Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ «Кыргайская» ООО «Обогатительная фабрика «Талдинская» (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, трёхуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
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), технические средства приема-передачи данных.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) выполненный на основе серверного оборудования промышленного исполнения и работающего под управлением программного обеспечения ПК «Энергосфера», устройство синхронизации времени. ИВК включает в себя каналообразующую аппаратуру, сервер сбора данных (ССД) и автоматизированные рабочие места (АРМ).
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.
- синхронизацию (коррекцию) времени в УСПД и коррекцию времени в счетчиках;
ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:
- периодический (один раз в сутки) и по запросу автоматический сбор результатов измерений электрической энергии;
- 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;
- синхронизацию времени в сервере БД с возможностью коррекции времени в счетчиках электроэнергии и 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, 80030 заверенных электронно-цифровой подписью.
Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:
- посредством интерфейса RS-485для передачи данных от счетчиков до УСПД ;
- посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet для передачи данных от УСПД до уровня ИВК;
- посредством локальной вычислительной сети интерфейса Ethernet для передачи данных с сервера баз данных на АРМ;
- посредством оптического канала связи для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы (основной канал);
- посредством радиоканала для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы (резервный канал).
В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя часы сервера и счетчиков. Сервер получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от устройства синхронизации времени ИСС-2.1. ИСС-2.1 осуществляет прием и обработку сигналов GPS/ГЛОНАСС по которым осуществляет постоянную синхронизацию собственных часов со шкалой времени UTC(SU), часов сервера с периодичностью не реже 1 раза в сутки. При каждом опросе счетчиков, сервер определяет поправку часов счетчиков и, в случае, если поправка часов счетчиков превышает по ±2 с (параметр настраиваемый), то формирует команду синхронизации. Журналы событий счетчиков и сервера отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Заводской номер наносится типографским способом в формуляр и на информационную табличку корпуса сервера баз данных методом шелкографии. Средству измерений присвоен заводской номер 1.
Программное обеспечение
В ИВК АИИС КУЭ используется программное обеспечение из состава комплекса программно-технического «Энергосфера». Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения АИИС КУЭ приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Pso_metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Не ниже 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | Вычисляется контролирующей утилитой, указывается в формуляре ПТК «Энергосфера» |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Pso_metr.dll |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | 8.1 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | 6c38ccdd09ca8f92d6f96ac33d157a0e |
Таблица 2 - Состав ИК
| № ИК | Наименование ИК | ТТ | ТН | Счетчик | УСПД/УССВ/ Сервер |
| 1 | Ввод №1 ВЛ 220кВ «Новокузнецкая ц. II -Кыргайская» | ТОГФ-220 Кл.т. 0,2S Ктт = 800/5 Рег. № 61432-15 | ЗНОГ-220 Кл.т. 0,2 Ктн = 220000iV3/100: V3 Рег. № 61431-15 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 | ЭКОМ-3000, рег. № 17049-19 ИСС-2.1 рег. № 71235-18: Сервер ARIS-6820 |
| 2 | Ввод №2 ВЛ 220кВ Кузбасская ц. II -Кыргайская» | ТОГФ-220 Кл.т. 0,2S Ктт = 800/5 Рег. № 61432-15 | ЗНОГ-220 Кл.т. 0,2 Ктн = 220000:V3/100: V3 Рег. № 61431-15 | СЭТ-4ТМ.03М Кл.т. 0,2S/0,5 Рег. № 3669717 |
| 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. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. 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 | 12^ I изм<1 5 | 15^ I изм<1 20 | I20< I изм<1 100 | I100< I изм <I 120 |
| 5wcA % | w О % | 5wcA % | w О % | 5wcA % | w О % | 5wcA % | 5wcP % |
| 1, 2 | 0,50 | ±1,8 | ±1,5 | ±1,3 | ±1,3 | ±0,9 | ±0,8 | ±0,9 | ±0,8 |
| 0,80 | ±1,2 | ±1,8 | ±0,9 | ±1,4 | ±0,6 | ±1,0 | ±0,6 | ±1,0 |
| 0,87 | ±1,1 | ±2,1 | ±0,8 | ±1,6 | ±0,6 | ±1,1 | ±0,6 | ±1,1 |
| 1,00 | ±0,9 | - | ±0,6 | - | ±0,5 | - | ±0,5 | - |
I2< I изм<1 5
l5< I изм <i 20
l20< I изм <i 100
Ii00< I изм <I 120
ИК
№№
cos ф
5wA %
5wP %
5wA %
5wP %
5wA %
5wP %
5wA %
5wP %
1, 2
0,50
±1,9
±2,0
±1,4
±1,9
±1,1
±1,6
±1,1
±1,6
0,80
±1,3
±2,3
±1,0
±2,0
±0,8
±1,7
±0,8
±1,7
0,87
±1,2
±2,5
±1,0
±2,1
±0,8
±1,7
±0,8
±1,7
1,00
±1,1
±0,6
±0,6
±0,6
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;
1изм - 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.
Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 2 |
| Нормальные условия: - сила тока, % от ^ом - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха для счетчиков, °С | от 2 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: - сила тока, % от ^ом - напряжение, % от ином - коэффициент мощности cos ф температура окружающего воздуха, °C: - для ТТ и ТН - для счетчиков - для УСПД, УССВ | от 2 до 120 от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. от -40 до +40 от 0 до +40 от -30 до +50 |
| 1 | 2 |
| - для сервера | от +15 до +25 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов | |
| Счетчики: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 220000 |
| - время восстановления, ч | 2 |
| УСПД: | 350000 |
| - среднее время наработки на отказ, ч УССВ: |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 125000 |
| Глубина хранения информации Счетчики: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, | 45 |
| не менее |
| Сервер: | |
| - хранение результатов измерений и информации состояний | 3,5 |
| средств измерений, лет, не менее |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом на титульный лист формуляра СибЭТС.015.17-АУЭ.ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ «Кыргайская» ООО «Обогатительная фабрика «Талдинская». Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| Трансформаторы тока | ТОГФ-220 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | ЗНОГ-220 | 6 |
| Счетчики | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
| УСПД | ЭКОМ-3000 | 1 |
| Сервер | ARIS-6820 | 1 |
| ПО | «Энергосфера» | 1 |
| УССВ | ИСС-2.1 | 1 |
| Формуляр | СибЭТС.015.17-АУЭ.ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ «Кыргайская» ООО «Обогатительная фабрика «Талдинская»». 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 средству измерений
ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения:
ГОСТ 22261-94 Межгосударственный стандарт. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия:
ГОСТ 34.601-90 Межгосударственный стандарт. Автоматизированные системы. Стадии создания.
88754-23: Методика поверкиСкачать4.0 Мб