Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 35/10 кВ СОК (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 RТU-327L (далее -УСПД), каналообразующую аппаратуру, устройство синхронизации системного времени УССВ-2 (далее - УССВ).
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) ПС 35/10 кВ СОК, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (далее - ПО) «Пирамида-Сети».
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС».
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 вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ оснащена УССВ, на основе приемника сигналов точного времени от глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС/GPS). УССВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Коррекция часов Сервера БД проводится при расхождении часов Сервера БД и времени приемника более чем на ±1 с. Часы УСПД синхронизируются от часов сервера БД автоматически при расхождении времени УСПД и сервера БД более чем на ±1 с. Часы счетчиков синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±2 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.
Журналы событий сервера БД и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Нанесение знака поверки на АИИС КУЭ не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида-Сети», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «Пирамида-Сети» 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 «Пирамида-Сети».
Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
ValuesDataProcessing.dll | Не менее 8.0 | 013E 6FE1 081A 4CF0 C2DE 95F1 BB6E E645 | |
SimpleVerifyDataStatuses.dll | Не менее 8.0 | 61C1 445B B04C 7F9B B424 4D4A 085C 6A39 | |
ComModbusFunctions.dll | Не менее 8.0 | AB65 EF4B 617E 4F78 6CD8 7B4A 560F C917 | |
SafeValuesDataUpdate.dll | Не менее 8.0 | B674 0D34 19A3 BC1A 4276 3860 BB6F C8AB | |
ComIECFunctions.dll | Не менее 8.0 | BE77 C565 5C4F 19F8 9A1B 4126 3A16 CE27 | MD5 |
DateTimeProcessing.dll | Не менее 8.0 | D1C2 6A2F 55C7 FECF F5CA F8B1 C056 FA4D |
CheckDataIntegrity. dll | Не менее 8.0 | E021 CF9C 974D D7EA 9121 9B4D 4754 D5C7 | |
BinaryPackControls.dll | Не менее 8.0 | EB19 84E0 072A CFE1 C797 269B 9DB1 5476 | |
ComStdFunctions.dll | Не менее 8.0 | EC9A 8647 1F37 13E6 0C1D AD05 6CD6 E373 | |
SummaryCheckCRC. dll | Не менее 8.0 | EFCC 55E9 1291 DA6F 8059 7932 3644 30D5 | |
ПО «Пирамида-Сети» 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
о, е м о Но | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электро энергии | Метрологические характеристики ИК |
ТТ | ТН | Счётчик | УССВ/ УСПД | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | ЗРУ-35 кВ яч. 5 Т-105 35 кВ Реклоузер Т-105 (ВЛ 35 кВ №105) | ТОЛ-35 Кл. т. 0,5S Ктт 400/5 Рег. № 47959-16 | НАМИ-35 УХЛ1 Кл. т. 0,2 Ктн 35000/100 Рег. № 60002-15 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | УССВ-2 Рег. № 54074-13/ RTU-327L Рег. № 41907-09 | активная реактивная | ±1,0 ±2,6 | ±3,4 ±5,7 |
2 | ЗРУ-35 кВ яч. 6 Т-106 35 кВ Реклоузер Т-106 (ВЛ 35 кВ №106) | ТОЛ-35 Кл. т. 0,5S Ктт 400/5 Рег. № 47959-16 | НАМИ-35 УХЛ1 Кл. т. 0,2 Ктн 35000/100 Рег. № 60002-15 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | активная реактивная | ±1,0 ±2,6 | ±3,4 ±5,7 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
3 | ЗРУ-10 кВ яч. 3 РП-1 10 кВ | TPU Кл. т. 0,5S Ктт 1200/5 Рег. № 51368-12 | TJP Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 51401-12 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | УССВ-2 Рег. № 54074-13/ RTU-327L Рег. № 41907-09 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,4 ±5 ,8 |
4 | ЗРУ-10 кВ яч. 4 РП-2 10 кВ | TPU Кл. т. 0,5S Ктт 1200/5 Рег. № 51368-12 | TJP Кл. т. 0,5 Ктн 10000:V3/100:V3 Рег. № 51401-12 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | активная реактивная | ±1,2 ±2,8 | ±3,4 ±5 ,8 |
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 соБф = 0,8 инд 1=0,02Тном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК №№ 1 - 4 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 УССВ 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. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
Количество измерительных каналов | 4 |
Нормальные условия: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
- ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
- частота, Гц | от 49,85 до 50,15 |
- коэффициент мощности СОБф | 0,9 |
- температура окружающей среды, оС | от +21 до +25 |
Условия эксплуатации: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 90 до 110 |
- ток, % от 1ном | 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 -25 до +50 |
- температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, оС | от -40 до +60 |
- 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 электросчетчика СЭТ-4ТМ.03М.01 | 220000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч УСПД: | 2 |
- среднее время наработки на отказ не менее, ч для УСПД RTO-327L | 40000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч Сервер: | 2 |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 70000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
Глубина хранения информации Счетчики: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух | |
направлениях, сутки, не менее | 114 |
- при отключении питания, лет, не менее | 45 |
УСПД: | |
- суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за | |
месяц по каждому каналу, суток, не менее | 45 |
- сохранение информации при отключении питания, лет, не | |
менее | 10 |
Сервер: | |
- хранение результатов измерений и информации | |
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.
Наименование | Т ип/Обозначение | Количество, шт./Экз. |
Трансформатор тока | ТОЛ-35 | 6 |
Трансформатор тока | TPU | 6 |
Трансформатор напряжения | НАМИ-35 УХЛ1 | 2 |
Трансформатор напряжения | TJP | 6 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 4 |
Устройство сбора и передачи данных | RTO-327L | 1 |
Устройство синхронизации времени | УССВ-2 | 1 |
Программное обеспечение | «Пирамида-Сети» | 1 |
Методика поверки | МП 083-2020 | 1 |
Паспорт-Формуляр | 001-20-ВЛС 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 35/10 кВ СОК, аттестованном ООО «Спецэнергопроект», аттестат об аккредитации № RA.RU.312236 от 20.07.2017 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к АИИС КУЭ
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