Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД – филиала ОАО "Российские железные дороги" в границах Самарской области

Основные
Тип
Межповерочный интервал / Периодичность поверки 4 года

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Самарской области (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 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 ЦСОД ОАО «РЖД», где происходит оформление отчетных документов.

Дальнейшая передача информации от ЦСОД ОАО «РЖД» третьим лицам осуществляется по каналу связи сети Internet в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ.

ЦСОД 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.

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 2.0.3.16

Цифровой идентификатор ПО (MD 5, enalpha.exe)

17e63d59939159ef304b8ff63121df60

Уровень защиты ПО «Энергия Альфа 2» от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Метрологические и технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ

ИК

Наименование

присоединения

Состав ИК АИИС КУЭ

Трансформатор тока

Трансформатор

напряжения

Счетчик

УСПД

1

2

3

4

5

6

ТП «Безенчук»

1

СТ-2 110кВ

ТГФ110-П* УХЛ1 кл.т. 0,2S Ктт = 300/1 Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде (рег. №) 34096-07

НАМИ-110 УХЛ1 кл.т. 0,2 Ктн =

110000/V3/100/V3

рег. № 24218-08

EA02RALX-P3B-4 кл.т. 0,2S/0,5 рег. № 16666-97

RTU-327 рег. № 19495-03

ТГ

3

л

е

н

и

«К

2

ЗРУ-1 10кВ Ф 9 яч.6

ТЛ0-10 кл.т. 0,5 Ктт = 200/5 рег. № 25433-08

НАМИ-10-95 УХЛ2 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 рег. № 20186-05

СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 рег. № 36697-12

RTU-327 рег. № 19495-03

3

ЗРУ-2 10кВ Ф 10 яч.8

ТЛП-10-2 кл.т. 0,5S Ктт = 200/5 рег. № 30709-11

НАМИ-10-95 УХЛ2 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 рег. № 20186-05

СЭТ-4ТМ.03М кл.т. 0,2S/0,5 рег. № 36697-12

ТП «Обшаровка»

4

Фидер 2 «ПАЗ» 10кВ

ТВЛМ-10 кл.т. 0,5 Ктт = 100/5 рег. № 1856-63

НТМИ-10-66У3 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 рег. № 831-69

EA05RL-P1B-3 кл.т. 0,5S/1,0 рег. № 16666-97

RTU-327 рег. № 19495-03

Примечания:

1    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.

2    Допускается замена УСПД на аналогичные утвержденных типов.

3    Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.

Метрологические характеристики ИК (активная энергия)

Номер

ИК

Диапазон значений силы тока

Г раницы интервала основной относительной погрешности ИК (±ф, %

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

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

3

4

5

6

7

8

9

10

1

(ТТ 0,2S; ТН 0,2; Сч 0,2S)

0,01(0,02)1н1 < I1 <

0,051н1

1,0

1,1

1,1

1,8

1,2

1,2

1,3

2,0

0,051н1 < I1 < 0,21н1

0,6

0,7

0,8

1,3

0,8

0,9

1,0

1,4

0,21н1 < ^ W

0,5

0,5

0,6

0,9

0,8

0,8

0,9

1,2

^1 < ^ < 1,2Iн1

0,5

0,5

0,6

0,9

0,8

0,8

0,9

1,2

2

(ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,2S)

0,05Iнl < I1 < 0,2I^

1,8

2,4

2,8

5,4

1,9

2,5

2,9

5,5

0,2Iнl < I1 < W

1,1

1,4

1,6

2,9

1,2

1,5

1,7

3,0

^1 < ^ < 1,2Iн1

0,9

1,1

1,2

2,2

1,0

1,3

1,4

2,3

Сч Т Т Н

2 0 0 W

0,01(0,02)Iнl < I1 < 0,05I^

1,8

2,2

2,5

4,8

1,9

2,3

2,6

4,8

0,05Ifl1 < ^ < 0,2^1

1,1

1,4

1,6

3,0

1,2

1,5

1,7

3,0

0,2Iнl < I1 < W

0,9

1,1

1,2

2,2

1,0

1,3

1,4

2,3

Iн1 < I1 < 1,2Iн1

0,9

1,1

1,2

2,2

1,0

1,3

1,4

2,3

4

(ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5S)

0,05Ifl1 < ^ < 0,2^1

1,8

2,5

2,9

5,5

2,3

2,9

3,2

5,7

0,2Iн1 < ^ W

1,2

1,5

1,7

3,0

1,7

2,0

2,2

3,4

Iн1 < I1 < 1,2Iн1

1,0

1,2

1,3

2,3

1,6

1,8

1,9

2,7

Метрологические характеристики ИК (реактивная энергия)

