Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) «Шахтинская ГТЭС» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, двухуровневую 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 - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) Шахтинская ГТЭС, 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) ПО «Пирамида 2.0».
ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов в АО «АТС», АО «СО ЕЭС», смежным субъектам.
Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из двух 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 сервер БД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ.
Передача информации производится через удаленный АРМ субъекта ОРЭМ или с сервера БД верхнего уровня системы 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, в соответствии с Приложением 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ) с использованием электронной подписи субъекта рынка. Передача результатов измерений, состояния средств измерений по группам точек поставки производится со 2-го уровня настоящей системы по каналу связи с протоколом TCP/IP сети Internet.
Сервер БД имеет возможность принимать измерительную информацию в виде xml-файлов установленных форматов от ИВК прочих АИИС КУЭ, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, и передавать всем заинтересованным субъектам ОРЭМ.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень ИИК и ИВК. АИИС КУЭ оснащена УСВ-3, на основе приемника сигналов точного времени от глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС/GPS).
УСВ обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД. Сравнение шкалы времени сервера БД со шкалой времени УСВ осуществляется во время сеанса связи с УСВ, каждый сеанс связи, но не реже 1 раза в сутки по протоколу МЭК 1162 (NMEA 0183). При наличии расхождения ±1 с и более сервер БД производит синхронизацию собственной шкалы времени со шкалой времени УСВ.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени сервера БД осуществляется во время сеанса связи со счетчиками, но не реже 1 раза в сутки. При наличии расхождения ±2 с и более сервер БД производит синхронизацию шкалы времени счетчиков с собственной шкалой времени сервера БД.
Журналы событий счетчика электроэнергии отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) коррекции часов.
Журналы событий сервера БД 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 и заводского номера на АИИС КУЭ не предусмотрено. Заводской номер АИИС КУЭ: 001
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Пирамида 2.0», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО «Пирамида 2.0» 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 2.0».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Наименование программного обеспечения | «Пирамида 2.0» |
Номер версии ПО (идентификационный номер) | не ниже 8.0 |
Цифровой идентификатор | EB1984E0072ACFE1C797269B9DB15476 |
Идентификационное наименование | BinaryPackControls.dll |
Цифровой идентификатор | E021CF9C974DD7EA91219B4D4754D5C7 |
Идентификационное наименование | CheckDataIntegrity.dll |
Цифровой идентификатор | BE77C5655C4F19F89A1B41263A16CE27 |
Идентификационное наименование | ComIECFunctions.dll |
Цифровой идентификатор | AB65EF4B617E4F786CD87B4A560FC917 |
Идентификационное наименование | ComModbusFunctions.dll |
Цифровой идентификатор | EC9A86471F3713E60C1DAD056CD6E373 |
Идентификационное наименование | ComStdFunctions.dll |
Цифровой идентификатор | D1C26A2F 5 5C7FECFF 5 CAF 8B1C056FA4D |
Идентификационное наименование | DateTimeProcessing.dll |
Цифровой идентификатор | B6740D3419A3BC1A42763 860BB6FC8AB |
Идентификационное наименование | SafeValuesDataUpdate.dll |
Цифровой идентификатор | 61C1445BB04C7F9BB4244D4A085C6A3 9 |
Идентификационное наименование | SimpleVerifyDataStatuses.dll |
Цифровой идентификатор | EFCC55E91291DA6F80597932364430D5 |
Идентификационное наименование | SummaryCheckCRC. dll |
Цифровой идентификатор | 013E6FE1081A4CF0C2DE95F1BB6EE645 |
Идентификационное наименование | ValuesDataProcessing.dll |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
ПО «Пирамида 2.0» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» 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 | Наименование ИК | Измерительные компоненты | Вид электро энергии | Метрологические характеристики ИК |
