Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Смоленской ГРЭС

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Смоленской ГРЭС (далее по тексту - 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:

Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2, 3.

Второй уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (УСПД), каналообразующую аппаратуру, энергонезависимые часы и интерфейсы ввода-вывода, встроенные средства управления, приемник точного времени ГНСС (используемая система - ГЛОНАСС).

Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) Смоленской ГРЭС, включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера».

ИВК предназначен для автоматизированного сбора и хранения результатов измерений, состояния средств измерений, подготовки и отправки отчетов заинтересованным организациям.

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. Основным источником точного времени АИИС КУЭ является УСПД «ЭКОМ-3000». УСПД обеспечивает автоматическую коррекцию часов сервера БД и счётчиков, прием и обработку сигналов точного времени глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) с использованием встроенного или внешнего приемника ГНСС (с периодом не более 10 с) и его сигнала PPS (каждую секунду), синхронизацию по этим сигналам своей шкалы времени с национальной шкалой координированного времени РФ UTC (SU); прием и обработку сигналов точного времени от NTP-серверов по протоколу NTP (с периодом не более 5 минут) или от систем верхнего уровня в иных протоколах обмена даннымии синхронизацию своей шкалы времени со шкалами этих серверов и систем.

Часы счетчиков синхронизируются от часов УСПД 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 заводского номера и знака поверки на конструкцию средства измерений не предусмотрено. АИИС КУЭ присвоен заводской номер 001. Заводской номер указывается в паспорте-формуляре на АИИС КУЭ типографским способом. Формат, способ и места нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ приведены в паспорте-формуляре на АИИС КУЭ.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1. ПО ПК «Энергосфера» 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 ПК «Энергосфера».

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные признаки

Значение

Идентификационное наименование ПО

ПК «Энергосфера» Библиотека pso metr.dll

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 8.1

Цифровой идентификатор ПО

CBEB6F6CA69318BED976EO8A2BB7814B

Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО

MD5

ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики измерительных каналов (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 измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики

Номер ИК

Наименование ИК

Измерительные компоненты

Вид электроэнергии

Метрологические характеристики ИК

ТТ

ТН

Счётчик

УСПД

Основная погрешность, %

Погрешность в рабочих условиях, %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Смоленская