Номер

ИК

Диапазон значений силы тока

Границы 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

3

4

5

6

1

(ТТ 0,2S; ТН 0,2; Сч 0,5)

0,01(0,02)^1 < I1 < 0,05Ie1

2,1

1,5

2,8

2,1

0,05Iнl < I1 < 0,2Iнl

1,3

1,0

1,7

1,4

0,2^1 < I1 < Iн1

0,9

0,7

1,2

1,0

W < I1 < 1,2Iн1

0,9

0,7

1,1

1,0

2

(ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 0,5)

0,05Iнl < I1 < 0,2Iнl

4,4

2,5

4,7

2,9

0,2^1 < Il < Iel

2,4

1,5

2,8

2,0

W < I1 < 1,2Iн1

1,9

1,2

2,4

1,8

1

2

3

4

5

6

3

(ТТ 0,5S; ТН 0,5; Сч 0,5)

0,01(0,02)1н1 < I1 <

0,051н1

4,0

2,4

4,2

2,8

0,05I^ < I1 < 0,2I^

2,5

1,5

2,9

2,0

0,2^1 < I1 < Ie1

1,9

1,2

2,4

1,8

Iн1 < I1 < 1,2Iн1

1,9

1,2

2,4

1,8

4

(ТТ 0,5; ТН 0,5; Сч 1,0)

0,05Iн1 < I1 < 0,2^1

4,7

2,9

5,2

3,5

0,2Iн1 < I1 < ^1

2,6

1,8

3,0

2,3

Iн1 < I1 < 1,2Iн1

2,1

1,5

2,5

2,1

Пределы допускаемой погрешности СОЕВ (±А), с

5

Примечания:

1    Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая).

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

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

Таблица 4 - 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, ГОСТ Р 52323-2005

-    для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ 26035-83

ГОСТ Р 52425-2005

от 99 до 101 от 100 до 120 0,87

от +21 до +25

от +18 до +22 от +21 до +25

Условия эксплуатации: параметры сети:

-    напряжение, % от U^

-    ток, % от ^ом

-    коэффициент мощности, cosj

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 2(5) до 120

от 0,5 инд до 0,8 емк

от -10 до +40 от -40 до +60 от 0 до +75 0,5

1

2

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

электросчетчики ЕвроАЛЬФА:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

50000

- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более

72

электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

165000

- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более

2

УСПД RTU-327:

- среднее время наработки на отказ, ч, не менее

40000

- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более

24

ИВК:

- коэффициент готовности, не менее

0,99

- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более

1

Глубина 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, не менее

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 5.

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Наименование

Обозначение

Количество

Трансформаторы тока

ТГФ110-П* УХЛ1

3 шт.

Трансформаторы тока

ТЛО-10

2 шт.

Трансформаторы тока

ТЛП-10-2

2 шт.

Трансформаторы тока

ТВЛМ-10

2 шт.

Трансформаторы напряжения

НАМИ-110 УХЛ1

3 шт.

Трансформаторы напряжения

НАМИ-10-95 УХЛ2

2 шт.

Трансформаторы напряжения

НТМИ-10-66У3

1 шт.

Счетчики электроэнергии многофункциональные

ЕвроАЛЬФА

2 шт.

Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные

СЭТ-4ТМ.03М

2 шт.

Устройство сбора и передачи данных

RTU-327

2 шт.

Методика поверки

МП 206.1-197-2018

1 экз.

Паспорт-формуляр

ТМЖИ.411711.001.03.ПС-ФО

1 экз.

Поверка

осуществляется по документу МП 206.1-197-2018 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Куйбышевской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Самарской области. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 29.10.2018 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 и/или МИ 2845-2003 Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3...35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации, МИ 2925-2005 ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя;

-    по МИ 3195-2018 ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей;

-    по МИ 3196-2018 ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей;

-    электросчетчиков 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;

-    электросчетчиков СЭТ-4ТМ.03М - по документу «Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.145РЭ1, утвержденному руководителем ФБУ «Нижегородский ЦСМ» 04.05.2012 г.;

-    для УСПД RTU-327 - по документу «Комплексы аппаратно-программных средств для учета электроэнергии на основе УСПД серии RTU-300. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в 2003 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 «Российские железные дороги» в границах Самарской 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 «Российские железные дороги» в границах Самарской 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