Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 500 кВ «Трачуковская» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений 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-й уровень - измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) классов точности 0,5 и 0,2S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) классов точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001, счетчик активной и реактивной электроэнергии типа ЕвроАльфа класса точности 0,2S (в части активной электроэнергии) и класса точности 0,5 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325, устройство синхронизации времени типа УССВ-35HVS, коммуникационное оборудование.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК). Этот уровень обеспечивает выполнение следующих функций:
- сбор информации (результаты измерений, журналы событий);
- обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных сервера филиала ОАО «Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы» - МЭС Западной Сибири (филиала ОАО «ФСК ЕЭС»- МЭС Западной Сибири) не менее 3,5 лет
- доступ к информации и ее передачу в организации-участники оптового-рынка электроэнергии (далее - ОРЭ).
ИВК включает в себя: сервер коммуникационный, сервер архивов и сервер баз данных; устройство синхронизации времени типа УССВ-35HVS; автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе ПК; каналообразующую аппаратуру; средство связи и передачи данных и программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР».
Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включают в себя 1-й, 2-й и 3-й уровни АИИС КУЭ.
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.
Лист № 2
Всего листов 10
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 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, устройство синхронизации времени yCCB-35HVS, которое подключено к УСПД по интерфейсу RS-232. Корректировка часов УСПД выполняется ежесекундно.
В ИВК также ипользуются устройства синхронизации времени yCCB-35HVS, принимающие сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Корректировка часов сервера ИВК выполняется ежесекундно по сигналам УССВ-35HVS. При нарушении связи между УСПД и подключенного к нему УССВ-35HVS , 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 непосредственного предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии и УСПД, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами АИИС КУЭ.
ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| программа-планировщик опроса и передачи данных | v. 11.07. 01.01 | 7e87c28fdf5ef99142ad5 734ee7595a0 | MD5 |
| драйвер ручного опроса счетчиков и УСПД | a38861c5f25e237e79110 e1d5d66f37e |
| драйвер автоматического опроса счетчиков и УСПД | e8e5af9e56eb7d94da2f9 dff64b4e620 |
| драйвер работы с БД | 0ad7e99fa26724e65102e 215750c655a |
| библиотека шифрования пароля счетчиков | 0939ce05295fbcbbba400 eeae8d0572c |
| библиотека сообщений планировщика опросов | b8c331abb5e34444170e ee9317d635cd |
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 32862010.
Технические характеристики
Состав 1-го и 2-го уровней АИИС КУЭ приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.
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 500 кВ «Трачуковская» |
| 1 | ВЛ - 500 кВ СГРЭС- 1 -Трачуковская | ТФЗМ 500Б-1 ХЛ1 класс точности 0,5 Ктт=2000/1 Зав. № 3787; 16; 5 Свид. о пов. № 0146154; 0146155; 0146153 ТФЗМ 500Б-1 ХЛ1 класс точности 0,5 Ктт=2000/1 Зав. № 3790; 3781; 3792 Свид. о пов. № 0146152; 0409470; 0146150; | DFK-525 класс точности 0,2 Ктн=500000/^3/100/^3 Зав. № 0802137/20; 0802137/2; 0802137/17 Госреестр № 23743-02 | EA02RAL-P4B-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01101037 Госреестр № 16666-07 | RTU-325 зав. № 581 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 9 | ВЛ - 220 кВ Трачуковская -ГПП - 2 | ТФЗМ 220Б-ХЛ1 класс точности 0,5 Ктт=1000/5 Зав. № 12950; 12954; 12884 Свид. о пов. № 0409479; 0409480; 0409481 | НКФ-220-58 класс точности 0,5 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 36588; 42909; 42784 Госреестр № 1382-60 | EA02RAL-P4B-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01101080 Госреестр № 16666-07 | активная реактивная |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 5 | ОВ - 220 кВ | ТФЗМ 220Б-ГУ ХЛ1 класс точности 0,5 Ктт=2000/5 Зав. № 17410; 12949; 12722 Свид. о пов. № 0146083; 0146082; 0146080 | НКФ-220-58; класс точности 0,5 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 42885; 42868; 43342; Госреестр № 1382-60; НКФ-220-58; класс точности 0,5 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 36588; 42909; 42784 Госреестр № 1382-60 | EA02RAL-P4B-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01101049 Госреестр № 16666-07 | RTU-325 зав. № 581 Госреестр № 37288-08 | активная реактивная |
