Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Тверская генерация» (ТЭЦ-3) (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений приращений активной и реактивной электрической энергии, потребленной и переданной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ состоит из трех уровней:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) и технические средства приема-передачи данных;
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) - центр сбора и обработки информации (далее - ЦСОИ), выполненный на основе серверного оборудования промышленного исполнения и работающего под управлением программного обеспечения из состава ИВК «АльфаЦЕНТР» (Рег. номер 44595-10). ЦСОИ включает в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД), устройство синхронизации системного времени (УССВ) и автоматизированные рабочие места.
ИИК, ИВКЭ, ИВК, технические средства приема-передачи данных и линии связи образуют измерительные каналы (ИК).
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям измерительных цепей поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации:
- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 минут;
- средняя на интервале времени 30 минут активная и реактивная электрическая мощность.
УСПД в составе ИВКЭ осуществляет:
- один раз в 30 минут опрос счетчиков электрической энергии и сбор результатов измерений;
- хранение результатов измерений в базе данных;
- передачу результатов измерений в ИВК;
- коррекцию времени собственных часов УСПД по часам ЦСОИ и коррекцию времени в счетчиках;
- перемножение результатов измерений, хранящихся в базе данных, на коэффициенты трансформации ТТ и ТН (при необходимости).
ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:
- периодический (не реже одного раза в сутки) автоматический сбор результатов измерений электрической энергии и по запросу;
- автоматический сбор данных о состоянии средств измерений и состоянии объектов измерений;
- хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и журналов событий;
- автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания;
- перемножение результатов измерений, хранящихся в базе данных, на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;
- формирование отчетных документов;
- ведение журнала событий с фиксацией изменений результатов измерений, осуществляемых в ручном режиме, изменений коэффициентов ТТ и ТН, синхронизации (коррекции) времени с указанием времени до и после синхронизации (коррекции), пропадания питания, замены счетчика, событий, отраженных в журналах событий счетчиков;
- конфигурирование и параметрирование технических средств ИВК;
- сбор и хранение журналов событий счетчиков;
- ведение журнала событий ИВК;
- коррекцию времени в сервере БД и коррекцию времени в УСПД;
- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных;
- самодиагностику с фиксацией результатов в журнале событий.
ИВК осуществляет автоматический обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии с субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), с другими АИИС КУЭ утвержденного типа, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ, в том числе: АО «АТС», АО «СО ЕЭС». Обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ осуществляется по электронной почте в виде электронных документов XML в форматах 80020, 80040 заверенных электронно-цифровой подписью.
Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:
- посредством интерфейса RS-485 для передачи данных от счетчиков до УСПД;
- посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet для передачи данных с УСПД в сервер ЦСОИ и на АРМ.
В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя часы ЦСОИ, УСПД и счетчиков. ЦСОИ получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от устройства синхронизации времени УССВ-2. Синхронизация часов ЦСОИ с устройством синхронизации времени УССВ-2 происходит при расхождении более чем на ±1 с. УССВ-2 осуществляет прием и обработку сигналов GPS/ГЛОНАСС по которым осуществляет постоянную синхронизацию собственных часов со шкалой времени UTC(SU).
Синхронизация часов УСПД с сервером ЦСОИ происходит при расхождении более чем на ±1 с. При каждом опросе счетчиков УСПД определяет поправку часов счетчиков, в случае если поправка часов счетчиков превышает ±2 с (параметр настраиваемый), то формируется команда синхронизации. Коррекция времени в счетчиках происходит не чаще одного раза в сутки. Журналы событий счетчиков, УСПД и сервера ЦСОИ отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.Ход часов счетчиков электрической энергии не превышает ±5 с/сут.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер в виде цифро-буквенного обозначения наносится на формуляр.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР». Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО указана в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | ac_metrology.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | не ниже 12.1 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | 3e736b7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4 и 5.
