Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ "Ожогино" филиала ОАО "Тюменьэнерго" "Тюменские распределительные сети"
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Ожогино» филиала ОАО «Тюменьэнерго» «Тюменские распределительные сети» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, для осуществления эффективного автоматизированного коммерческого учета и контроля потребления электроэнергии и мощности потребляемой с ОРЭ по всем расчетным точкам учета, а также регистрации параметров электропотребления и передачи информации в ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС», Тюменское РДУ, филиал «ФСК ЕЭС»- МЭС Западной Сибири, филиал ОАО «Тюменьэнерго» «Тюменские распределительные сети» в рамках согласованного регламента.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для коммерческих расчетов и оперативного управления энергопотреблением.
Описание
АИИС КУЭ конструктивно представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень - измерительные каналы (ИК), включают в себя измерительные трансформаторы напряжения (TH), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) ЭКОМ 3000 Госреестр № 17049-09, устройство синхронизации системного времени (УССВ), технические средства приема-передачи данных, каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.
3-й уровень, информационно-вычислительный комплекс системы (ИВК), который включает в себя сервер АИИС КУЭ Тюменские ЭС ОАО «Тюменьэнерго» (Госреестр № 35973-07).
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор данных о состоянии средств измерений во всех ИИК;
- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор служебных параметров (изменения параметров базы данных, пропадание напряжения, коррекция даты и системного времени);
- передача результатов измерений в ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС», Тюменское РДУ, филиал «ФСК ЕЭС»- МЭС Западной Сибири, филиал ОАО «Тюменьэнерго» «Тюменские распределительные сети»;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);
Принцип действия:
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 без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим местным временем. Результаты измерений передаются кВт-ч.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS - 485 поступает в УСПД ЭКОМ 3000, где производится сбор, хранение и передача результатов измерений на верхний уровень АИИС КУЭ.
Данные об энергопотреблении из УСПД, в автоматическом режиме, передаются на сервер АИИС КУЭ Тюменские ЭС ОАО «Тюменьэнерго» (Госреестр № 35973-07) где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации). Данные об энергопотреблении из УСПД на сервер передаются по основному выделенному каналу волоконно-оптической связи (ВОЛС). В качестве резервного канала используется коммутируемый канал связи по GSM-модему.
Описание программного обеспечения
В состав ПО АИИС КУЭ входит: ПО счетчиков электроэнергии, ПО УСПД «Конфигуратор», «Архив», ПО сервера АИИС КУЭ Тюменские ЭС ОАО «Тюменьэнерго» (Госреестр № 35973-07).
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят все средства измерений времени (таймеры счетчиков, УСПД).
В качестве базового прибора СОЕВ используется источник сигналов точного времени - GPS-приемник, подключенный к УСПД.
Сличение времени счетчиков со временем УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже 1 раза в 30 минут. Корректировка времени осуществляется при расхождении времени счетчиков с временем УСПД на величину более ±2 с.
Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 1.
Таблица 1
| № ИИК | Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | |||
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 8 |
| 1 | ВЛ-220 «Ожоги-но-Тюменская ТЭЦ-2» | TO-245N Кл. т. 0.2S 500/5 Зав.№ 00090 Зав.№ 00094 Зав.№ 00093 Госреестр № 30489-05 | СРА-245 Кл. т. 0,2 220000А/3/100А/3/100/3 Зав.№ 8734545 Зав.№ 8734541 Зав.№ 8734544 Госреестр № 15852-06 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т. 0,5S/l,0 Зав .№ 0104085221 Госреестр № 27524-04 | эком-зооо Зав. № 10082313 Госреестр № 17049-09 | Активная Реактивная |
| 2 | ВЛ-220 «Ожоги-но-Княжево» | TO-245N Кл. т. 0,2S 500/5 Зав.№ 00113 Зав.№00114 Зав.№ 00116 Госреестр № 30489-05 | СРА-245 Кл. т. 0,2 220000А'3/100Л'3/100/3 Зав.№ 8734543 Зав.№ 8734540 Зав.№ 8734542 Госреестр № 15852-06 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т. 0,5S/l,0 Зав.№ 0104085601 Госреестр № 27524-04 | Активная реактивная | |
| 3 | «РПП-220кВ» | TG-245N Кл. т. 0,2S 500/5 Зав.№ 00087 Зав.№ 00088 Зав.№ 00089 Госреестр № 30489-05 | СРА-245 Кл. т. 0,2 220000Л/3/100АЗ/100/3 Зав.№ 8734545 Зав.№ 8734541 Зав.№ 8734544 Госреестр № 15852-06 СРА-245 Кл. т. 0,2 220000/^3/100/^3/100/3 Зав.№ 8734543 Зав.№ 8734540 Зав.№ 8734542 Госреестр № 15852-06 | СЭТ-4ТМ.03.01 Кл.т. 0.5S/1.0 Зав.№ 0104084371 Госреестр № 27524-04 | Активная реактивная | |