ТТ | ТН | Счётчик | УСВ | Основная погрешность, % | Погрешность в рабочих условиях, % |
1 | Шахтинская ГТЭС, ОРУ-1Ю кВ, яч.З, ВЛ 110 кВ шгтэс -ш-зо | ТГФМ-110 II* Кл. т. 0,2S Ктт 600/1 Рег. № 36672-08 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл. т. 0,2 Ктн 110000:л/3/100:л/3 Рег. №24218-08 | СЭТ-4ТМ.03М. 16 Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-08 | УСВ-3 Рег. № 84823-22 | активная реактивная | ±0,6 ±1,2 | ±1,5 ±2,5 |
2 | Шахтинская ГТЭС, ОРУ-1Ю кВ, яч.6, ВЛ 110 кВ ШГТЭС - ш-49 - Ш-6 | ТГФМ-110 II* Кл. т. 0,2S Ктт 600/1 Рег. № 36672-08 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл. т. 0,2 Ктн 110000:л/3/100:л/3 Рег. №24218-08 | СЭТ-4ТМ.03М. 16 Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-08 | активная реактивная | ±0,6 ±1,2 | ±1,5 ±2,5 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Шахтинская ГТЭС, ОРУ-1Ю | ТГФМ-110 II* Кл. т. 0,2S Ктт 600/1 Рег. № 36672-08 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл. т. 0,2 Ктн 110000:л/3/100:л/3 Рег. №24218-08 | СЭТ-4ТМ.03М. 16 | | активная | ±0,6 | ±1,5 |
3 | кВ, яч.1, В Л 110 кВ шгтэс - Лесостепь | Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-08 | | реактивная | ±1,2 | ±2,5 |
А | Шахтинская ГТЭС, ЭРУ-35 | ТЛК-35 Кл. т. 0,5S | НАМИ-35 УХЛ1 Кл. т. 0,5 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | | активная | ±1Д | ±3,0 |
Н | кВ, яч.2, ВЛ 35 кВ ШГТЭС - 207 | Ктт 200/5 Рег. № 10573-05 | Ктн 35000/100 Рег. № 19813-05 | УСВ-3 Per. № 84823-22 | реактивная | ±2,6 | ±4,7 |
С | Шахтинская ГТЭС, ЭРУ-35 | ТЛК-35 Кл. т. 0,5S | НАМИ-35 УХЛ1 Кл. т. 0,5 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | активная | ±1,1 | ±3,0 |
3 | кВ, яч.5, ВЛ 35 кВ ШГТЭС - 222 | Ктт 200/5 Рег. № 10573-05 | Ктн 35000/100 Рег. № 19813-05 | | реактивная | ±2,6 | ±4,7 |
| Шахтинская ГТЭС, ЭРУ-35 | ТЛК-35 Кл. т. 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 10573-05 | НАМИ-35 УХЛ1 Кл. т. 0,5 Ктн 35000/100 Рег. № 19813-05 | СЭТ-4ТМ.03М | | активная | ±1,1 | ±3,0 |
6 | кВ, яч.8, ВЛ 35 кВ ШГТЭС -204-II | Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | | реактивная | ±2,6 | ±4,7 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
7 | Шахтинская ГТЭС, ЭРУ-35 кВ, яч.9, ВЛ 35 кВ ШГТЭС -204-1 | ТЛК-35 Кл. т. 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 10573-05 | НАМИ-35 УХЛ1 Кл. т. 0,5 Ктн 35000/100 Рег. № 19813-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | УСВ-3 Per. № 84823-22 | активная реактивная | ±1Д ±2,6 | ±3,0 ±4,7 |
8 | Шахтинская ГТЭС, КРУ-10 кВ, ГРУ-10 кВ ТГ-2, яч.120, КЛ-10 кВ Завод-1 | ТОЛ-10-1 Кл. т. 0,2S Ктт 1500/5 Рег. №47959-11 | знолп-ю Кл. т. 0,5 Ктн Ю500:л/3/Ю0:л/3 Рег. №46738-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-12 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,7 |
9 | Шахтинская ГТЭС, КРУ-10 кВ, ГРУ-10 кВ ТГ-4, яч.229, КЛ-10 кВ Завод-2 | ТОЛ-10-1 Кл. т. 0,2S Ктт 1500/5 Рег. №47959-11 | ЗНОЛ.06-10 Кл. т. 0,2 Ктн Ю500:л/3/Ю0:л/3 Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-12 | активная реактивная | ±0,6 ±1,2 | ±1,5 ±2,5 |
10 | Шахтинская ГТЭС, КРУ-10 кВ, ГРУ-10 кВ ТГ-5, яч.311, КЛ-10 кВ Г орсеть-Т2 | ТЛО-Ю Кл. т. 0,2S Ктт 400/5 Рег. № 25433-08 | знол.об-ю Кл. т. 0,2 Ктн Ю500:л/3/Ю0:л/3 Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-08 | активная реактивная | ±0,6 ±1,2 | ±1,5 ±2,5 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Шахтинская | | | | | | | |
11 | ГТЭС, КРУ-10 кВ, ГРУ-10 кВ ТГ6, яч.327, КЛ-10 кВ Горсеть-Т1 | ТЛО-Ю Кл. т. 0,2S Ктт 150/5 Рег. № 25433-08 | ЗНОЛ.Об-10 Кл. т. 0,2 Ктн 10500:л/3/100:л/3 Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03 Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 27524-04 | | активная реактивная | ±0,6 ±1,2 | ±1,5 ±3,1 |
| Шахтинская | ТОЛ-10-1 Кл. т. 0,2S Ктт 2000/5 Рег. №47959-11 | ЗНОЛ.Об-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:л/3/100:л/3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М | | активная | ±0,8 | ±1,6 |
12 | ГТЭС, ТГ-1 10 кВ | Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-08 | УСВ-3 Per. № 84823-22 | реактивная | ±1,8 | ±2,7 |
