Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Северо-Кавказской ЖД филиала ОАО "РЖД" в границах Чеченской Республики

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Северо-Кавказской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Чеченской республики (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением, распределенной функцией измерения.

Измерительные каналы (ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ:

Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс регионального Центра энергоучета (ИВКЭ), реализован на базе устройства сбора и передачи данных RTU-327 (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», в состав которого входят программы, указанные в таблице 1.

ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчётности виде, взаимодействия со смежными системами.

ПО обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО «Энергия Альфа 2».

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «Энергия Альфа 2»

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические и технические характеристики

Продолжение таблицы 2

ПС Гудермес Ввод ТП-2-27,5кВ

ПС Гудермес ДПР-2

ПС Гудермес ДПР-1

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

W

н

i? Л i—>

Ю ^

н

х

si

о

о

н

II

<э

VI

н

^ X

i? Л

40 ю ю ^

ю

ю

VI

i? W

S11

& £ О

I О L/i

5-

i?

si

О

о

о

о

о

1

JO

"vi

m

£ « On 9

On Ч On jl i

О

si

н

II

<э

Vl

si

О

о

о

о

о

>

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

о

о

о

о

о

м

>

о

VI

£

И

LtJ

М

>

о

VI

£

td

LtJ

М

>

о

VI

Ф

td

LtJ

н

e

CO

LtJ

Vl

ton

I

RTU-327 per. № 19495-03

8250

5500

On

8250

2? >

1    Я

з    к

HH    ^

Э    x

X    CD

S    *

к

Cd

Д

p

к

Cd

Д

p

S *

S *

js)

lyi Is)

Js)

\yi Is)

Js) ^ Is)

Cd

о

o>

"I

о

| tl

О g

^ 2 о H

Cd ^ , , io*

4^ y\ UJ ''o

4^ j-л UJ ''o

4^ j-л UJ ''o

vo

А

ТОЛ-35

Кт=0,5

Ктт=150/5

№21256-07

Т

Т

В

ПР

Д

с

е

С

ТОЛ-35

А

ЗНОМ-35-65

Кт=0,5

Ктн=27500/100

№912-70

0

5

2

8

Активная

Реактивная

1,2

2,5

5,7

4,3

Н

Т

6

В

р

е

д

у

С

П

С

ЗНОМ-35-65

к

и

ч

т

е

ч

С

Кт=0^/1

Ксч=1

№16666-07

EA05RAL-B3

А

ТТИ-40

Кт=0,5

Ктт=300/5

№28139-04

Т

Т

В

ТТИ-40

3 0 -5 9

4 9

Н

С

Т

с

е

м

р

е

д

у

С

П

С

ТТИ-40

СЧ

СО

-

Я

н

R

Активная

Реактивная

1,0

2,1

5,6

4,2

0

6

Н

Т

7

г

е

р

к

и

ч

т

е

ч

С

Кт=0,5S/1

Ксч=1

№16666-07

EA05RL-B4

А

ТТИ-40

Кт=0,5

Ктт=300/5

№28139-04

с

н

о

к(

2(

-Н

С

Т

с

е

ме

р

е

д

у

С

П

Т

Т

В

ТТИ-40

С

ТТИ-40

Активная

Реактивная

1,0

2,1

5,6

4,2

0

6

Н

Т

к

и

ч

т

е

ч

С

Кт=0^/1

Ксч=1

№16666-07

EA05RL-B4

Я

43

о

й

о

и

%

а>

X

X

а>

н

РЭ

04

и

X

с

Е

ю

ПС Ищерская ДПР 1-27,5 кВ

ПС Ищерская ВТ1-27,5кВ

ПС Ищерская ТП2-1 ЮкВ

ю

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

TH

TT

ТН

ТТ

н

X

si

О

w

н

Vl

ся

W

н

^ х

Л

40 ь-э i—>

ю ^

i? S3

о\ ^

° о о

ы о,и I о ю

i? W ^ $

0\ 9

On Ч On " i

О si

j?

