Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Кумертауской ТЭЦ филиала ОАО "СЭГК"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Кумертауской ТЭЦ филиала ОАО "СЭГК", далее по тексту - «АИИС КУЭ» или «система», предназначена для измерения количества активной и реактивной электрической энергии и электрической мощности, вырабатываемой, преобразуемой и распределяемой Кумертауской ТЭЦ за установленные интервалы времени, в целях коммерческого учета электрической энергии, а также для отображения, хранения, обработки и передачи полученной измерительной информации с привязкой к единому календарному времени.

Описание

Принцип действия системы состоит в использовании счетчиков электрической энергии с трансформаторным включением в цепи тока и напряжения контролируемого присоединения. Счетчик автоматически производит преобразование в цифровую форму, умножение сигналов тока и напряжения с последующим интегрированием, формирует и хранит профиль данных (результатов) измерений на заданных последовательных интервалах времени (как правило, 30 минут), передает измерительную информацию с помощью интерфейса на следующий уровень системы. Результат измерений электрической энергии получают накопительным итогом, результат измерений средней электрической мощности получают как отношение электрической энергии за установленный интервал времени к продолжительности этого интервала.

АИИС КУЭ выполнена двухуровневой с распределенной функцией измерения и централизованным управлением процессами сбора, обработки и представления измерительной информации.

Первый уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), которые включают в себя счетчики электрической энергии по ГОСТ 31819.22-2012, измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983-2001, их вторичные цепи, через которые унифицированные аналоговые сигналы тока и напряжения поступают на входы счетчиков, а также преобразователи интерфейсов для приема-передачи данных.

Второй уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК), основой которого является сервер базы данных (СБД) с необходимым программным обеспечением (ПО), сопряженный с автоматизированным рабочим местом оператора (АРМ) и системой обеспечения единого времени (СОЕВ) при помощи преобразователей интерфейсов и электрических каналов связи. Взаимодействие между уровнями АИИС КУЭ осуществляется по оптоволоконной связи. СБД с помощью ПО формирует запрос для получения информации со счетчиков, осуществляет сбор измерительной информации, ее обработку, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации взаимодействующим субъектам, включая субъекты ОРЭМ, в соответствии с требованиями действующих регламентов.

В системе использован ИВК «АльфаТЦЕНТР» (Госреестр СИ № 44595-10), в качестве СБД применен компьютер с ПО «Альфа-ЦЕНТР». Система обеспечения единого времени построена на основе устройства синхронизации системного времени (УССВ) типа УСВ-2 (Госреестр СИ № 41681-09). Сличение часов СБД с УССВ происходит один раз в 1 час, часов счетчиков с часами СБД - при обращении к счетчикам; при расхождении более чем в пределах ±3 с производится коррекция показаний времени.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

-    измерение активной и реактивной электроэнергии, включая ее приращения на установленных интервалах времени;

-    измерение календарного времени, синхронизация часов компонентов системы и формирование последовательности интервалов времени для измерения приращений электроэнергии;

-    периодический и (или) по запросу автоматический сбор результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

-    периодический (1 раз в сутки) и (или) по запросу автоматический сбор данных о состоянии счетчиков электроэнергии во всех измерительных каналах;

-    хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

-    формирование отчетных документов и расчет учетных показателей;

-    передача результатов измерений смежным субъектам, включая субъекты ОРЭМ;

-    обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

-    диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

-    регистрацию событий (событий счетчиков, регламентных действий персонала, нарушений в системе информационной защиты и пр.);

-    конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ.

Конструктивно система включает в себя ряд обособленных узлов, расположенных в помещениях ТЭЦ. Трансформаторы тока и напряжения ОРУ-220 и ОРУ-110 - открытой установки, остальные трансформаторы размещены в машинном зале и в специальных помещениях КРУ. Счетчики расположены в специальных шкафах со степенью защиты не ниже IP51, СБД - в отдельном помещении с ограниченным доступом.

Механическая устойчивость технических средств системы к внешним воздействиям обеспечена конструктивным исполнением ее элементов (шкафы, кабельные короба, металлорукава и пр.). Предусмотрено экранирование и заземление узлов системы с целью радиоэлектронной защиты.

