Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) ОАО «Красноярскэнерго» филиал «Северо-Восточные электрические сети» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и электрической мощности, получаемой и поставляемой ОАО «Красноярскэнерго» филиал «Северо-Восточные ЭС», сбора, хранения и обработки полученной информации.
Область применения - организация автоматизированного коммерческого учета электрической энергии и мощности и определение с заданной точностью учетных показателей, используемых в финансовых расчетах на оптовом рынке электроэнергии.
Описание
АИИС КУЭ является многоуровневой с иерархически распределенным сбором и обработкой информации с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. Принцип действия системы состоит в измерении электрической энергии в каждом канале при помощи счетчиков с трансформаторным включением и последующей автоматизированной обработкой результатов измерений. Измерение мощности основано на измерении электроэнергии на заданном интервале времени.
АИИС КУЭ обеспечивает:
• измерение 30-ти минутных приращений активной электроэнергии и интегрированной реактивной мощности;
• автоматический сбор (периодический и/или по запросу) измеренных данных о приращениях электроэнергии с заданной дискретностью учета и привязкой к единому астрономическому времени;
• хранение информации об измеренных величинах в базе данных;
• передачу результатов измерений, состояния объектов и средств измерений на вышестоящие уровни, в организации-участники оптового рынка электроэнергии;
• предоставление по запросу доступа к результатам измерений, состояниям объектов и средств измерений;
• защиту технических и программных средств и информационного обеспечения (данных) от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
• диагностирование и мониторинг сбора статистики ошибок функционирования технических средств;
• регистрацию и мониторинг событий (событий счетчиков, регламентных действий персонала, нарушений в системе информационной защиты и др.);
• конфигурирование и настройку параметров системы;
• ведение единого системного времени.
АИИС КУЭ включает в себя 5 измерительных каналов, каждый из которых предназначен для измерения активной и реактивной электрической энергии по одному из присоединений ("точек учета"). Уровни системы:
- уровень точки учета (нижний уровень), который состоит из 5 информационноизмерительных комплексов (ИИК) и включает в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (TH), вторичные измерительные цепи, электронные счетчики активной и реактивной электроэнергии;
- второй уровень состоит из двух ИВКЭ (измерительно-вычислительный комплекс электроустановки), включающих в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД), сервер, каналообразующую аппаратуру автоматизированное рабочее место (АРМ) диспетчера локального энергообъекта;
- верхний уровень содержит сервер БД, технические средства организации локальной сети, автоматизированные рабочие места пользователей, технические средства передачи данных в ИВК АИИС КУЭ ОАО «Красноярскэнерго».
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами тока и напряжения в аналоговые сигналы низкого уровня и по проводным линиям связи поступают на входы электронных счетчиков электрической энергии. Мгновенные значения поступивших электрических сигналов преобразуются в цифровую форму, по которым в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и реактивной мощности, которые затем усредняются на интервале времени 0,02 с.
Электрическая энергия вычисляется как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности на интервале времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени 30 мин.
Сигналы в цифровой форме с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступают на входы УСПД, в которых осуществляется сбор, хранение и первичная обработка измерительной информации, ее накопление и передача на верхний уровень системы.
На верхнем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, формирование справочных и отчетных документов.
В АИИС КУЭ использован комплекс аппаратно-программный «Пирамида» ЗАО ИТФ «Системы и технологии» (УСПД СИКОН С1, программное обеспечение «Пирамида-2000»), счетчики электроэнергии типа «Альфа» производства компании «Эльстер-Метроника» и проектнотехнические решения, разработанные ОАО «Проминвестпроект» г. Москва.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Устройство синхронизации системного времени (УССВ) обеспечивает синхронизацию таймера сервера БД, таймеров счетчиков и УСПД. Сличение времени счетчиков с временем УСПД - один раз в сутки. Сличение времени сервера БД с временем УСПД - через каждый час. Коррекция производится при расхождении внутренних часов с источником времени более, чем на 2 с. Синхронизация времени осуществляется с использованием протокола SNTP, который гарантирует точность синхронизации 1-50 мс в зависимости от свойств источника и сетевых задержек. Расхождение времени в секундах компонентов системы указывается в журналах событий.