о\

On

On

On

I

о

si

я

2 Я

II ^ сл

H

II

JO "vi ся

ю*

On

On

1

JO

Vl

°Я dr ^

о

о

о Я о vi

о

о

о

о

si

О

td

>

td

>

td

>

td

>

td

>

td

>

О

О

О

О

О

О

м

>

о

VI

р

И

LtJ

M

>

о

Vl

£

td

LtJ

М

>

о

Lt\

Ф

td

н

е

RTU-327 рег. № 19495-03

5500

5500

On

132000

2? >

1    3

3    я

ни    ^

Э    х

X    CD

S    *

%> Ц 5

%> Ц 5

К

со

X

РЭ

К

со

X

РЭ

Si

S *

S *

js)

\j\ Ы>

JO ^ Vi ! о

оо о

td

О

<т>

*1

о

g й о s

н 2 о н а ^

,_, Ю*

sl si

4^ у\ ''о

to

"si \о

40

Продолжение таблицы 2

to

On

to

to

ПС Червленно-Узловая Ввод 2Т-35кВ

ПС Червленно-Узловая Ввод 1Т-35кВ

ПС Червленно-Узловая Линия 2Т-35кВ

to

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

«

н

д

п

LtJ

^ ни

О ^

О н

р II

> о

W

н

д

II

OJ

VI

о

о

о

W

н д

II

OJ VI О

о о

^JO LO "tO

о

о

ю*

LtJ

si

^    Я

io*    Н

-    « А

00    о о vi

si    11 СЯ

Д    ^ о

^    "vi

i?    ^    ни

W    j    ?

8    п    п

On    ^    Я

00    g    to

Д    ^    ся

t-1    ^

i?    ^    ни

u    j    5

8    п    п

On    ^

00    g    ю

Д    si    ся

о    ^

i?    ^    ни

u    j    5

8    п    п

On    ^

Г    §    «

ю*

-р*.

OJ

to

-Р*.

ю*

-Р*.

LtJ

to

н

„о С7Г1о

о

о

td

>

td

>

td

>

td

>

td

>

td

>

о

о

о

о

о

о

>

00

0 to > г

1

TI

-р*.

о

6

3

>

00

0 to > Г

1

TI

-р*.

О

6

3

>

00

0 to ф > Г

1

TI

-р*.

О

6

3

§

■

-р*.

о

RTU-327 рег. № 19495-03

7000

7000

On

7000

2? >

1    3

Н ы

S “

2    Д Д р

S *

д

D3

д

рэ

д

D3

Д

рэ

si

S *

S *

JO

"vi

JO

"vi

JO

"vi

00

JO tO

о “о

J O tO

о “о

JO J4J

о “о

Примечания

1    Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (30 минут).

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

3    Погрешность в рабочих условиях указана для тока 2(5)% 1ном cosj = 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35°С.

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

Таблица 3 - Основные технические характеристики

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 на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Северо-Кавказской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Чеченской республики типографским способом.

Комплектность

Таблица 4 - Комплектность средтва измерений

Поверка

осуществляется по документу МП 206.1-335-2017 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций СевероКавказской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Чеченской Республики. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 24.11.2017 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 без отключения цепей. Методика выполнения измерений;

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

-    счетчиков электрической энергии ЕвроАЛЬФА (Рег. № 16666-07) - в соответствии с документом «ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕроАльфа. Методика поверки», согласованной с ФБУ «Ростест-Москва» в сентябре 2007 г.;

-    счетчиков электрической энергии Альфа А1800 (Рег. № 31857-11) - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.41152.018 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г. и документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Дополнение к методике поверки ДЯИМ.41152.018 МП», утвержденному в 2012г.;

-    УСПД RTU-327 (рег. № 19495-03) - по документу «Устройства сбора и передачи данных серии RTU-327. Методика поверки. ДЯИМ.466215.007 МП», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в 2003 г.;

-    радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), 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.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговых подстанций Северо-Кавказской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Чеченской Республики», 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 Северо-Кавказской ЖД филиала ОАО «РЖД» в границах Чеченской республики

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