| № ИК | Наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | УСПД | УССВ/ Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | Тверская ТЭЦ-3, ТГ№1 | ТШЛ 20 Кл.т. 0,5 Ктт = 8000/5 Рег. № 1837-63 | ЗНОМ-15-63 Кл.т. 0,5 Ктн = 6000/V3/100/V3 Рег. № 1593-70 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | УСПД RTU-325 Рег № 37288-08 | УССВ-2 Рег№ 54074-13; ЦСОИ |
| 2 | Тверская ТЭЦ-3, ТГ№2 | ТШЛ20Б-1 Кл.т. 0,2 Ктт = 8000/5 Рег. № 4016-74 | ЗНОМ-15-63 Кл.т. 0,5 Ктн = 10000/V3/100/V3 Рег. № 1593-70 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 |
| 3 | Тверская ТЭЦ-3, ОРУ 110кВ, ВЛ 110кВ, 1ТР «Калининская» | ТГФ-110 Кл.т. 0,5 Ктт = 300/5 Рег. № 16635-97 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл.т. 0,5 Ктн = 110000/V3/100/V3 Рег. № 24218-03 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 |
| 4 | Тверская ТЭЦ-3, ВЛ 110кВ, блок 1 «Калининская» | ТГФ110-П* Кл.т. 0,2S Ктт = 400/5 Рег. № 34096-07 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл.т. 0,5 Ктн = 110000/V3/100/V3 Рег. № 24218-03 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 |
| 5 | Тверская ТЭЦ-3, ОРУ 110кВ, ВЛ 110кВ, блок 2 «Калининская» | ТОГ-110 Кл.т. 0,2S Ктт = 600/5 Рег. № 26118-06 | НАМИ-110 УХЛ1 Кл.т. 0,5 Ктн = 110000/V3/100/V3 Рег. № 24218-03 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 |
| 6 | Тверская ТЭЦ-3, ОРУ 35кВ, ВЛ 35кВ, 2ТР2 «Калининская» | ТОЛ 35 Кл.т. 0,5S Ктт = 400/5 Рег. № 21256-03 | НАМИ-35 УХЛ1 Кл.т. 0,5 Ктн = 35000/100 Рег. № 19813-05 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-12 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7 | Тверская ТЭЦ-3, СЗГП «Прмжелдортранс» (СЗ ППЖТ) | ТОП-0,66 Кл.т. 0,5S Ктт = 200/5 Рег. № 15174-06 | Не используется | СЭТ4-ТМ.03М.09 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | УСПД RTU-325 Рег № 37288-08 | УССВ-2 Рег № 54074-13; ЦСОИ |
| 8 | Тверская ТЭЦ-3, ИП Крылов (Кислородная) | ТОП-0,66 Кл.т. 0,5S Ктт = 200/5 Рег. № 15174-06 | Не используется | СЭТ4-ТМ.03М.09 Кл.т. 0,5S/1 Рег. № 36697-17 |
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 таблицах 3 и 4 метрологических характеристик.
2 Допускается замена УСПД и устройства синхронизации времени на аналогичные утвержденных типов.
3. Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений.
4. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК в нормальных условиях применения
| ИК №№ | cos ф | Ь< I изм<! 5 | Ь< I изм<! 20 | I20< I изм<! 100 | I100< I изм<! 120 |
| 5wcA % | W о P % О4 | W о A % о4 | 5wcP % | W о A % о4 | 5wcP % | W о A % о4 | 5wcP % |
| 2 | 0,50 | - | - | ±2,3 | ±1,6 | ±1,6 | ±1,1 | ±1,4 | ±1,0 |
| 0,80 | - | - | ±1,5 | ±2,1 | ±1,0 | ±1,4 | ±0,9 | ±1,3 |
| 0,87 | - | - | ±1,3 | ±2,5 | ±0,9 | ±1,7 | ±0,8 | ±1,5 |
| 1,00 | - | - | ±1,1 | - | ±0,8 | - | ±0,7 | - |
| 4, 5 | 0,50 | ±2,1 | ±1,6 | ±1,7 | ±1,4 | ±1,4 | ±1,0 | ±1,4 | ±1,0 |
| 0,80 | ±1,3 | ±2,0 | ±1,1 | ±1,7 | ±0,9 | ±1,3 | ±0,9 | ±1,3 |
| 0,87 | ±1,3 | ±2,3 | ±1,0 | ±1,9 | ±0,8 | ±1,5 | ±0,8 | ±1,5 |
| 1,00 | ±1,0 | - | ±0,8 | - | ±0,7 | - | ±0,7 | - |
| 1, 3 | 0,50 | - | - | ±5,4 | ±2,7 | ±2,9 | ±1,5 | ±2,2 | ±1,2 |
| 0,80 | - | - | ±2,9 | ±4,4 | ±1,6 | ±2,4 | ±1,2 | ±1,9 |