Для всех технических и программных средств системы предусмотрена защита от несанкционированного доступа:

-    клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют возможность пломбирования;

-    на счетчиках предусмотрена возможность пломбирования крышки зажимов и откидывающейся прозрачной крышки на лицевой панели счетчиков;

-    наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, серверах, АРМ;

-    организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и разграничение прав доступа;

-    защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);

-    наличие фиксации в журнале событий счетчиков следующих событий:

-    попытки несанкционированного доступа;

-    связь со счетчиком, приводящая к изменению данных;

-    факты параметрирования счетчиков;

-    факты пропадания напряжения;

-    факты коррекции шкалы времени;

-    отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов, включая отсутствие напряжения при наличии тока;

-    перерывы питания.

Перечень измерительных каналов системы с указанием измерительных компонентов представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень измерительных каналов системы

ИК

Наименование

присоединения

ТТ

ТН

Счетчик

1

2

3

4

5

1

ТГ- 5

ТВШ-15 (3 шт.) 8000/5 КТ 0,5

ЗНОМ 15-63 (3 шт.)

6000/V3/100/V3

КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03.М КТ 0,2S/0,5

2

ТГ- 6

ТШЛ-20 (3 шт.) 6000/5 КТ 0,5

ЗНОМ 15-63 (3 шт.)

10000/V3/100/V3

КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

3

ОРУ-220 кВ, РСШ 220 кВ, яч.2,

ВЛ 220кВ КТЭЦ-Г елий-3

ТФНД-220-I (3шт.)

600/5

КТ 0,5

НКФ-220-58-У1 (6 шт.)

220000/V3/100/V3 КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

4

ОРУ-220 кВ, ОВ-220кВ

ТФЗМ220Б-ШУ1 (3 шт.)

600/5 КТ 0,5

из состава канала 3

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

5

ОРУ-220 кВ, РСШ 220 кВ; яч.5; ВЛ-220 кВ Кумертауская ТЭЦ-Самаровка

ТФЗМ220Б-ШУ1 (3 шт.)

600/5 КТ 0,5

из состава канала 3

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

6

ОРУ-110 кВ, 1СШ 110 кВ; яч.3; ВЛ-110 кВ Кумертауская ТЭЦ-Октябрьская

ТОГ-110 (3 шт.) 600/5 КТ 0,5

НКФ-110-57У1 (4 шт.) НКФ-110-83У1 (2 шт.) 110000/V3/100/V3 КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

7

ОРУ-110 кВ, 2СШ 110 кВ; яч.02; ВЛ-110 кВ Кумертауская ТЭЦ-Г ородская

ТФЗМ-110Б-1У (3 шт.)

600/2,5

КТ 0,5

из состава канала 6

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

8

ОРУ-110 кВ, 2СШ 110 кВ; яч.5; ВЛ-110 кВ Кумертауская ТЭЦ-Тюльган

ТФНД-110М (3 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 6

СЭТ-4ТМ.03М КТ 0,2S/0,5

9

ОРУ-110 кВ, 1СШ 110 кВ; яч.7; ВЛ-110 кВ Кумертауская ТЭЦ-Разрез

ТФЗМ-110Б-1У(3 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 6

СЭТ-4ТМ.03М КТ 0,2S/0,5

ИК

Наименование

присоединения

ТТ

ТН

Счетчик

1

2

3

4

5

10

ОРУ-110 кВ, 2СШ 110 кВ; яч.9; ВЛ-110 кВ Кумертауская ТЭЦ-

Худайбердино

ТФНД-110М (3 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 6

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

11

ОРУ-110 кВ, 1СШ 110 кВ; яч.11; ВЛ-110 кВ Кумертауская ТЭЦ-Мелеуз

ТФЗМ-110Б-1У(3 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 6

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

12

ОРУ-110 кВ, ОВ-110 кВ

ТФЗМ- 110Б-IУ(3 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 6

СЭТ-4ТМ.03М КТ 0,2S/0,5

13

ЗРУ-35 кВ, 1СШ 35 кВ, яч.8; ВЛ-35 кВ Кумертауская ТЭЦ-Маячное-1

ТФН-35 (2 шт.) 600/5 КТ 0,5

ЗНОМ-35-65 (6 шт.) 35000/V3/100/V3 КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