Таблица 2
Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической энер-гии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ_________________
| Номер канала | cosip | 81(2)%, 11(2)— I H3M< I 5% | 85 %, I5 %- I ИЗМ< I 20 % | 820%, I 20 %- I изм< I 100 % | 8100%, 1100%- I изм< I 120% |
| 1-3 TT-0,2S; ТН-0,2; Сч-0,58 | 1,0 | ±1,9 | ±1,5 | ±1,4 | ±1,4 |
| 0,9 | ±1,9 | ±1,6 | ±1,5 | ±1,5 | |
| 0,8 | ±2,0 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,5 | |
| 0,7 | ±2,1 | ±1,8 | ±1,6 | ±1,6 | |
| 0,5 | ±2,5 | ±2,1 | ±1,8 | ±1,8 |
Продолжение таблицы 2
Границы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической ______________энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ
| Номер канала | costp | 81(2)%, I 2 %- I Изм"4- I 5 % | 85 %, I5 I изм< I 20 % | 820 %, I 20 %— I изм'^ I 100% | 8юо%, 1100 %^ I изм< I 120 % |
| 1-3 TT-0,2S; ТН-0,2; Сч-1,0 | 0,9 | ±6,0 | ±3,4 | ±2,2 | ±2,0 |
| 0,8 | ±4,5 | ±2,7 | ±1,9 | ±1,8 | |
| 0,7 | ±4,0 | ±2,6 | ±1,8 | ±1,8 | |
| 0,5 | ±3,5 | ±2,3 | ±1,7 | ±1,7 |
Примечания:
1. Погрешность измерений Зц2)%р и 3](2)%q для cos<p=l,0 нормируется от 11°%, а погрешность измерений Зц2)%р и 3/(2)%q для cos (р< 1,0 нормируется от 12%.
2. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
3. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :
• напряжение питающей сети: напряжение (0,98...1,02)*Uhom, ток (1 + 1,2)*1ном, cos<p=0,9 инд;
• температура окружающей среды (20±5) ЯС.
5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :
• напряжение питающей сети (0,9... 1,1) *Uhom, ток (0,01 ...1,2) *1ном;
• температура окружающей среды:
- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 ЯС;
- УСПД от плюс 5 до плюс 35 ЯС;
- трансформаторы тока по ГОСТ 7746;
- трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ 30206 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 20635 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
• счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03 - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов;
• УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 75000 часов/
Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
• для счетчика Тв < 2 часа;
• для УСПД Тв < 2 часа;
• для модема Тв < 1 час.
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:
• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;
• панели подключения к электрическим интерфейсам счечиков защищены механическими пломбами;
• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УСПД;
• защита результатов измерений при передаче.
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий
• фактов параметрирования счетчика;
• фактов пропадания напряжения;
• фактов коррекции времени.
Возможность коррекции времени в:
• счетчиках (функция автоматизирована);
• УСПД (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 57 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу -15 суток; при отключении питания - 3 года;
МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АПИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АПИС КУЭ КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «ГСП. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АПИС КУЭ) ПС 220 кВ «Ожогино» филиала ОАО «Тюменьэнерго» «Тюменские распределительные сети». Методика поверки». МП-899/446-2010 утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Рос-тест-Москва» в октябре 2010 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- ТТ-по ГОСТ 8.217-2003;
- TH - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- СЭТ-4ТМ.03 - по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1 согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» в сентябре 2004 г.;
- УСПД ЭКОМ 3000 - по методике поверки ПКБМ.421459.003 МП утверждённой ГЦИ СИ ВНИИМС в мае 2009 г.;
- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04);
- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- Термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений - 4О...+5О°С, цена деления 1°С.
Межповерочный интервал - 4 года
СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ (МЕТОДАХ) ИЗМЕРЕНИЙ
Измерения производятся в соответствии с документом «Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Ожогино» филиала ОАО «Тюменьэнерго» «Тюменские распределительные сети».
Нормативные документы
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.
6 ГОСТ 30206-94. Статические счетчики ватт-часов активной энергии переменного тока (классы точности 0,2S и 0,5S).
7 ГОСТ 26035-83 Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия.