Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220/110/10 кВ "Р-4" (измерительные каналы ООО "КЭСК" яч.41, яч.43)

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220/110/10 кВ «Р-4» (измерительные каналы ООО «КЭСК» яч.41, яч.43) (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему, которая состоит из измерительно-информационных комплексов (ИИК), измерительновычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), информационно-вычислительного комплекса (ИВК) и системы обеспечения единого времени (СОЕВ).

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированной информации в форме отображения, печатной форме, форме электронного документа (файла);

- ведение журналов событий ИИК, ИВКЭ и ИВК;

- контроль достоверности измерений на основе анализа пропуска данных и анализ журнала событий ИИК;

- формирование защищенного от несанкционированных изменений архива результатов измерений, с указанием времени проведения измерения и времени поступления данных в электронный архив, формирование архива технической и служебной информации;

- передача в организации - участники ОРЭ результатов измерений (1 раз в сутки);

- предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны организаций - участников ОРЭ (1 раз в сутки);

- организация доступа к технической и служебной информации (1 раз в 30 мин);

- синхронизация времени в автоматическом режиме всех элементов ИИК, ИВКЭ и ИВК с помощью СОЕВ, соподчиненной национальной шкале времени безотносительно к интервалу времени с погрешностью не более ± 5 с;

- автоматизированный (1 раз в сутки) контроль работоспособности программнотехнических средств АИИС КУЭ;

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

Таблица 1 - Состав ИК АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 1

Принцип действия: первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи 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 и полной электрической мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная электрическая мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной электрической мощности.

Электрическая энергия вычисляется для интервалов времени 30 мин, как интеграл от средней электрической мощности, получаемой периодически за 0,02 с. Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение электрической мощности на интервалах времени 3 или 30 мин. В памяти счетчиков ведутся профили нагрузки.

Результаты измерений активной и реактивной электрической энергии, а также журналы событий со счётчиков передаются в УСПД, с помощью которого производится накопление и хранение результатов измерений по подстанции и дальнейшая передача в ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), а именно в ЦСОД АИИС КУЭ ЕНЭС ИА ОАО «ФСК ЕЭС» (на базе СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп)). Он осуществляет сбор, обработку, хранение полученных данных и их последующую отправку с использованием средств электронно-цифровой подписи в заинтересованные организации, в том числе ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» РДУ. Из ЦСОД АИ-ИС КУЭ ЕНЭС ИА ОАО «ФСК ЕЭС» при помощи единой цифровой сети связи энергетики (ЕЦССЭ) информация также автоматически передается в ЦСОД АИИС КУЭ ЕНЭС МЭС Юга.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), предусматривающей поддержание единого времени счетчиков, ИВКЭ и ИВК со шкалой координированного времени UTC, что обеспечивается с помощью приемников сигналов точного времени.

Коррекция времени УСПД ЭКОМ-3000 производится при помощи встроенного в него устройства синхронизации системного времени (УССВ) на базе GPS-приемника. Коррекция производится автоматически один раз в час при условии превышения допускаемого рассогласования ± 1 с. Коррекция времени счетчиков осуществляется при каждом обмене данными с УСПД, при условии расхождения времени между УСПД и счетчиками на ± 1 с и более. Коррекция времени ИВК производится автоматически при обнаружении рассогласования с временем приемника сигналов точного времени.

Все действия по синхронизации хода внутренних часов отображаются и записываются в журнале событий на каждом из вышеперечисленных уровней.

Программное обеспечение

Функции программного обеспечения (метрологически значимой части):

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

- обработка результатов измерений;

- автоматическая синхронизация времени.

Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3-4, нормированы с учетом ПО.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню высокий по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3-4.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная электрическая энергия и средняя мощность)

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная электрическая энергия и средняя мощность)

Нормальные условия эксплуатации:

а) для ТТ и ТН

- параметры сети:

напряжение от 0,98-Uhom до 1,02-Uhom, где Uh - номинальное значение напряжения;

ток от 1ном до 1,2-1ном, где 1ном - номинальное значение тока;

частота от 49,5 до 50,5 Гц;

- температура окружающего воздуха от минус 40 до 70°С:

б) для счетчиков электрической энергии:

- параметры сети:

напряжение от 215,6 до 224,4 В;

частота от 49,5 до 50,5 Гц;

- температура окружающего воздуха от 21 до 25°С;

- относительная влажность воздуха от 65 до 75 %;

- атмосферное давление от 96 до 104 кПа.

Рабочие условия эксплуатации:

а) для ТТ и ТН:

- параметры сети:

напряжение от 0,9^Uh до 1,1-Uh;

ток от 0,02-Ihom до 1,2-1ном;

частота от 49,5 до 50,5 Гц;

- температура окружающего воздуха от 10 до 35°С ;

б) для счетчиков электрической энергии:

- параметры сети:

напряжение от 198 до 242 В;

частота от 49,5 до 50,5 Гц;

магнитная индукция внешнего происхождения до 0,5 мТл;

- температура окружающего воздуха от 10 до 35°С.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

- счетчик электроэнергии А1805 - средняя наработка до отказа - 120 000 ч; средний срок службы 30 лет;

- трансформаторы тока ТОЛ-10 - средняя наработка до отказа 4 000 000 ч; средний срок службы - 30 лет;

- трансформаторы напряжения ЗНОЛ-СЭЩ-10 - средняя наработка до отказа 4 000 000 ч, средний срок службы 25 лет;

- УСПД ЭКОМ-3000 - средняя наработка до отказа 75 000 ч, средний срок службы 30 лет;

- ИВК - средняя наработка до отказа не менее 89 000 ч.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

- для счетчиков 48 ч;

- для УСПД 24 ч;

- для сервера 1 ч;

Глубина хранения информации:

- счетчик электроэнергии типа - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток;

- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу - не менее 35 суток, при отключении питания - не менее 3 лет;

- ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - не менее 3,5 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

В комплект АИИС КУЭ ПС 220/110/10 кВ «Р-4» (измерительные каналы ООО «КЭСК» яч.41, яч.43) входят технические средства и документация, представленные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5 - Технические средства*

Продолжение таблицы 5

Таблица 6 - Документация

Поверка

осуществляется по документу МП 57889-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220/110/10 кВ «Р-4» (измерительные каналы ООО «КЭСК» яч.41, яч.43). Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Пензенский ЦСМ» в июне 2014 г.

Рекомендуемые средства поверки:

- мультиметр «Ресурс-ПЭ». Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями ± 0,1°. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения: ± 0,2 % (в диапазоне измерений от 15 до 300 В); ± 2,0 % (в диапазоне измерений от 15 до 150 мВ). Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тока: ± 1,0 % (в диапазоне измерений от 0,05 до 0,25 А); ± 0,3 % (в диапазоне изме-

Лист № 6

Всего листов 6 рений от 0,25 до 7,5 А). Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ± 0,02 Гц;

- радиочасы РЧ-011. Пределы допускаемой погрешности синхронизации времени со шкалой UTC (SU) ± 0,1 с.

Сведения о методах измерений

Методика измерений электрической энергии приведена в документе «ГСИ. Методика измерений количества электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ПС 220/110/10 кВ «Р-4» (измерительные каналы ООО «КЭСК» яч.41, яч.43). Свидетельство об аттестации № 01.00230 / 13 - 2014 от 03.06.2014 г.

Нормативные документы

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

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

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.