Назначение
Система телемеханики и связи Г оловная ОАО «Зарамагские ГЭС» (далее - система ТМиС) предназначена для измерения, контроля и управления режимами работы энергетического оборудования, включая измерение мощности, напряжения, тока, частоты, а также сбора, отображения и передачи технологической информации. Система позволяет осуществлять связь с другими информационноизмерительными системами (далее ИИС) и оперативно-информационными комплексами (далее ОИК) для обмена информацией.
Область применения: в ОАО "Зарамагские ГЭС " и граничащих с ним по цепям электроснабжения энергосистемах, промышленных и других энергопотребляющих (энергопоставляющих) предприятиях.
Описание
Система ТМиС представляет собой трехуровневую систему измерений, сбора и передачи информации с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
1-й уровень включает в себя измерительные трансформаторы тока и напряжения, вторичные измерительные цепи.
2-й уровень представляет собой информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) и состоит из средств сбора, обработки и передачи информации, выполняемых на базе цифровых измерительных преобразователей - преобразователи измерительные многофункциональные АЕТ411.
3-й уровень представляет собой систему сбора и передачи информации (ССПИ) и включает в себя информационно-вычислительный комплекс (далее ИВК), выполненный на базе промышленного компьютера, расширенного коммуникационными адаптерами и АРМ оператора. На третьем уровне осуществляется сбор информации с ИВКЭ и передача информации в заданном объеме на автоматизированный комплекс.
Система обмена информацией организована по двум каналам, работающих в различных физических средах передачи данных:
• связь между устройствами 2-ого уровня и 3-ого - осуществляется по интерфейсу RS-485, протокол «MODBUS RTU»;
• связь между устройствами 3-ого уровня - осуществляется по локальной вычислительной сети с использованием коммутаторов (switch) по протоколу передачи данных (TCP/IP).
Измерительные каналы (ИК) разделены по трем объектам контроля и учета - генераторное распределительное устройство (ГРУ 10 кВ), распределительное устройство (РУСН 6 кВ) и закрытое распределительное устройство (ЦПУ). На ИК, в состав которых входят АЕТ 411 и БИМ1011, реализована функция регистрации аварийных событий - запись осциллограмм доаварийного, аварийного и послеаварийного процессов.
Система обеспечивает измерение, сбор, обработку и хранение информации о значениях следующих параметров:
а) активная мощность фазная и суммарная;
б) реактивная мощность фазная и суммарная;
в) полная мощность фазная и суммарная;
г) токи фазные, средние и нулевой последовательности;
д) напряжения фазные, линейные, средние;
е) частота.
Сбор информации по электрическим параметрам измерения и передача данных на верхний уровень происходят в следующем порядке: аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счетчиков трансформаторного включения) поступают на входы преобразователей, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код согласно предустановленным значениям коэффициентов трансформации данного измерительного канала. Преобразователи производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (P=lH coscp), реактивную мощность (Q=V(S2-P2)) и полную мощность (S=U I) для каждой фазы. Далее фазные значения суммируются -получаем значение полных мощностей. Частота является функцией времени и ее расчет ведется при наличии синусоидального напряжения на первом из входов счетчика по напряжению. Далее информация направляется на сервер с ПО телемеханического комплекса «КОТМИ 2010» (далее КОТМИ), где осуществляет сбор и хранение данных, поступающих по каналам связи от низовых устройств, управление выводом информации на АРМ диспетчера и передачу информации на ОИКи (оперативно-информационные комплексы) вышестоящего уровня. Так же информация направляется на сервер с ПО «Черный ящик» на котором происходит регистрация аварийных режимов, ос-циллографирование аварийных событий, фиксирование события выхода аналогового параметра за допустимые технические, аварийные пределы, хранение информации об аварийных событиях.
Система ТМиС включает в себя систему обеспечения единого времени (СОЕВ). Коррекция системного времени производится по временным импульсам от устройства синхронизации системного времени (УССВ) на основе GPS приемника подключенного к серверу ТМ-1. Для синхронизации времени сервера используется цифровой интерфейс.
Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений и учета, клеммных коробок, а также многоуровневый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (индивидуальные пароли, электронные ключи, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).
Передача данных построена с учетом требований к участникам балансирующего рынка в части обмена технологической информацией с автоматизированной системой системного оператора (генерация и потребители с управляемой нагрузкой) по третьему этапу.
Основные функции и эксплуатационные характеристики системы ТМиС соответствуют требованиям, перечисленным в Приложении 1 к приказу ОАО РАО "ЕЭС России" от 09.09.2005 №603 в части обмена телеинформацией, информацией о доаварийных, аварийных и послеаварийных событиях.
Все основные технические компоненты, используемые системой ТМиС, являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре средства измерений. Устройства связи, конверторы различных типов, средства вычислительной техники (серверы, персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.
Технические характеристики
_Таблица 1
| параметр | значение |
| Пределы допускаемых значений приведенной погрешности ИК при измерении электроэнергии, мощности, тока, напряжения и частоты. | Вычисляются по методике поверки в зависимости от состава ИК. Значения пределов допускаемых погрешностей приведены в таблицах 2.1, 2.2, 2.3. |
| Параметры питающей сети переменного тока: напряжение, В частота, Гц | 220 ± 30 50 ± 0,5 |
| Температурный диапазон окружающей среды для: - преобразователя измерительного, °С - трансформаторов тока и напряжения, °С - контроллеров, °С | +4...+50 |
| Индукция внешнего магнитного поля в местах установки Преобразователя, не более, мТл | 0,5 |
| Мощность, потребляемая вторичной нагрузкой, подключаемой к ТТ и ТН, % от номинального значения | 25-100 |
| Потери напряжения в линии от ТН к Преобразователю, не более, % | 0,25 |
| Первичные номинальные напряжения, кВ | 110; 35; 10;6 |
| Первичные номинальные токи, кА | 3; 0,3; 0,2; 0,1 |
| Номинальное вторичное напряжение, В | 100 |
| Номинальный вторичный ток, А | 1,5 |
| Количество точек измерения, учета и контроля, шт. | 9 |
| Абсолютная погрешность при измерении текущего времени в системе и ее компонентах, не более, мс (с синхронизации системного времени) | 50 |
| Дискретность присвоения метки времени, мс | 10 |
| Время задержки в измерительном канале, мс | 5 |
| Средний срок службы системы, лет | 20 |
з
Пределы допускаемых приведенных погрешностей при измерении мощности в рабочих условиях
измерения.
_____Таблица 2.1
| № ИК | Состав ИК | COS ф (sin ф) | ±Ур 1120% U20«/<U<Ul20% | ± 7q l5%^Ml20% U20%<U<U,20% | ±75 l5%<I<Il20% U2o«/^U<U12o % |
| 1-4 | ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,2 Преобразователь класс точности 0,5 (активная мощность) | 1 | ±1,2 | — | — |
| 0,8(инд.) | ±1,4 | — | — |
| 0,5(инд.) | ±2,1 | — | — |
| ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,2 Преобразователь класс точности 0,5 (реактивная мощность) | 0,8 (0,6) | — | ±1,8 | — |
| 0,5 (0,87) | — | ±1,3 | — |
| ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,2 Преобразователь класс точности 0,5 (полная мощность) | — | — | — | ±1,2 |
| 5-9 | ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,5 Преобразователь класс точности 0,5 (активная мощность) | 1 | ±1,3 | — | — |
| 0,8(инд.) | ±1,6 | — | — |
| 0,5(инд.) | ±2,4 | — | — |
| ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,5 Преобразователь класс точности 0,5 (реактивная мощность) | 0,8 (0,6) | — | ±2,0 | — |
| 0,5 (0,87) | — | ±1,5 | — |
| ТТ класс точности 0,5 ТН класс точности 0,5 Преобразователь класс точности 0,5 (полная мощность) | — | — | — | ±1,3 |
Примечание: для трансформаторов тока класса точности 0,2 и 0,5 погрешность нормируется
для тока I в диапазоне 5-120% от номинального значения.