| 0,87 | - | - | ±2,5 | ±5,5 | ±1,4 | ±3,0 | ±1,1 | ±2,2 |
| 1,00 | - | - | ±1,8 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - |
| 6 | 0,50 | ±4,8 | ±2,4 | ±3,0 | ±1,8 | ±2,2 | ±1,2 | ±2,2 | ±1,2 |
| 0,80 | ±2,6 | ±4,0 | ±1,7 | ±2,6 | ±1,2 | ±1,9 | ±1,2 | ±1,9 |
| 0,87 | ±2,2 | ±4,9 | ±1,5 | ±3,1 | ±1,1 | ±2,2 | ±1,1 | ±2,2 |
| 1,00 | ±1,6 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - | ±0,9 | - |
| 7, 8 | 0,50 | ±4,7 | ±2,6 | ±2,8 | ±2,0 | ±1,9 | ±1,3 | ±1,9 | ±1,3 |
| 0,80 | ±2,6 | ±4,0 | ±1,7 | ±2,7 | ±1,1 | ±1,8 | ±1,1 | ±1,8 |
| 0,87 | ±2,3 | ±4,9 | ±1,6 | ±3,1 | ±1,0 | ±2,1 | ±1,0 | ±2,1 |
| 1,00 | ±1,8 | - | ±1,0 | - | ±0,8 | - | ±0,8 | - |
| ИК №№ | cos ф | Ь< I изм<! 5 | Ь< I изм<! 20 | I20< I изм<! 100 | I100< I изм<! 120 |
| 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % | 5wa % | 5wp % |
| 2 | 0,50 | - | - | ±2,4 | ±2,1 | ±1,7 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,7 |
| 0,80 | - | - | ±1,6 | ±2,5 | ±1,1 | ±2,0 | ±1,1 | ±1,9 |
| 0,87 | - | - | ±1,5 | ±2,8 | ±1,1 | ±2,2 | ±1,0 | ±2,1 |
| 1,00 | - | - | ±1,1 | - | ±0,8 | - | ±0,8 | - |
| 4, 5 | 0,50 | ±2,2 | ±2,1 | ±1,7 | ±1,9 | ±1,5 | ±1,7 | ±1,5 | ±1,7 |
| 0,80 | ±1,5 | ±2,4 | ±1,2 | ±2,2 | ±1,1 | ±1,9 | ±1,1 | ±1,9 |
| 0,87 | ±1,4 | ±2,7 | ±1,2 | ±2,3 | ±1,0 | ±2,1 | ±1,0 | ±2,1 |
| 1,00 | ±1,2 | - | ±0,8 | - | ±0,8 | - | ±0,8 | - |
| 1, 3 | 0,50 | - | - | ±5,4 | ±3,0 | ±3,0 | ±2,0 | ±2,3 | ±1,8 |
| 0,80 | - | - | ±2,9 | ±4,6 | ±1,7 | ±2,8 | ±1,4 | ±2,3 |
| 0,87 | - | - | ±2,6 | ±5,6 | ±1,5 | ±3,3 | ±1,2 | ±2,6 |
| 1,00 | - | - | ±1,8 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - |
| 6 | 0,50 | ±4,8 | ±2,8 | ±3,0 | ±2,2 | ±2,3 | ±1,8 | ±2,3 | ±1,8 |
| 0,80 | ±2,6 | ±4,2 | ±1,8 | ±2,9 | ±1,4 | ±2,3 | ±1,4 | ±2,3 |
| 0,87 | ±2,3 | ±5,0 | ±1,6 | ±3,4 | ±1,2 | ±2,6 | ±1,2 | ±2,6 |
| 1,00 | ±1,7 | - | ±1,1 | - | ±0,9 | - | ±0,9 | - |
| 7, 8 | 0,50 | ±4,9 | ±3,7 | ±3,1 | ±3,3 | ±2,3 | ±3,0 | ±2,3 | ±3,0 |
| 0,80 | ±2,9 | ±4,7 | ±2,2 | ±3,8 | ±1,8 | ±3,2 | ±1,8 | ±3,2 |
| 0,87 | ±2,7 | ±5,5 | ±2,1 | ±4,1 | ±1,7 | ±3,4 | ±1,7 | ±3,4 |
| 1,00 | ±2,3 | - | ±1,3 | - | ±1,1 | - | ±1,1 | - |
| Пределы допускаемого значения поправки часов, входящих в СОЕВ, относительно шкалы времени UTC(SU) ±5 с |
| Примечание: I2 - сила тока 2% относительно номинального тока ТТ; I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ; I20 - сила тока 20% относительно номинального тока ТТ; I100 - сила тока 100% относительно номинального тока ТТ; I120 - сила тока 120% относительно номинального тока ТТ; !изм -силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ; 5wcA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии; 5wcP - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии; 5wa - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения; 5wp - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения. |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов | 8 |
| Нормальные условия: - ток, % от 1ном - напряжение, % от Ином - коэффициент мощности СОБф температура окружающего воздуха для счетчиков, °С: | от (2)5 до 120 от 99 до 101 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от +21 до +25 |
