Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД филиала ОАО "РЖД" в границах Пензенской области

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 5
Найдено поверителей 2

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Пензенской области (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

Первый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

Второй уровень - измерительно-вычислительный комплекс регионального Центра энергоучета, реализован на базе устройства сбора и передачи данных (УСПД), выполняющего функции сбора, хранения результатов измерений и передачи их на уровень ИВК.

Третий уровень - измерительно-вычислительный комплекс Центра сбора данных АИИС КУЭ (ИВК), реализованный на базе серверного оборудования (серверов сбора данных -основного и резервного, сервера управления), ПО «Энергия Альфа 2», включающий в себя каналы сбора данных с уровня регионального Центра энергоучета, каналы передачи данных субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчиков электроэнергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации, которые усредняются за 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 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 регионального Центра энергоучета, где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), сбор и хранение результатов измерений. Далее по основному каналу связи, организованному на базе волоконно-оптической линии связи, данные передаются в Центр сбора данных ОАО «РЖД», где происходит оформление отчетных документов.

Дальнейшая передача информации от Центра сбора данных ОАО "РЖД" третьим лицам осуществляется по каналу связи сети Internet в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ.

Центр сбора данных ОАО "РЖД" также обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ утвержденного типа третьих лиц, получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ в автоматизированном режиме посредством электронной почты сети Internet.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. СОЕВ создана на основе приемников сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования (GPS) УССВ-35НУ8 (УССВ). В состав СОЕВ входят часы УСПД, счетчиков, ЦСОД ОАО «РЖД».

ЦСОД ОАО «РЖД» оснащен приемником сигналов точного времени УССВ-35HVS. Сравнение показаний часов ЦСОД ОАО «РЖД» и УССВ происходит при каждом сеансе связи ЦСОД - УССВ. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Сравнение показаний часов УСПД и ЦСОД ОАО «РЖД» происходит при каждом сеансе связи УСПД - ЦСОД. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±1 с.

Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии, УСПД и сервера отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО «Энергия Альфа 2».

ПО «Энергия Альфа 2» используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерения, а также их отображение, распечатку с помощью принтера и передачу в форматах, предусмотренных регламентом оптового рынка электроэнергии.

Идентификационные данные ПО «Энергия Альфа 2», установленного в ИВК, указаны в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Энергия Альфа 2»

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

Энергия Альфа 2

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 2.0.3.ХХ

Цифровой идентификатор ПО (MD 5, enalpha.exe)

17e63d59939159ef304b8ff63121df60

Таблица 2 - Состав И

О

К

АИИС

КА

ИК

Наименование

присоединения

Состав ИК АИИС КУЭ

Трансформатор тока

Трансформатор

напряжения

Счетчик

УСПД

ТП

«Шнаево»

1

ТСН-1 10 кВ

ТПФМ-10 кл.т. 0,5 Ктт = 75/5 Зав. № 43193; 43977 Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (рег. №) 814-53

НАМИ-10-95 УХЛ2 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Зав. № 480 рег. № 20186-00

СЭТ-4ТМ.02.2 кл.т. 0,5 S/1,0 Зав. № 07030235 рег. № 20175-01

RTU-327 Зав. № 00528 рег. № 41907-09

2

ТСН-2 10 кВ

ТПФМ-10 кл.т. 0,5 Ктт = 75/5 Зав. № 43169; 43971 рег. № 814-53

НАМИ-10-95 УХЛ2 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 Зав. № 467 рег. № 20186-00

СЭТ-4ТМ.02.2 кл.т. 0,5 S/1,0 Зав. № 07031035 рег. № 20175-01

ТП «Чаадаевка»

3

ПВА-1 10 кВ

ТПОЛ-10 кл.т. 0,5 Ктт = 800/5 Зав. № 40543; 39965 рег. № 1261-59

НАМИ-10 кл.т. 0,2 Ктн = 10000/100 Зав. № 493 рег. № 11094-87

ЕА02КЬ-Р3В-4 кл.т. 0,2S/0,5 Зав. № 01110379 рег. № 16666-97

RTU-327 Зав. № 00528 рег. № 41907-09

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК (активная энергия)

Номер

ИК

Диапазон значений силы тока

Г раницы интервала основной относительной погрешности ИК (±5), %

Границы интервала относительной погрешности ИК в рабочих условиях эксплуатации

(±<5), %

cos ф

= 1,0

cos ф = 0,87

cos ф

= 0,8

cos ф

= 0,5

cos ф

= 1,0

cos ф = 0,87

cos ф = 0,8

cos ф = 0,5

1, 2

(ТТ 0,5; Ш 0,5; Сч 0,5S)

0,05I^ < I1 < 0,2^1

1,8

2,5

2,9

5,5

2,3

2,9

3,2

5,7

0,21н1 < ^ < ^1

1,2

1,5

1,7

3,0

1,7

2,0

2,2

3,4

^1 < ^ < 1,21н1

1,0

1,2

1,3

2,3

1,6

1,8

1,9

2,7

3

(ТТ 0,5; Ш 0,2; Сч 0,2S)