Пределы допускаемых приведенных погрешностей при измерении тока в рабочих условиях измерений.
|______Таблица 2.2
| № ИК | Состав ИК | ±7i l5%<I<Il20% |
| 1-9 | ТТ класс точности 0,5 Преобразователь класс точности 0,5 | ±0,71 |
Пределы допускаемых приведенных погрешностей при измерении напряжения и частоты в рабочих условиях измерений.
___________Таблица 2.3
| № ИК | Состав ИК | ±7и U20%<U<U,20% | ±7f (Af=± 0,5 Гц) |
| 1-4 | ТН класс точности 0,5 Преобразователь класс точности 0,5 | ±0,76 | ±0,073 |
| 5-9 | ТН класс точности 0,2 Преобразователь класс точности 0,5 | ±0,57 | ±0,073 |
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации системы типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 3 и 4. Технический состав ИК приведен в таблице 3. Устройства связи, конверторы различных типов, средства вычислительной техники (серверы, персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов (таблица 4).
Таблица 3.
| Канал учета | Средство измерений | Наименование измеряемой величины |
| Но мер ИИ К | Наименование объекта учета (по документации энергообъекта) | Вид СИ | Обозначение, тип, стандарт, технические условия либо метрологические характеристики, № Госреестра, Заводской номер |
| 1 | Т-1 110кВ | ТТ | TB-110-IX Коэфф. Тр 300/1 Зав. № 3355 Зав. № 3356. Зав. № 3357 Кл. т 0,5 Госреестр № 32123-06 | Ток, 1ном=1 А |
| ТН | НАМИ-110 Коэфф. Тр 110000/100 Зав. № 805 Зав. № 1005 Зав. № 1025 Кл. т 0,2 Госреестр № 24218-08 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ 413 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11097-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 2 | В-127 110кВ | ТТ | ТВГ-110 Коэфф. тр 300/5 Зав. № 7595 Зав. № 7594 Зав. № 7593 Кл. т 0,5 Г осреестр № 22440-02 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | НАМИ-110 Коэфф. Тр 110000/100 Зав. № 805 Зав. № 1005 Зав. № 1025 Кл. т 0,2 Госреестр № 24218-08 | Напряжение, Uhom =100 В |
| | | Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11108-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 3 | В-227 110кВ | ТТ | ТВГ-110 Коэфф. тр300/5 Зав. № 7622 Зав. №7621 Зав. № 7620 Кл. т 0,5 Г осреестр № 22440-02 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | НАМИ-110 Коэфф. тр110000/100 Зав. № 1027 Зав. № 1016 Зав. № 1026 Кл. т 0,2 Госреестр № 24218-08 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11100-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 4 | СВ-110 1 ЮкВ | ТТ | ТВГ-110-0,5 Коэфф. Тр 300/5 Зав. № 7936 Зав. № 7937 Зав. № 7938 Кл. т 0,5 Госреестр № 22440-02 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | НАМИ-110 Коэфф. Тр 110000/100 Зав. № 1027 Зав. № 1016 Зав. № 1026 Кл. т 0,2 Госреестр № 24218-08 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11102-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 5 | В-10 Г-1 ЮкВ | ТТ | ТШЛ-ЭС-10-4.1 Коэфф. Тр 3000/5 Зав. №00141 Зав. № 00965 Зав. № 00140 Кл. т 0,5 Госреестр № 11077-03 | Ток, 1ном=5 А |
| | | ТН | ЗНОЛ.06-10 Коэфф. Тр 10000/100 Зав. № 4324 Зав. № 4663 Зав. №4717 Кл. т 0,5 Госреестр № 3344-04 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11106-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 6 | В-10 ТСН-1 ЮкВ | ТТ | ТОЛ-Ю-1 Коэфф. Тр 400/5 Зав. № 23278 Зав. №23142 Зав. №23141 Кл. т 0,5 Г осреестр № 15128-07 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | ЗНОЛ.