| 12 | 4ТСН резерв | ТШП-0,66 класс точности 0,5 Ктт=1500/5 Зав. № 2099510; 2099511; 2098572 Госреестр № 15173-06 | | EA02RAL-P4B-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01090076 Госреестр № 16666-07 | 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 (ТТ 0,5; TH 0,2; Сч 0,2S) | 0,051н1 < Ii < 0,21н1 | 1,7 | 2,4 | 2,8 | 1,8 | 2,4 | 2,8 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 0,9 | 1,2 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,6 |
| Ih1 < I1 < 1,2Ih1 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,9 | 1,1 | 1,2 |
| 9; 5 (ТТ 0,5; TH 0,5; Сч 0,2S) | 0,05Ih1 < I1 < 0,2Ih1 | 1,8 | 2,4 | 2,8 | 1,9 | 2,5 | 2,9 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 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 |
| 12 (ТТ 0,5; Сч 0,2S) | 0,05Ih1 < I1 < 0,2Ih1 | 1,7 | 2,4 | 2,7 | 1,8 | 2,4 | 2,8 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 0,9 | 1,2 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,5 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 0,7 | 0,9 | 1,0 | 0,9 | 1,0 | 1,2 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК (реактивная 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 = 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 (ТТ 0,5; TH 0,2; Сч 0,5) | 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 5,5 | 4,3 | 5,7 | 4,6 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 2,8 | 2,2 | 3,2 | 2,6 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 2,0 | 1,6 | 2,4 | 2,1 |
| 9; 5 (ТТ 0,5; TH 0,5; Сч 0,5) | 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 5,6 | 4,4 | 5,8 | 4,6 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 3,0 | 2,4 | 3,3 | 2,8 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 2,3 | 1,9 | 2,7 | 2,3 |
| 12 (ТТ 0,5; Сч 0,5) | 0,051н1 < I1 < 0,21н1 | 5,4 | 4,3 | 5,6 | 4,5 |
| 0,21н1 < I1 < 1н1 | 2,8 | 2,2 | 3,1 | 2,6 |
| 1н1 < I1 < 1,21н1 | 1,9 | 1,6 | 2,4 | 2,1 |
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 1н до 1,2^1н;
- коэффициента 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-Uki до 1,1-Uki; диапазон силы первичного тока - от 0,05^1н1 до 1,2-Iki; 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 счетчика электроэнергии ЕвроАльфа:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,9^ин2 до 1,1 •Uii2; диапазон силы вторичного тока - от 0,0Р1н2 до 1,2^1н2; 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. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа.
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 ЕвроАльфа - среднее время наработки на отказ не менее 80000 часов, среднее время восстановления работоспособности 48 часов;
- УСПД RTU-325 - среднее время наработки на отказ не менее 100000 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 500 кВ «Трачуковская» 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. |
| 1 | 2 |
| Трансформатор тока ТФЗМ-500Б-1ХЛ1 | 6 |
| Трансформатор тока ТФЗМ 220Б-ХЛ1 | 6 |
| Трансформатор тока ТШП-0,66 | 3 |
| Трансформатор напряжения DFK-525 | 3 |
| Трансформатор напряжения НКФ-220-58 | 9 |
| Счётчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа | 4 |
| Устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа RTU-325 | 1 |
| Устройство синхронизации системного времени УССВ-35HVS | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Формуляр | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 57736-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 500 кВ «Трачуковская». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в мае 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»;
- средства измерений по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки
трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей».
Лист № 9
Всего листов 10
- средства измерений МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;
- счетчиков ЕвроАльфа - в соответствии с документом «ГСИ Счётчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАальфа. Методика поверки», согласованной с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2007 г.;
- для УСПД RTU-325 - по документу «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки ДЯИМ.466.453.005 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 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 «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 500 кВ «Трачуковская». Свидетельство об аттестации № 01.00252/142-2013 от 10.12.2013 г.
Нормативные документы
электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 500 кВ «Трачуковская»
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».
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли и товарообменных операций.