0,05I^ < I1 < 0,2^1

1,7

2,4

2,8

5,3

1,8

2,5

2,8

5,4

0,2^1 < I1 < 1н1

0,9

1,2

1,4

2,7

1,1

1,4

1,6

2,8

Iнl < I1 < 1,2!н1

0,7

0,9

1,0

1,9

0,9

1,1

1,2

2,0

Номер ИК

Диапазон значений силы тока

Г раницы интервала основной относительной погрешности ИК (±^), %

Границы интервала относительной погрешности ИК в рабочих условиях эксплуатации (±^), %

cos ф = 0,8 (sin ф = 0,6)

cos ф = 0,5 (sin ф = 0,87)

cos ф = 0,8 (sin ф = 0,6)

cos ф = 0,5 (sin ф = 0,87)

1, 2

(ТТ 0,5; та 0,5; Сч 1,0)

0,05I«1 < I1 < 0,2^1

4,7

2,9

5,2

3,5

0,2I^ < I1 < Iri

2,6

1,8

3,0

2,3

1н1 < II < 1,21н1

2,1

1,5

2,5

2,1

3

(ТТ 0,5; та 0,2; Сч 0,5)

0,05Iнl < I1 < 0,2Iнl

4,3

2,5

4,4

2,7

0,21^н1 < ^ < ^1

2,2

1,4

2,4

1,5

Iн1 < I1 < 1,2Iн1

1,6

1,0

1,7

1,2

Примечания

1    Погрешность в рабочих условиях указана при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35°С;

2    В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3    Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с такими же метрологическими характеристиками. Допускается замена УСПД на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном собственником порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК

Наименование характеристики

Значение

1

2

Нормальные условия: параметры сети:

-    напряжение, % от U^

-    ток, % от ^ом

-    коэффициент мощности cosj температура окружающей среды, °C:

-    для счетчиков активной энергии: ГОСТ 30206-94

-    для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ 26035-83

от 99 до 101 от 100 до 120 0,87

от +21 до +25 от +18 до +22

Условия эксплуатации: параметры сети:

-    напряжение, % от U^

-    ток, % от ^ом

-    коэффициент мощности

диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °C:

-    для ТТ и ТН

-    для счетчиков

-    для УСПД

магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более

от 90 до 110 от 5 до 120

от 0,5 инд до 0,8 емк

от -40 до +35 от -40 до +55 от +1 до +50 0,5

1

2

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

электросчетчики СЭТ-4ТМ.02:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

90000

- среднее время восстановления работоспособности,

сут, не более

3

электросчетчики ЕвроАЛЬФА:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

50000

- среднее время восстановления работоспособности,

сут, не более

3

УСПД RTU-327:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

100000

сервер:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

70000

Г лубина хранения информации

электросчетчики:

- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух

направлениях, сут, не менее

45

УСПД:

- суточные данные о тридцатиминутных

приращениях электроэнергии по каждому каналу

и электроэнергии, потребленной за месяц, сут

45

ИВК:

- результаты измерений, состояние объектов

и средств измерений, лет, не менее

3,5

Надежность системных решений:

-    защита от кратковременных сбоев питания сервера, 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 счётчика:

-    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:

-    электросчётчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    УСПД;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

-    счетчика электрической энергии;

-    УСПД;

Возможность коррекции времени в:

-    счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);

-    УСПД (функция автоматизирована);

-    сервере ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

-    о состоянии средств измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

-    измерений 30 мин (функция автоматизирована);

-    сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ. Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 7.

Таблица 6 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Трансформаторы тока

ТПФМ-10

4 шт.

Трансформаторы тока

ТПОЛ-10

2 шт.

Трансформаторы напряжения антирезонансные трёхфазные

НАМИ-10-95 УХЛ2

2 шт.

Трансформаторы напряжения

НАМИ-10

1 шт.

Счетчики активной и реактивной энергии переменного тока, статические, многофункциональные

СЭТ-4ТМ.02

2 шт.

Счетчики электроэнергии многофункциональные

ЕвроАЛЬФА

1 шт.

Устройство сбора и передачи данных

RTU-327

2 шт.

Методика поверки

МП 206.1-324-2017

1 экз.

Паспорт-формуляр

00083262.411711.001.070.ПС-ФО

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 206.1-324-2017 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Пензенской области. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 14.11.2017 г.

Основные средства 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;

-    по МИ 3195-2009 ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей;

-    по МИ 3196-2009. ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей;

-    счетчиков СЭТ-4ТМ.02- в соответствии с методикой поверки ИЛГШ.411152.087 РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации. Методика поверки согласована с ФБУ «Нижегородский ЦСМ»;

-    счетчиков ЕвроАЛЬФА - по методике поверки с помощью установок МК 6800, МК 6801 для счетчиков классов точности 0,2 и 0,5 и установок ЦУ 6800 для счетчиков классов точности 1,0 и 2,0;

-    для УСПД RTU-327 - по документу «Устройства сбора и передачи данных RTU-327. Методика поверки ДЯИМ.466215.007МП.», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в 2009 г.;

-    радиочасы МИР РЧ-01, рег. № 27008-04;

-    термогигрометр CENTER (мод.314), рег. № 22129-09.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Пензенской области», аттестованном ФГУП «ВНИИМС», аттестат аккредитации № RA.RU.311787 от 02.08.2016 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Пензенской области

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения

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

Развернуть полное описание