14

ЗРУ-35 кВ, 2СШ 35 кВ, яч.9; ВЛ-35 кВ Кумертауская ТЭЦ-Маячное-2

ТФН-35 (2 шт.) 600/5 КТ 0,5

из состава канала 13

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

15

ЗРУ-35 кВ, 1СШ 35 кВ, яч.14; ВЛ-35 кВ Кумертауская ТЭЦ-Машзавод-1

ТФНД-35М (2 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 13

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

16

ЗРУ-35 кВ, 2СШ 35 кВ, яч.15; ВЛ-35 кВ Кумертауская ТЭЦ-Машзавод-2

ТФНД-35М (2 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 13

СЭТ-4ТМ.03М КТ 0,2S/0,5

17

ЗРУ-35 кВ, 1СШ 35 кВ, яч.12; ВЛ-35 кВ Кумертауская ТЭЦ-Бахмут

ТФН-35 (2 шт.) 600/5 КТ 0,5

из состава канала 13

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

18

ЗРУ-35 кВ, 2СШ 35 кВ, яч.6; ВЛ-35 кВ Кумертауская ТЭЦ-ВЭС

ТФНД-35М (2 шт.)

600/5

КТ 0,5

из состава канала 13

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

19

ЗРУ-35 кВ, 2СШ 35 кВ, яч.5; ВЛ-35 кВ Плавка гололёда

ТФН-35 (3 шт.) 600/5 КТ 0,5

из состава канала 13

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

ИК

Наименование

присоединения

ТТ

ТН

Счетчик

1

2

3

4

5

20

ГРУ-6 кВ; ТСШ; яч.9;

КЛ-6кВ Плавка гололёда

ТПШФ-20 (2 шт.)

2000/5

КТ 0,5

НТМИ-6 6000/100 КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

21

РУСН-6 кВ, 1СШ, яч.17,

КЛ-6 кВ

Трансформатор

КЭС

ТВК-10 (2 шт.) 200/5 КТ 0,5

НОМ-6 (2 шт.)

6000/V3/100/V3

КТ 0,5

СЭТ-4ТМ.03 КТ 0,2S/0,5

22

РУСН-6 кВ, 1 СШ, яч.12,

ТСН Л10Т

ТПОЛ-СВЭЛ-10-2 (2 шт.)

100/5 КТ 0,5

из состава канала 21

СЭТ-4ТМ.03М КТ 0,2S/0,5

23

РУСН-0,4 кВ; секция 9Л; п.7; КЛ-0,4 кВ ООО «Энергоремонт»

Т-0,66 (3 шт.) 40/5 КТ 0,5

-

СЭТ-4ТМ.02М.15 КТ 0,5S/1

24

КЦ; сборка 0,4 кВ №1;

КЛ-0,4 кВ ООО «Энергоремонт»

Т-0,66 (3 шт.) 100/5 КТ 0,5

-

СЭТ-4ТМ.02М.15 КТ 0,5S/1

25

РУСН-0,4 кВ; секция 9Л; п.17; КЛ-0,4 кВ ООО «Энергоремонт»

Т-0,66 (3 шт.) 40/5 КТ 0,5

-

СЭТ-4ТМ.02М.15 КТ 0,5S/1

26

РУСН-0,4 кВ; секция 2Л; п.9; КЛ-0,4 кВ ООО «Башэнерготранс» (Г араж)

ТТИ (3 шт.) 50/5 КТ 0,5

-

СЭТ-4ТМ.02М.15 КТ 0,5S/1

27

РУСН-0,4 кВ; секция 1 Л; п.2; КЛ-0,4 кВ ООО УК

«Энергоресурс»

ТТИ- (3 шт.) 50/5 КТ 0,5

-

СЭТ-4ТМ.02М.15 КТ 0,5S/1

28

РУСН-0,4 кВ; секция 2Л; п.8; КЛ-0,4 кВ ООО «Башэнерготранс» (Пожарное депо)

ТТИ (3 шт.) 50/5 КТ 0,5

-

СЭТ-4ТМ.02М.15 КТ 0,5S/1

Примечание - В течение срока эксплуатации системы допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на такие же или аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице. Замену оформляют актом в установленном на Кумертауской ТЭЦ порядке, в соответствии с МИ 29992011 и записью в формуляре системы. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Программное обеспечение

В системе используется информационно-вычислительный комплекс для учета электрической энергии «АльфаЦЕНТР» (Госреестр № 44595-10). Программное обеспечение (ПО) ИВК имеет архитектуру «клиент-сервер» и модульную структуру. ПО обеспечивает систему управления базой данных, управление коммуникацией в системе, управление синхронизацией времени, а также ввод исходных описаний и получение отчетов и выходных форм.

ПО не влияет на метрологические характеристики АИИС КУЭ.

Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.77-2014. Идентификационные данные ПО приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

«АльфаЦЕНТР», ac metrology.dll

Номер версии (идентификационный номер) ПО

12.1.0.0

Цифровой идентификатор ПО

3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54

Технические характеристики

приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Метрологические характеристики системы

Наименование характеристики

Значение характеристики

1

2

Пределы допускаемой абсолютной разности показаний часов компонентов системы, с

±5

Пределы допускаемой относительной погрешности одного измерительного канала при номинальном токе нагрузки (активная электрическая энергия и средняя активная мощность), %:

cos ф = 1

cos ф = 0,7

- каналы 1 - 5, 7-21

±1,4

±2,0

- канал 6

±1,4

±1,9

- канал 22

±1,9

±3,6

- каналы 23 - 25

±1,5

±1,9

- каналы 26-28

±1,6

±2,2

Пределы допускаемой относительной погрешности одного измерительного канала при номинальном токе нагрузки (реактивная электрическая энергия и средняя реактивная мощность), %:

sin ф = 1

sin ф = 0,7

- каналы 1 - 5, 7-21

±1,7

±2,1

- канал 6

±1,7

±2,0

- каналы 22 - 25

±2,9

±3,7

- каналы 26-28

±3,0

±3,4

Примечания:

1)    характеристики относительной погрешности рассчитанны по метрологическим характеристикам средств измерений, входящих в канал;

2)    погрешность измерительных каналов при токе нагрузки меньше номинального для cos9 = 1 (sin9 = 1) рассчитывают при соответствующих значениях погрешностей средств измерений, входящих в канал, по формуле, приведенной в методике поверки

МП 180-262-2016.

Таблица 4 - Технические характеристики системы

Наименование характеристики

Значение характеристики

1

2

Номинальное линейное напряжение ином на входах

220000

каналы 3-5;

системы, В

110000

каналы 6-12;

35000

каналы 13-19;

10000

канал 2;

6000

каналы 1, 20-22;

380

каналы 23-28

Номинальные значения силы первичного тока 1ном на

8000

канал 1;

входах системы, А

6000

канал 2;

2000

канал 20;

600

каналы 3-19;

200

канал 21;

100

каналы 22, 24;

50

каналы 26, 27, 28;

40

каналы 23, 25

Показатели надежности:

- среднее время восстановления, час

(кроме трансформаторов открытой установки и

шинных трансформаторов тока)

8

- коэффициент готовности, не менее

0,99

Условия эксплуатации:

- температура окружающего воздуха, °С: измерительные трансформаторы класса 35 кВ и ниже,

счетчики, ИВК;

от плюс 15 до плюс 35

измерительные трансформаторы открытой установки

от минус 40 до плюс 60

- относительная влажность воздуха, %

от 0 до 90

- атмосферное давление, кПа

от 70 до 106

- электропитание компонентов системы

Сеть 220 В 50 Гц с параметрами по ГОСТ 32144-2013

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационных документов АИИС КУЭ печатным способом.