Об-Ю Коэфф. Тр 10000/100 Зав. № 4324 Зав. № 4663 Зав. №4717 Кл. т 0,5 Госреестр № 3344-04 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11101-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 7 | В-6 Ввода 6кВ | ТТ | ТОЛ-Ю-1 Коэфф. Тр 100/5 Зав. № 29830 Зав. № 29442 Зав. № 29829 Кл. т 0,5 Госреестр № 15128-07 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | ЗНОЛ.Об-б Коэфф. Тр 6000/100 Зав. № 4746 Зав. №4761 Зав. № 4822 Кл. т 0,5 Госреестр № 3344-04 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11109-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 8 | В-6 ТСН-2 6кВ | ТТ | ТОЛ-10-1 Коэфф. Тр 100/5 Зав. № 29787 Зав. №29331 Зав. № 29330 Кл. т 0,5 Госреестр № 15128-07 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | ЗНОЛ.Об-б Коэфф. Тр 6000/100 Зав. № 4746 Зав. № 4761 Зав. № 4822 Кл. т 0,5 Госреестр № 3344-04 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11105-09 Г осреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
| 9 | В-6Ф-1 6кВ | ТТ | ТОЛ-10-1 Коэфф. Тр 100/5 Зав. № 29575 Зав. № 29221 Зав. № 29220 Кл. т 0,5 Госреестр № 15128-07 | Ток, 1ном=5 А |
| ТН | ЗНОЛ.06-6 Коэфф. Тр 6000/100 Зав. № 4746 Зав. № 4761 Зав. № 4822 Кл. т 0,5 Госреестр № 3344-04 | Напряжение, Uhom =100 В |
| Преобра зователь | АЕТ411 Кл. т 0,5/0,5 Зав. № 11103-09 Госреестр №29207-05 | Токи, напряжения, частота, мощность активная, реактивная, полная. |
Перечень дополнительного оборудования приведен в таблице 4.
_Таблица 4
| Наименование программного обеспечения, вспомогательного оборудования и документации. | Необходимое количество для системы ТМиС |
| Источник бесперебойного питания | Два (для серверов Liebert GXT2-4500RT230 / для АРМ Liebert PSA650MT3-230U) |
| Сервер ТМ с ПО «КОТМИ 2010» | Два (IEIRACK-305G) |
| Сервер РАС с ПО «Черный ящик » | Один (IEI RACK-305G) |
| АРМ диспетчера | Один (HP dx2420 МТ) |
| Монитор для серверов | Один NEC LCD175VXM |
| Монитор АРМ | Один NEC LCD195NX |
| Формуляр на систему | Один |
| Методика поверки | Один |
| Руководство по эксплуатации | Один |
| Специализированное программное обеспечение | Два (Администратор Nport, синхронизация времени TwSynClock) |
Поверка
Поверка системы ТМиС проводится по документу "Система телемеханики и связи Головная ОАО «Зарамагские ГЭС»". Методика поверки", утвержденному ГЦИ СИ ФГУП "ВНИИМС" в 2010г.
Перечень основных средств поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003, МИ 29252005 и/или по ГОСТ 8.216-88;
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки преобразователей измерительных многофункциональных АЕТ100, АЕТ200, АЕТЗОО, АЕТ400 в соответствии с разделом "Методика поверки", входящим в состав документа 49501860.2.005 РЭ "Преобразователь измерительный многофункциональный АЕТ. Руководство по эксплуатации" и согласованным с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2005 году.
- радиочасы МИР РЧ-01
Межповерочный интервал - 4 года.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия".
ГОСТ 8.596-2002 "Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения".
ГОСТ 26.205-88 "Комплексы и устройства телемеханики. Общие технические условия".
ГОСТ 7746 "Трансформаторы тока. Общие технические условия".
ГОСТ 1983 "Трансформаторы напряжения. Общие технические условия".
ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 "Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с использованием стандартных транспортных профилей”.
Заключение
Тип системы телемеханики и связи Головная ОАО «Зарамагские ГЭС» утвержден с техниче скими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метроло гически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
