПС Очистные сооружения	TG Кл. т. 0,2S Ктт 500/5 Рег. № 75894-19	НАМИ-220 УХЛ1 Кл. т. 0,2 Ктн 220000:^3/100:^3 Рег. № 20344-05	A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±0,6 ±1,3	±1,5 ±2,6
2	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ Каштак - ГПП-7 I цепь с отпайками	ТВ-ЭК Кл. т. 0,2S Ктт 750/5 Рег. № 74600-19	НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±0,8 ±1,8	±1,6 ±2,8

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
3	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ Каштак -ГПП-7 II цепь с отпайками	ТВ-ЭК Кл. т. 0,2S Ктт 750/5 Рег. № 74600-19	НКФ110-83У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 1188-84 НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±0,8 ±1,8	±1,6 ±2,8
4	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ Каштак -ГПП-6 II цепь	ТВ-ЭК Кл. т. 0,2S Ктт 750/5 Рег. № 74600-19	НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17		активная реактивная	±0,8 ±1,8	±1,6 ±2,8
5	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ВЛ-110 кВ Каштак -ГПП-6 I цепь	ТВ-ЭК Кл. т. 0,2S Ктт 750/5 Рег. № 74600-19	НКФ110-83У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 1188-84 НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17		активная реактивная	±0,8 ±1,8	±1,6 ±2,8

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
6	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ОВ 110 кВ	ТВ-110/50 Кл. т. 0,5 Ктт 750/5 Рег. № 3190-72	НКФ110-83У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 1188-84 НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	A1805RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±1,2 ±2,8	±3,3 ±5,7
7	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ КаштакКонверт орная II цепь	ТВ-110/50 Кл. т. 0,5 Ктт 750/5 Рег. № 3190-72	НКФ110-83У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 1188-84 НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	A1805RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11		активная реактивная	±1,2 ±2,8	±3,3 ±5,7
8	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, ВЛ 110 кВ КаштакКонверт орная I цепь	ТВ-110/50 Кл. т. 0,5 Ктт 750/5 Рег. № 3190-72	НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	A1805RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11		активная реактивная	±1,2 ±2,8	±3,3 ±5,7

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
9	ПС 220 кВ Каштак, КНТП-180 кВА, ввод 6 кВ ф.172-119	ЗНТОЛП-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт 25/5 Рег. № 73766-19	ЗНТОЛП-НТЗ Кл. т. 0,5 Ктн 6000:^3/100:^3 Рег. № 73766-19	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±1,1 ±2,7	±3,0 ±4,8
10	ПС 220 кВ Каштак, КРУ10 кВ, 1 СШ 10 кВ яч. 8, КВЛ 10 кВ от ГПП-6 (ф.94)	ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 32139-11	ЗНОЛ Кл. т. 0,5 Ктн 10000:^3/100:^3 Рег. № 46738-11	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17		активная реактивная	±1,1 ±2,7	±3,0 ±4,8
11	ПС 220 кВ Каштак, КРУ10 кВ, 2 СШ 10 кВ яч. 1, ввод 10 кВ от АТ-2 125 МВА	ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 32139-11	ЗНОЛ Кл. т. 0,5 Ктн 10000:^3/100:^3 Рег. № 46738-11	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17		активная реактивная	±1,1 ±2,7	±3,0 ±4,8

Продолжение таблицы 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9
12	ПС 220 кВ Каштак, ОРУ-110 кВ, АТ-2	ТРГ-110 II* Кл. т. 0,5 Ктт 1000/5 Рег. № 26813-06	НКФ110-83У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 1188-84 НКФ-110-57 У1 Кл. т. 0,5 Ктн 110000:^3/100:^3 Рег. № 14205-94	A1802RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 31857-11	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±0,8 ±1,8	±1,6 ±2,8
13	ПС 220 кВ Каштак, КРУ10 кВ, 2 СШ 10 кВ яч. 2, ввод 10 кВ ТСН-2	ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 32139-11	ЗНОЛ Кл. т. 0,5 Ктн 10000:^3/100:^3 Рег. № 46738-11	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17		активная реактивная	±1,1 ±2,7	±3,0 ±4,8
14	ПС 220 кВ Каштак, КРУ10 кВ, 1 СШ 10 кВ яч. 7, ввод 10 кВ ТСН-1	ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 32139-11	ЗНОЛ Кл. т. 0,5 Ктн 10000:^3/100:^3 Рег. № 46738-11	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17		активная реактивная	±1,1 ±2,7	±3,0 ±4,8

Продолжение таблицы 2 ________________________________________________________________________________________