| Рабочие условия эксплуатации: допускаемые значения неинформативных параметров: - ток, % от 1ном - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cosф температура окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков и УСПД - для сервера | от (2)5 до 120 от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от -40 до +40 от 0 до +40 от +15 до +25 |
| Период измерений активной и реактивной средней мощности и приращений электрической энергии, минут | 30 |
| Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут | 30 |
| Формирование XML-файла для передачи внешним системам | Автоматическое |
| Формирование базы данных с указанием времени измерений и времени поступления результатов | Автоматическое |
| Глубина хранения информации Счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее Сервер ИВК: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 100 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;
- резервный сервер с установленным специализированным ПО;
- резервирование каналов связи между уровнями ИВКЭ и ИВК и между ИВК и внешними системами субъектов ОРЭМ, а также с инфраструктурными организациями ОРЭМ.
Ведение журналов событий:
-счётчика, с фиксированием событий:
- параметрирования;
- пропадания напряженияпо фазам;
- коррекции времени в счетчике.
- ИВК, с фиксированием событий:
- даты начала регистрации измерений;
- перерывы электропитания;
- программные и аппаратные перезапуски;
- установка и корректировка времени;
- переход на летнее/зимнее время;
- нарушение защиты ИВК;
- отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера;
- защита информации на программном уровне:
- результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на УСПД;
- установка пароля на сервер ЦСОИ.
Знак утверждения типа
наносится типографским методом на титульный лист формуляра ПРКФ.411711.004.ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ООО «Тверская генерация» (ТЭЦ-3). Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформаторы тока | ТГФ110-П* | 3 |
| Трансформаторы тока | ТГФ-110 | 3 |
| Трансформаторы тока | ТОГ-110 | 3 |
| Трансформаторы тока | ТОЛ 35 | 3 |
| Трансформаторы тока | ТОП-0,66 | 6 |
| Трансформаторы тока | ТШЛ20Б-1 | 3 |
| Трансформаторы тока | ТШЛ 20 | 3 |
| Трансформаторы напряжения | НАМИ-110 УХЛ1 | 9 |
| Трансформаторы напряжения | ЗНОМ-15-63 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | НАМИ-35 УХЛ1 | 1 |
| Счетчики | СЭТ-4ТМ.03М | 6 |
| Счетчики | СЭТ4-ТМ.03М.09 | 2 |
| УСПД | RTU-325 | 1 |
| ИВК | АльфаЦЕНТР | 1 |
| СОЕВ | УССВ-2 | 1 |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ООО "Тверская генерация" (ТЭЦ-3). Формуляр | ПРКФ.411711.004.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Тверская генерация» (ТЭЦ-3)» Методика измерений аттестована Западно-Сибирским филиалом ФГУП «ВНИИФТРИ». Аттестат аккредитации Западно-Сибирского филиала ФГУП «ВНИИФТРИ» по аттестации методик (методов) измерений и метрологической экспертизе № RA.RU.311735 от 19.07.2016 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Тверская генерация» (ТЭЦ-3)
ГОСТ Р 8.596-2002 Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
84186-21: Методика поверкиСкачать4.9 Мб