Комплектность

Полная комплектность АИИС КУЭ приведена в проектной документации. Заводские номера компонентов системы приведены в паспорте-формуляре. Сведения об измерительных и системообразующих компонентах приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИ

Э

У

К

С

И

Наименование

Обозначение

Кол.,

шт.

Номер в ФИФ

1

2

3

4

Трансформатор тока

ТШВ-15

3

1836-63

Трансформатор тока

ТШЛ20

3

1837-63

Трансформатор тока

ТФНД-220-I

3

3694-73

Трансформатор тока

ТФЗМ220Б-ШУ1

6

3694-73

Трансформатор тока

ТОГ-110

3

26118-03

Трансформатор тока

ТФЗМ-110Б-1У

12

26422-04

Наименование

Обозначение

Кол.,

шт.

Номер в ФИФ

1

2

3

4

Трансформатор тока

ТФНД-110М

6

2793-71

Трансформатор тока

ТФН-35

9

664-51

Трансформатор тока

ТФНД-35М

6

3689-73

Трансформатор тока

ТПШФ-20

2

519-50

Трансформатор тока

ТВК-10

2

8913-82

Трансформатор тока

ТПОЛ-СВЭЛ-10-2

2

45425-10

Трансформатор тока

Т-0,66

9

22656-07

Трансформатор тока

ТТИ

9

28139-12

Трансформатор напряжения

ЗНОМ-15-63

6

1593-70

Трансформатор напряжения

НКФ-220-58-У1

6

1382-60

Трансформатор напряжения

НКФ-110-57У1

4

14205-94

Трансформатор напряжения

НКФ-110-83У1

2

1188-84

Трансформатор напряжения

ЗНОМ-35-65

6

912-70

Трансформатор напряжения

НТМИ-6

1

380-49

Трансформатор напряжения

НОМ-6

4

159-49

Счетчик электрической энергии электронный

СЭТ-4ТМ.03

16

27524-04

Счетчик электрической энергии электронный

СЭТ-4ТМ.03М

6

36697-08

Счетчик электрической энергии электронный

СЭТ-4ТМ.02М .15

6

36697-08

Сервер

HP Proliant DL60 G5

1

Источник бесперебойного питания

APC Smart-UPS 2200 VA

1

Устройство синхронизации системного времени

УССВ-2

1

54074-13

Специализированное ПО

АльфаЦЕНТР

44595-10

Паспорт-формуляр

АИИС.2.1.0222.002 ФО

1

Руководство пользователя

АИИС.2.1.0222.002 ИЗ

1

Методика поверки

МП 180-262-2016

1

Поверка

осуществляется по документу МП 180-262-2016 "ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии Кумертауской ТЭЦ филиала ОАО "СЭГК". Методика поверки", утвержденному Директором ФГУП «УНИИМ» 26.12.2016 г.

Основные средства поверки:

-    для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

-    для трансформаторов напряжения - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-2011;

-    для счетчиков электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М - по методике поверки ИЛГШ.411152.145РЭ1, являющаяся приложением к ИЛГШ.411152.145РЭ Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.02М. Руководство по эксплуатации;

-    для счетчиков электроэнергии СЭТ-4ТМ.03 - по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1, являющаяся приложением к ИЛГШ.411152.124РЭ Счетчики электрической энергии многофункциональные СЭТ-4ТМ.03. Руководство по эксплуатации;

-    источник сигналов точного времени ±10-4 с от шкалы времени UTC(SU) (Интернет-ресурс www.ntp1.vniiftri.ru).

-    термогигрометр, диапазон измерений температуры от минус 40 до плюс 50 °С, абс. погр. ±1 °С, диапазон измерений влажности от 1 до 90 %, абс. погр. ±1 % (CENTER, рег. номер в ФИФ 22129-01);

-    инженерный пульт (переносный компьютер) с техническими средствами чтения информации, хранящейся в памяти счетчика

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемой системы с требуемой точностью.

Знак поверки наносят на свидетельство о поверке системы.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии Кумертауской ТЭЦ филиала ОАО "СЭГК"

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

ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия

Развернуть полное описание