Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) РП 220 кВ «Маккавеево» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.
Описание
АИИС КУЭ РП 220 кВ «Маккавеево» представляет собой многофункциональную, 3х-уровневую систему, которая состоит из измерительных каналов (далее - ИК), измерительновычислительного комплекса электроустановки (далее - ИВКЭ) с системой обеспечения единого времени (СОЕВ) и информационно-вычислительного комплекса (ИВК).
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительные каналы, включающие измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) класса точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа А1800 (далее - Счетчики), классов точности 0,2S/0,5 и 0,5S/1,0 по ГОСТ Р 52323-05 (в части активной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных.
2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки АИИС КУЭ РП 220 кВ «Маккавеево», созданный на базе устройств сбора и передачи данных (далее -УСПД) типа RTU-325H (Госреестр СИ РФ № 44626-10, зав. № 006043) и технических средств приема-передачи данных.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), Госреестр СИ РФ № 45048-10. Сервер баз данных (БД) ИВК расположен в ОАО «ФСК ЕЭС».
Первичные фазные 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 интервалах времени, длительность которых задается программно и может составлять 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30 минут (параметр ПА14). В памяти счетчиков ведутся профили нагрузки (параметр ПА26) и графики параметров сети.
Каждые 30 минут УСПД RTU-325H производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК (параметр ПА15). Полученная информация обрабатывается, записывается в энергонезависимую память УСПД и, по запросу с сервера базы данных ИВК, с
периодичностью 1 раз в 30 минут предоставляется в базу данных ИВК. Вышеописанные процедуры выполняются автоматически, а время и частота опроса устанавливаются на этапе пусконаладки системы.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной инфрмации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Раз в сутки с уровня ИВК формируются и отсылаются файлы в формате XML, содержащие информацию о получасовой потребленной и выданной электроэнергии по каждому из направлений, всем заинтересованным субъектам ОРЭ (параметры ПА18, ПА21) осуществляется от сервера БД. Для связи между всеми заинтересованными субъектами ОРЭ используются 2 канала связи: основной канал-через ВОЛС и резервный канал-через модем спутниковой связи SkyEdge (МЗСС).
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя устройство синхронизации системного времени (УССВ), принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Часы УСПД синхронизированы с временем GPS-приемника, сличение времени не реже 1 раза в 30 минут, погрешность синхронизации не более 16 мс, корректировка времени выполняется при расхождении времени не более чем ± 1 с. Сличение часов счетчиков типа А1800 с часами УСПД выполняется каждые 30 мин. При сеансе связи УСПД со счетчиком корректировка времени осуществляется УСПД автоматически при обнаружении рассогласования на величину более ± 2 с. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с.
При длительном нарушении работы канала связи между УСПД и счетчиками на длительный срок, время счетчиков корректируется от переносного инженерного пульта. При снятии данных с помощью переносного инженерного пульта через оптический порт счётчика производится автоматическая подстройка часов опрашиваемого счётчика.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают время (дата, часы, минуты) коррекция часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректирующего и корректируемого устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
Таблица 1 - Идентификационные данные специализированного программного обеспечения (далее - СПО), установленного в ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп)
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
1 | 2 |
Идентификационное наименование ПО | СПО (АИИС КУЭ) ЕНЭС (Метроскоп) |
Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 |
Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 289aa64f646cd3873804db5fbd653679 |
Другие идентификационные данные, если имеются | MD5 |
- Комплекс измерительно-вычислительный АИИС КУЭ (Метроскоп) ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), включающий в себя СПО внесено в Госреестр СИ РФ под № 45048-10;
- Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом СПО;
- Защита програмного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - " высокий " в соответствии с Р 50.2.077-2014.
- Пределы допускаемых относительных погрешностей по активной и реактивной электроэнергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов;
Технические характеристики
Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 2. Уровень ИВКЭ АИИС КУЭ реализован на базе устройства сбора и передачи данных УСПД RTU-325H (Госреестр № 44626-10, зав. № 006043).