| Шахтинская | ТОЛ-10-1 Кл. т. 0,2S Ктт 2000/5 Рег. №47959-11 | ЗНОЛ.Об-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10000:л/3/100:л/3 Рег. № 3344-72 | СЭТ-4ТМ.03М | активная | ±0,8 | ±1,6 |
13 | ГТЭС, ТГ-2 10 кВ | Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | | реактивная | ±1,8 | ±2,7 |
| Шахтинская | ТЛО-Ю Кл. т. 0,2S Ктт 1500/5 Рег. № 25433-08 | ЗНОЛ.Об-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10500:л/3/100:л/3 Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03М | | активная | ±0,8 | ±1,6 |
14 | ГТЭС, ТГ-3 10 кВ | Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | | реактивная | ±1,8 | ±2,7 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
15 | Шахтинская ГТЭС, ТГ-4 10 кВ | ТЛО-Ю Кл. т. 0,2S Ктт 1500/5 Рег. № 25433-08 | ЗНОЛ.06-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10500:л/3/100:л/3 Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | УСВ-3 Per. № 84823-22 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,7 |
16 | Шахтинская ГТЭС, ТГ-5 10 кВ | ТПОЛ-10 Кл. т. 0,5S Ктт 1000/5 Рег. № 1261-08 | ЗНОЛ.06-10 Кл. т. 0,5 Ктн 10500:л/3/100:л/3 Рег. № 3344-08 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | активная реактивная | ±1Д ±2,6 | ±3,0 ±4,7 |
17 | Шахтинская ГТЭС, ТГ-6 10 кВ | ТПОЛ-ЮМ Кл. т. 0,2S Ктт 3000/5 Рег. №47958-11 | знолп-ю Кл. т. 0,5 Ктн 10500:л/3/100:л/3 Рег. №46738-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Per. № 36697-17 | активная реактивная | ±0,8 ±1,8 | ±1,6 ±2,7 |
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 coscp = 0,8 инд 1=0,02 ТНОм и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 17 от + 5 до + 35 °С. 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 УСВ на аналогичные утвержденных типов. 6 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке с внесением изменений в эксплуатационные документы. 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 | 17 |
Нормальные условия: | |
параметры сети: | |
- напряжение, % от ином | от 99 до 101 |
- ток, % от 1ном | от 100 до 120 |
- частота, Г ц | 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, Г ц | от 49,6 до 50,4 |
- температура окружающей среды для ТТ и ТН, оС | от -45 до +40 |
- 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: | 220000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
Сервер: | |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | |
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 70000 |
УСВ: | 1 |
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 74500 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
Глубина хранения информации | |
Счетчики: | |
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, | |
сутки, не менее | 114 |
- при отключении питания, лет, не менее | 45 |
Сервер: | |
- хранение результатов измерений и информации состояний | |
средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера 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 сервера:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчиках и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора не реже одного раза в сутки (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 | Тип/Обозначение | Количество, шт./экз. |
Трансформатор тока | ТГФМ-110 II* | 9 |
Трансформатор тока | ТЛК-35 | 12 |
Трансформатор тока | ТОЛ-10-I | 12 |
Трансформатор тока | ТЛО-10 | 12 |
Трансформатор тока | ТПОЛ-10 | 3 |
Трансформатор тока | ТПОЛ-10М | 3 |
Трансформатор напряжения | НАМИ-110 УХЛ1 | 6 |
Трансформатор напряжения | НАМИ-35 УХЛ1 | 2 |
Трансформатор напряжения | ЗНОЛП-10 | 6 |
Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06-10 | 18 |
Трансформатор напряжения | ЗНОЛ.06-10 | 6 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М.16 | 3 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 13 |
Счётчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03 | 1 |
Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 |
Программное обеспечение | ПО «Пирамида 2.0» | 1 |
Паспорт-Формуляр | ИТФ.4222315.007.01-ЭД.ФО | 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) Шахтинская ГТЭС, аттестованном ООО «Спецэнергопроект», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.312236 от 20.07.2017.
Нормативные документы, устанавливающие требования к средству измерений
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».