ГРЭС, ТГ-1 15,75 кВ

ТШЛ20Б-1

Кл. т. 0,2 Ктт 10000/5 Рег. № 4016-74

ЗНОМ-15-63 У2

Кл. т. 0,5 Ктн 15750:^3/100:^3

Рег. № 1593-70

СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±0,8

±1,8

±1,6

±2,7

2

Смоленская ГРЭС, ТГ-2 15,75 кВ

ТШЛ20Б-1

Кл. т. 0,2 Ктт 10000/5 Рег. № 4016-74

ЗНОМ-15-63 У2

Кл. т. 0,5 Ктн 15750:^3/100:^3

Рег. № 1593-70

СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±0,8

±1,8

±1,6

±2,7

3

Смоленская ГРЭС, ТГ-3 15,75 кВ

ТШЛ20Б-1

Кл. т. 0,2 Ктт 10000/5 Рег. № 4016-74

ЗНОМ-15-63 У2

Кл. т. 0,5 Ктн 15750:^3/100:^3

Рег. № 1593-70

СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±0,8

±1,8

±1,6

±2,7

4

Смоленская ГРЭС, ОРУ 220 кВ, яч.14

ТВ-220/25 Кл. т. 0,5 Ктт 1000/1 Рег. № 3191-72

НКФ-220-58 У1

Кл. т. 0,5 Ктн 220000:^3/100:^3

Рег. № 88023-23

СЭТ-4ТМ.03М.16

Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

5

Смоленская ГРЭС, ОРУ 220 кВ, яч.13

ТВ-220/25 Кл. т. 0,5 Ктт 1000/1 Рег. № 3191-72

НКФ-220-58 У1

Кл. т. 0,5 Ктн 220000:^3/100:^3

Рег. № 88023-23

СЭТ-4ТМ.03М.16 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

6

Смоленская ГРЭС, ОРУ-220 кВ, яч.10

ТВ-220/25 Кл. т. 0,5 Ктт 1000/1 Рег. № 3191-72

НКФ-220-58 У1

Кл. т. 0,5 Ктн 220000:^3/100:^3

Рег. № 88023-23

СЭТ-4ТМ.03М.16 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

7

Смоленская ГРЭС, ОРУ-220 кВ, яч.6

ТВ-220/25 Кл. т. 0,5 Ктт 1000/1 Рег. № 3191-72

НКФ-220-58 У1

Кл. т. 0,5 Ктн 220000:^3/100:^3

Рег. № 88023-23

СЭТ-4ТМ.03М.16 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

8

Смоленская ГРЭС, ОРУ-220 кВ, яч.7

ТВ-220/25 Кл. т. 0,5 Ктт 1000/1 Рег. № 3191-72

НКФ-220-58 У1

Кл. т. 0,5 Ктн 220000:^3/100:^3

Рег. № 88023-23

СЭТ-4ТМ.03М.16

Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

9

Смоленская ГРЭС, ОРУ-35 кВ, яч.5

ТФНД-35М Кл. т. 0,5 Ктт 300/5 Рег. № 3689-73

НАМИ-35

Кл. т. 0,5 Ктн 35000/100 Рег. № 19813-09

СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

10

Смоленская ГРЭС, ОРУ-35 кВ, яч.8

ТФНД-35М Кл. т. 0,5 Ктт 300/5 Рег. № 3689-73

ЗНОМ-35-65

Кл. т. 0,5

Ктн 35000:^3/100:^3

Рег. № 912-70

СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

11

Смоленская ГРЭС, ОРУ-220 кВ, яч.3

ТВ-220/25 Кл. т. 0,5 Ктт 1000/1 Рег. № 3191-72

НКФ-220-58 У1

Кл. т. 0,5 Ктн 220000:^3/100:^3

Рег. № 88023-23

СЭТ-4ТМ.03М.16

Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17

ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-14

активная

реактивная

±1,1

±2,7

±3,0

±4,8

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 для cos9 = 0,8 инд 1=0,05 -1ном и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 11 от 0 до +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 на аналогичное утвержденного типа.

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.

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК

Наименование характеристики

Значение

Количество измерительных каналов

11

Нормальные условия: параметры сети:

- напряжение, % от Uhom

от 99 до 101

- ток, % От Ihom

от 100 до 120

- частота, Гц

от 49,85 до 50,15

- коэффициент мощности cos9

0,9

- температура окружающей среды, ОС

от +21 до +25

Условия эксплуатации: параметры сети:

- напряжение, % От Uhom

от 90 до 110

- ток, % От Ihom

от 5 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 -40 до +60

- температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, ОС

от 0 до +40

- 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

УСПД:

- среднее время наработки на отказ не менее, ч

100000

- среднее время восстановления работоспособности, ч

24

Сервер:

- 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, сут, 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, сут, 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 титульный лист паспорта-формуляра 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.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Наименование

Обозначение

Количество, шт./экз.

Трансформатор тока

ТШЛ20Б-1

9

Трансформатор тока

ТВ-220/25

18

Трансформатор тока

ТФНД-35М

4

Трансформатор напряжения

ЗНОМ-15-63 У2

9

Трансформатор напряжения

НКФ-220-58 У1

6

Трансформатор напряжения

НАМИ-35

1

Трансформатор напряжения

ЗНОМ-35-65

3

Счётчик электрической энергии многофункциональный

СЭТ-4ТМ.ОЗМ

5

Счётчик электрической энергии многофункциональный

СЭТ-4ТМ.ОЗМ.16

6

Устройство сбора и передачи данных

эком-зооо

1

Программное обеспечение

ПК «Энергосфера»

1

Паспорт-Формуляр

50306307.422222.093

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) Смоленской ГРЭС», аттестованном ФГБУ «ВНИИМС», регистрационный номер в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.311787.

Нормативные документы

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».

Развернуть полное описание