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ
№ ИК | Диспетчерское наименование точки учёта | Состав измерительных каналов | Вид электроэнергии | Метроло характе | гические ристики |
Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик статический трёхфазный переменного тока активной/реактивной энергии | Основная относительная погрешность ИК, (±6) % | Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (±6)% |
Gos ф = 0,87 sin ф = 0,5 | oos ф = 0,5 sin ф = 0,87 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | ВЛ-220 кВ "Чита-1 (Тяговая)" | AGU 245 класс точности 0,2 S Ктт=1000/1 Зав. № 401625, 401634, 401628 Госреестр № 40087-08 | VCU-245 класс точности 0,2 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 774941, 774940, 774938 Госреестр № 37847-08 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01229735 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,3 3,7 |
2 | ВЛ-220 кВ "Новая (Тяговая)" | AGU 245 класс точности 0,2 S Ктт=1000/1 Зав. № 401618, 401635, 401624 Госреестр № 40087-08 | VCU-245 класс точности 0,2 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 774939, 774936,774937 Госреестр № 37847-08 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01229733 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,3 3,7 |
3 | ВЛ-220 кВ "Урульга (Тяговая)" | AGU 245 класс точности 0,2 S Ктт=1000/1 Зав. №401619, 401622, 401631 Госреестр № 40087-08 | VCU-245 класс точности 0,2 Ктн=220000/^3/100/^3 Зав. № 774939, 774936, 774937 Госреестр № 37847-08 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01229730 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,3 3,7 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
4 | ВЛ-220 кВ "Карымская (Тяговая)" | AGU 245 класс точности 0,2 S Ктт=1000/1 Зав. № 401627, 401626, 401630 Госреестр № 40087-08 | VCU-245 класс точности 0,2 Ктн=220000/\3/100/\3 Зав. № 774941, 774940, 774938 Госреестр № 37847-08 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01229736 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,3 3,7 |
5 | ВЛ-220 кВ "Хааранорска я ГРЭС-1" | AGU 245 класс точности 0,2 S Ктт=1000/1 Зав. № 401621, 401629, 401633 Госреестр № 40087-08 | VCU-245 класс точности 0,2 Ктн=220000/\3/100/\3 Зав. № 774939, 774936, 774937 Госреестр № 37847-08 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01230066 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,3 3,7 |
6 | ВЛ-220 кВ " Харанорская ГРЭС -2" | AGU 245 класс точности 0,2 S Ктт=1000/1 Зав. № 401620, 401632, 401623 Госреестр № 40087-08 | VCU-245 класс точности 0,2 Ктн=220000/\3/100/\3 Зав. № 774941, 774940, 774938 Госреестр № 37847-08 | A1802RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,2S/0,5 Зав. № 01229734 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,3 3,7 |
7 | Ф. 1 СН ПС 220 кВ Маккавеево | ТОЛ-СЭЩ 10 класс точности 0,5 S Ктт=50/5 Зав. № 21697-11, 21706-11, 21941-11 Госреестр №32139-06 | ЗНОЛ-СЭЩ-10 класс точности 0,5 Ктн 10000/\3/100/\3 Зав. № 02075-11, 02076-11, 02074-11 Госреестр № 35956-07 | A1805RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,5S/1,0 Зав. № 01229738 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 1,2 2,5 | 5,8 7,5 |
8 | Ф. 2 СН ПС 220 кВ Маккавеево | ТОЛ-СЭЩ 10 класс точности 0,5 S Ктт=50/5 Зав. № 21746-11, 22304-11, 21707-11 Госреестр № 32139-06 | ЗНОЛ-СЭЩ-10 класс точности 0,5 Ктн 10000/\3/100/\3 Зав. № 02100-11, 02077-11, 02099-11 Госреестр № 35956-07 | A1805RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,5S/1,0 Зав. № 01229737 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 1,2 2,5 | 5,8 7,5 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 |
9 | РУ-0,4 кВ Ввод №1 | EASK класс точности 0,5 S Ктт=600/5 Зав. № 11-148125, 11/148126, 11/148127 Госреестр № 31089-06 | - |
10 | РУ 0,4 кВ Г енератор | EASK класс точности 0,5 S Ктт=600/5 Зав. № 11/148128, 11/148129, 11/148130 Госреестр № 31089-06 | - |
И | РУ-0,4 кВ Ввод №2 | EASK класс точности 0,5 S Ктт=600/5 Зав. № 11/148131, 11/148132, 11/148133 Госреестр № 31089-06 | - |
5 | 6 | 7 | 8 |
A1805RL-P4GB-DW-4 класс точности 0,5S/l,0 Зав. № 01229743 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 1,0 2,1 | 5,7 7,5 |
A1805RL-P4GB-DW-4 класс точности 0,5S/l,0 Зав. № 01229741 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 1,0 2,1 | 5,7 7,5 |
A1805RAL-P4GB-DW-4 класс точности 0,5S/l,0 Зав. № 01229740 Госреестр № 31857-06 | Активная Реактивная | 1,0 2,1 | 5,7 7,5 |
Примечания:
1. В Таблице 2 в графе «Погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, ± %» приведены границы погрешности результата измерений посредством ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cosф=0,5 (япф=0,87), токе ТТ, равном 2 % от 1ном и температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от минус 30 °С до 30°С.