Технические характеристики
Перечень измерительных каналов АЛИС с указанием измерительных компонентов и их характеристик представлен в таблице 1. Сведения о количестве измерительных компонентов и их номера по Государственному реестру СИ приведены в таблице 2. Метрологические характеристики ИК приведены в таблице 3.
Таблица 1 - Перечень измерительных каналов системы
№ ИК | Наименование присоединения | тт | Зав. № ТТ | TH | Зав. № TH | Счетчик | УСПД |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| ЗС "Болтурино" |
1 | В1Т/35 | ТВ-35 (х2) Коэф. тр.300/5 Класс точн. 0,5 | А-9017 С-9081 | 3HOM-35 (хЗ) Коэф, тр.35000/100 Класс точн. 0,5 | А-1254264 В-1254322 С-1252850 | AV05RL-P14B-4 Класс точн. 0,5S/0,5 3003472 | СИКОН С1 973 |
2 | В1Т/10 | ТЛМ-Ю(хЗ) Коэф. тр. 1000/5 Класс точн. 0,5 | А-102 В-696 С-1873 | НТМИ-10 Коэф. тр. 10000/100 Класс точн. 0,5 | А,В,С 62 | AV05RL-P14B-4 Класс точн. 0,5S/0,5 3003550 |
3 | ITCH | Т-0,66 (хЗ) Коэф. тр.200/5 Класс точн. 0.5 | А-82110 В-79704 С-82114 | Прямое включение | - | AV05RL-P14B-4 Класс точн. 0,5S/0,5 3003683 |
ПС "Заледееве" |
4 | В1Т/110 | ТФЗМ-НО(хЗ) Коэф. тр. 100/5 Класс точн. 0,5 | А-50550 В-51654 С-51102 | НКФ-110 (хЗ) Коэф, тр.110000/100 Класс точн. 0,5 | А-4439 В-4443 С-4442 | AV05RL-P14B-4 Класс точн. 0,5S/0,5 3001992 | СИКОН С1 1216 |
5 | В2Т/110 | ТФЗМ-НО(хЗ) Коэф. тр. 100/5 Класс точн. 0,5 | А-46786 В-62030 С-82114 | НКФ-НО(хЗ) Коэф, тр.110000/100 Класс точн. 0,5 | А-45296 В-42794 С-45382 | AV05RL-P14B-4 Класс точн. 0,5S/0,5 3001933 |
Таблица 2 - Измерительные компоненты
Наименование | Обозначение | Кол. | Госреестр СИ |
1 | 2 | 3 | 4 |
Трансформатор тока | ТВ-35 | 2 | № 4462-74 |
Трансформатор тока | Т-0,66 | 3 | № 26820-04 |
Трансформатор тока | ТФЗМ-110 | 6 | № 2793-88 |
Трансформатор тока | ТЛМ-10 | 3 | № 2473-00 |
Трансформатор напряжения | НКФ-110 | 6 | № 26452-04 |
Трансформатор напряжения | НТМИ-10 | 1 | № 831-53 |
Трансформатор напряжения | 3HOM-35 | 3 | № 912-70 |
Счетчик электроэнергии | AV05RL-P14B-4 | 5 | №25416-03 |
Устройство сбора- передачи данных (УСПД) | СИКОН С1 ВЛСТ 166.00.000-17 | 2 | № 15236-03 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
1 | 2 |
Пределы допускаемой абсолютной разности показаний часов компонентов системы на интервале одни сутки, с | ±5 |
Пределы допускаемой номинальной’) относительной погрешности одного измерительного канала в рабочих условиях эксплуатации: активная электрическая энергия и мощность, %: - каналы 1,2,4,5 | ±1,6 |
- канал 3 | ±1,3 |
реактивная электрическая энергия и мощность, %: - каналы 1,2,4.5 | ±2,2 |
- канал 3 | ±2,1 |
Примечания:
1) характеристики погрешности даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2) в качестве характеристик относительной погрешности ИК указаны границы интервала, соответствующие доверительной вероятности 0,95 для значений относительной погрешности, рассчитанных по метрологическим характеристикам средств измерений для рабочих условий эксплуатации АИИС, входящих в канал, при номинальном токе нагрузки и коэффициенте мощности от 0,7 инд. до 0,7 емк.