1	2	3	4	5	6	7	8	9
15	ПС 220 кВ Каштак, КРУ-10 кВ, 1 СШ 10 кВ яч. 9, резервный ввод 10 кВ от АТ-1	ТОЛ-СЭЩ-10 Кл. т. 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 32139-11	ЗНОЛ Кл. т. 0,5 Ктн 10000:^3/100:^3 Рег. № 46738-11	СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17	ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ УСВ-3 Рег. № 85823-22	активная реактивная	±1,1 ±2,7	±3,0 ±4,8
16	ПС 220 кВ Каштак, РУ-0.4 кВ, ЩСН 0.4 кВ, ввод 0.4 кВ ТСН-2	ТСН Кл. т. 0,2S Ктт 1000/5 Рег. № 26100-03	-	A1805RALXQ-P4GB-DW-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11		активная реактивная	±0,7 ±1,5	±2,2 ±4,1
17	ПС 220 кВ Каштак, РУ-0.4 кВ, ЩСН-1, ввод 0.4 кВ от КНТП-180 кВА	Т-0,66 УЗ Кл. т. 0,5 Ктт 300/5 Рег. № 71031-18	-	A1805RAL-P4G-DW-4 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 31857-11		активная реактивная	±1,0 ±2,4	±3,2 ±5,6
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ, с							±5
Примечания 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана для cos9 = 0,8 инд 1=0,02(0,05)-Пом и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 17 от 0 до плюс 40 °C. 4 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 2 метрологических характеристик. 5 Допускается замена УСПД и УСВ на аналогичные утвержденных типов. 6 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК

Наименование характеристики	Значение
Количество измерительных каналов	17
Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom	от 99 до 101
- ток, % От Ihom	от 100 до 120
- частота, Гц	от 49,85 до 50,15
- коэффициент мощности cos9	0,9
- температура окружающей среды, ОС	от +21 до +25
Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % От Uhom	от 90 до 110
- ток, % От Ihom	от 2 до 120
- коэффициент мощности	От 0,5 инд дО 0,8 емк
- частота, Гц	от 49,6 до 50,4
- температура окружающей среды для ТТ и ТН, ОС	от -40 до +70
- температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, ОС	от -40 до +65
- температура окружающей среды в месте расположения сервера, ОС	от +10 до +30
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Счетчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: для A18O2RALXQ-P4GB-DW-4, A18O5RAL-P4G-DW-4, A18O5RALXQ-P4GB-DW-4	120000
для СЭТ-4ТМ.03М	220000
- среднее время восстановления работоспособности, ч	2
УСПД: - среднее время наработки на отказ не менее, ч для УСПД Эком-3000	75000
- среднее время восстановления работоспособности, ч	2
Сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее	70000
- среднее время восстановления работоспособности, ч	1

таблицы 3

Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее	114
- при отключении питания, лет, не менее УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за	45
месяц по каждому каналу, суток, не менее - сохранение информации при отключении питания, лет, не	45
менее Сервер: - хранение результатов измерений и информации	10
состояний средств измерений, лет, не менее	3,5

Надежность системных решений:

- защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счетчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

- журнал УСПД:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике и УСПД;

- пропадание и восстановление связи со счетчиком.

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- счетчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- УСПД;

- сервера;

- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

- счетчика;

- УСПД;

- сервера.

Возможность коррекции времени в:

- счетчиках (функция автоматизирована);

- УСПД (функция автоматизирована);

- ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

- измерений 30 мин (функция автоматизирована);

- сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Наименование	Тип/обозначение	Количество, шт./экз.
Трансформатор тока	TG	3
Трансформатор тока	ТВ-ЭК	12
Трансформатор тока	ТВ-110/50	9
Трансформатор тока	ЗНТОЛП-НТЗ	3
Трансформатор тока	ТОЛ-СЭЩ-10	15
Трансформатор тока	ТРГ-110 II*	3
Трансформатор тока	ТСН	3
Трансформатор тока	Т-0,66 УЗ	3
Трансформатор напряжения	НАМИ-220 УХЛ1	3
Трансформатор напряжения	НКФ-110-57 У1	4
Трансформатор напряжения	НКФ110-83У1	2
Трансформатор напряжения	ЗНТОЛП-НТЗ	3
Трансформатор напряжения	ЗНОЛ	12
Счётчик электрической энергии многофункциональный	A18O2RALXQ-P4GB-DW-4	2
Счётчик электрической энергии многофункциональный	СЭТ-4ТМ.03М	10
Счётчик электрической энергии многофункциональный	A1805RAL-P4G-DW-4	4
Счётчик электрической энергии многофункциональный	A18O5RALXQ-P4GB-DW-4	1
Устройство сбора и передачи данных	Эком-3000	1
Устройство синхронизации времени	УСВ-3	1
Программное обеспечение	ПК «Энергосфера»	1
Паспорт-Формуляр	УЭТ-002.ПФ	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 220 кВ Каштак, аттестованном ООО «Спецэнергопроект», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.312236 от 20.07.2017.

Нормативные документы

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».

Развернуть полное описание