2. Нормальные условия:
- параметры питающей сети: напряжение - (220±4,4) В; частота - (50 ± 0,5) Гц;
- параметры сети: диапазон напряжения - (0,98 - 1,02)ин; диапазон силы тока -
(1,0 - 1,2)1н; диапазон коэффициента мощности cosфj ^пф) - 0,87(0,5); частота - (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТТ - от минус 40 °С до 50 °С; ТН- от минус 40 °С до 50 °С; счетчиков: (23±2) °С; УСПД - от 15 °С до 25 °С;
- относительная влажность воздуха - (70±5) %;
- атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа).
3. Рабочие условия эксплуатации:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Un1; диапазон силы первичного тока (0,01(0,02) - 1,2)1н1; коэффициент мощности cosф ^пф) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха для трансформаторов тока AGU 245 и трансформаторов напряжения VCU-245: от минус 60°С до 40°С, для трансформаторов тока ТОЛ-СЭЩ 10 и для трансформаторов напряжения ЗНОЛ-СЭЩ-10: от минус 45° С до 40 °С, для трансформаторов тока EASK: от минус 5°С до 40°С;
- относительная влажность воздуха (70±5) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа.
Для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)ин2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)1н2; диапазон коэффициента мощности cosф ^пф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;
- температура окружающего воздуха от минус 30°С до 30°С;
- относительная влажность воздуха (40-60) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220±10) В; частота (50 ± 1) Гц;
- температура окружающего воздуха от 10°С до 30°С;
- относительная влажность воздуха (70±5) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа
4. Измерительные каналы включают измерительные трансформаторы тока по
ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электрической энергии и по ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электрической энергии;
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. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ РП 220 кВ «Маккавеево» как его неотъемлемая часть.
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 - среднее время наработки | на отказ не | менее 120000 часов, среднее время |
восстановления работоспособности 168 часов; - УСПД - среднее время наработки | на отказ не | менее 55000 часов, среднее время |
восстановления работоспособности 24 часа. • сервер - среднее время наработки | на отказ не | менее Т = 45000 ч, среднее время |
восстановления работоспособности 1 ч.
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;
- журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени;
- журнал УСПД:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирование:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора 30 мин (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях -не менее 30 дней; при отключении питания - не менее 35 суток;
- ИВКЭ - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 дней; при отключении питания - не менее 35 суток;
- ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) РП 220 кВ «Маккавеево» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ
Наименование | Кол-во, шт. |
1 | 2 |
Трансформаторы тока AGU 245 | 18 |
Трансформатор тока ТОЛ-СЭЩ 10 | 6 |
Трансформаторы тока EASK | 9 |
Трансформаторы напряжения емкостные VCU-245 | 6 |
Трансформаторы напряжения ЗНОЛ-СЭЩ-10 | 6 |
Устройства сбора и передачи данных RTU-325H | 1 |
Счётчики электрической энергии трёхфазные многофункциональные Альфа А1800 | 11 |
Устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника | 1 |
Комплексы измерительно-вычислительные АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) | 1 |
Методика поверки | 1 |
Формуляр | 1 |
Инструкция по эксплуатации | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 49144-12 "Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) РП 220 кВ «Маккавеево». Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в феврале 2012 г.
Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма, наносится на свидетельство о поверке.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
- Трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 "ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки";
- Трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-88 "ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки" и/или МИ 2845-2003 «Измерительные трансформаторы напряжения 6/^3... 35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации», МИ 2925-2005 "Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя";
- Средства измерений МИ 3195-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений».
- Средства измерений МИ 3196-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- Альфа А1800 - по документу МП 2203-0042-2006 "Счётчики электрической энергии трёхфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки."
- УСПД RTU-325H - по документу "Устройства сбора и передачи данных RTU-325H и RTU-325T. Методика поверки. ДЯИМ.466215.005 МП", утверждённой ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.;
- ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) - в соответствии с документом «Комплексы измерительно-вычислительные АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп). Методика поверки», утвержденным ФГУ «Пензенский ЦСМ» 30 августа 2010 г.;
- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы GlobalPositioning 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.
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от минус 20 до 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе 220-ЗБК-П-УЭ2.ИС1.М "Инструкция по эксплуатации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии РП 220 кВ «Маккавеево».
Нормативные документы
электроэнергии (АИИС КУЭ) РП 220 кВ «Маккавеево»
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 Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003). Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
7. 220-ЗБК-П-УЭ2.ИС1.М "Инструкция по эксплуатации системы
автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии РП 220 кВ «Маккавеево».