Условия эксплуатации АИИС.
Сеть переменного тока - стандартная 50 Гц 10 кВ, 35 кВ и 110 кВ по ГОСТ 721, 220 В по ГОСТ 21128 (электропитание компонентов АИИС) с параметрами по ГОСТ 13109;
Температура окружающего воздуха, °C, для:
- трансформаторов тока и напряжения 3 5,110 кВ от -60 до 45;
- трансформаторов тока и напряжения 10 кВ,
счетчиков, УСГЩ от -10 до 40;
- средств сбора, обработки, передачи и представления
данных (маршрутизаторы, АРМ, серверы и др.) от 5 до 35.
Относительная влажность воздуха, % от 30 до 80.
Атмосферное давление, кПа от 84 до 106.
Показатели надежности:
- среднее время восстановления, ч, не более
1;
0,99.
- коэффициент готовности, не менее
Надежность системных решений:
Механическая устойчивость к внешним воздействиям обеспечивается защитой кабельной системы путем использования кабельных коробов, гофро- и металлорукавов, стяжек; технические средства АИИС размещают в шкафах со степенью защиты не ниже IP51. Предусмотрена механическая защита от несанкционированного доступа и опломбирование технических средств системы.
Электромагнитная устойчивость.
Радиоэлектронная защита интерфейсов обеспечивается путем применения экранированных кабелей. Экранирующие оболочки заземляют в точке заземления шкафов.
Защита оборудования (модемов) от наведенных импульсов высокого напряжения обеспечивается устройством защиты от перенапряжений.
Защита информации от разрушений при авариях и сбоях в электропитании системы обеспечивается применением в составе системы устройств, оснащенных энергонезависимой памятью (в ИИК и ИВКЭ), а также источников бесперебойного питания (в ИВК).
Защита информации от несанкционированного доступа на программном уровне включает в себя установку паролей на счетчики, УСПД и серверы. Электрические события (параметрирование, коррекция времени, включение и отключение питания и пр.) регистрируются в журналах событий счетчиков и УСПД. Хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений в течение всего срока эксплуатации системы производится в ИВК.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят печатным способом на титульные листы Руководства по эксплуатации и Формуляра и способом наклейки на переднюю панель шкафа низковольтного комплектного устройства, в котором установлена аппаратура АИИС КУЭ.
Комплектность
Полная комплектность системы приведена в проектной документации. Заводские номера компонентов системы приведены в формуляре. Перечень документации приведен в ведомости эксплуатационных документов ПИП.АУЭ .018.00-10-05.ЭД.
Поверка
Поверку системы проводят в соответствии с документом «ГСП. АИИС КУЭ ОАО «Красноярскэнерго». Методика поверки» МП 12-262-2007, утвержденном ФГУП УНИИМ в апреле 2007 г.
Основное оборудование, используемое при поверке:
Эталонный трансформатор тока (0,5 - 3000) А, кл. точности 0,05 (ИТТ 3000.5);
Эталонный трансформатор напряжения (5-15) кВ, кл. точности 0,1 (НЛЛ-15);
Эталонный трансформатор напряжения 35 кВ, кл. точности 0,1 (НЛЛ-35);
Эталонный трансформатор напряжения (220) кВ, кл. т. 0,1 (NVOS 220);
Прибор сравнения с абс. погрешностью не более 0,002 % и 0,2' (КНТ-03);
Эталонный счетчик кл. точности 0,1 (ZERA TPZ 308, ЦЭ6802Т
Радиоприемник УКВ диапазона, принимающий сигналы службы точного времени.
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСП. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
Техническая документация изготовителя.
Заключение
Тип системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии и мощности ОАО «Красноярскэнерго» филиал «Северо-Восточные электрические сети» (ХИИС КУЭ ОАО «Красноярскэнерго» филиал «Северо-
Восточные ЭС») утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен в эксплуатации