Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ "Татаурово"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Татаурово» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений количества электроэнергии, получаемой и отпускаемой по расчетным (коммерческим) и техническим присоединениям энергообъектов единой национальной (общероссийской) электрической сети (ЕНЭС), автоматизированного сбора данных измерений; анализа полноты и достоверности данных измерений, обработки и хранения данных измерений, их передачи по необходимым уровням иерархии системы, расчета учетных показателей и обеспечение регламентированного доступа функциональных служб ОАО «ФСК ЕЭС» и смежных субъектов ОРЭ к данным учета электроэнергии; расчетов за транспортируемую электроэнергию и приобретаемую на ОРЭ электроэнергию для компенсации потерь.

Целью создания автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС является обеспечение ОАО «ФСК ЕЭС» и смежных субъектов ОРЭ своевременной, полной и достоверной информацией необходимой для коммерческих расчетов, в том числе и на ОРЭ, об объемах поступившей и отпущенной электроэнергии в технологическом процессе функционирования ЕНЭС.

Описание

АИИС КУЭ конструктивно представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:

1-ый уровень - измерительные каналы (ИК), включают в себя измерительные трансформаторы напряжения (TH), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

2-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325T , устройство синхронизации системного времени (УССВ), технические средства приема-передачи данных., каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.

3-й уровень включает в себя: сервер сбора ОАО «ФСК ЕЭС», сервер базы данных филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - «МЭС Сибири» и АРМы должностных лиц.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующее оборот электроэнергии (мощности);

- периодический (1 раз 30 минут, 1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с заданной дискретностью учёта (30 минут);

- хранение данных об измеренных величинах и служебной информации в базе данных (БД), отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа;

- передачу информации в филиал Забайкальского предприятия МЭС Сибири (ЗбПМЭС);

- передачу информации в МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС»;

- передачу коммерческой информации в ИАСУ КУ (ОАО «АТС») о состоянии средств измерения, а так же результатов измерений;

- защиту оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом уровне посредством опломбирования, а также на программном уровне посредством паролирования;

- диагностику, мониторинг и сбор статистики ошибок функционирования технических средств АИИС КУЭ;

- регистрацию, мониторинг событий в АИИС КУЭ на уровне ИВК (событий счетчиков, регламентных действий персонала, нарушений в системе информационной защиты, сбоев и др.);

- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

- обмен данными со смежными субъектами оптового рынка;

- возможность составления баланса целом по подстанции для обеспечения контроля достоверности показаний приборов учёта;

- единое время посредством системы обеспечения единого времени (СОЕВ) на всех уровнях иерархии;

- возможность контроля полноты и достоверности данных на уровне ИВКЭ;

- результатов измерений;

- состояния средств измерений.

- возможность контроля баланса объекту в целом;

- возможность использования замещающей информации о приращениях электроэнергии (например с АСУ ТП).

Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим местным временем. Результаты измерений передаются кВт-ч.

Сбор информации со счетчиков в УСПД и далее на ИВК ОАО «ФСК ЕЭС» осуществляется по следующей схеме:

- от счетчика по интерфейсу RS-485 информация поступает на порт-сервер N-port, далее по протоколу TCP/IP на УСПД;

- с УСПД RTU-325T по каналам связи (Сеть передачи данных ЕТССЭ, спутниковая связь) поступает на ИВК.

Синхронизация времени ИВКЭ производится с помощью УССВ.

Пользователи, находящийся в локальной сети, получают доступ к информации, хранящейся в базе данных.

Связь с ИВКЭ организована по основному (ЕТССЭ) и по резервным (спутниковый) каналам связи.

Пользователи, находящийся в локальной сети ИВК ЗбПМЭС, получают доступ к информации, хранящейся в базе данных по средствам ПО «АРМ мониторинга».

Описание программного обеспечения

В состав программного обеспечения АИИС КУЭ ПС 220/110/1 ОкВ «Татаурово» входит:

- Системное ПО - операционная система (ОС);

- ПО Системы Управления Базой Данных (СУБД);

- Прикладное ПО, реализующее всю необходимую функциональность работы с данными.

В качестве системного ПО используется русская версия ОС Windows ХР Professional, производства компании Microsoft.

В качестве СУБД используется СУБД «ORACLE»

В качестве прикладного ПО должен использоваться:

- программное обеспечение счётчиков Альфа А1800;

- программное обеспечение УСПД RTU-325T;

- программное обеспечение «Альфа Центр» АС_РЕ;

- специализированное программное обеспечение «Метроскоп» в составе «АРМ Мониторинга» и «АРМ учета перетоков».

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени с точностью не хуже ±5,0 с/сутки. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят все средства измерений времени (таймеры счетчиков, УСПД).

В качестве базового прибора СОЕВ используется источник сигналов точного времени - GPS-приемник, подключенный к УСПД.

Сличение времени счетчиков с временем УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже 1 раза в 30 минут. Корректировка времени осуществляется при расхождении времени счетчиков с временем УСПД на величину более ±2 с.

Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 1.

Таблица 1

Таблица 2

Примечания:

1. Погрешность измерений 8ц2)%р и 3ip)%Q для cos<p=l,0 нормируется от 11%, а погрешность измерений 6ц2)%р и 8i(2)%q для cosср< 1,0 нормируется от 12%.

2. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).

3. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :

• напряжение питающей сети: напряжение (0,98...1,02)-Цном, ток (1 + 1,2)-1ном, cos<p=0,9 инд;

• температура окружающей среды (20±5) °C.

5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :

• напряжение питающей сети (0,9...1,1)-Uhom, ток (0,01 ...1,2)-1ном;

• температура окружающей среды:

- для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 °C;

- УСПД от плюс 5 до плюс 35 °C;

- трансформаторы тока по ГОСТ 7746;

- трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983.

6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные (см. п. 6 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АНИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АЛИС КУЭ измерительных компонентов:

• счетчик электроэнергии - среднее время наработки на отказ не менее 120000 часов;

• УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 55000 часов Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• для счетчика Тв < 2 часа;

• для УСПД Тв < 2 часа;

• для модема Тв < 1 час.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

• панели подключения к электрическим интерфейсам счечиков защищены механическими пломбами;

• наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УСПД;

• защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий

• фактов параметрирования счетчика;

• фактов пропадания напряжения;

• фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• счетчиках (функция автоматизирована);

• УСПД (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 57 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

• УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу -15 суток; при отключении питания - 3 года;

МЕСТО И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ЗНАКА УТВЕРЖДЕНИЯ ТИПА

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

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Поверка

Поверка проводится в соответствии с документом «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Татаурово». Методика поверки». МП-853/446-2010 утвержденным ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре 2010 г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

- ТТ-по ГОСТ 8.217-2003;

- TH - по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-88;

- Счётчики А1800 - по методике поверки МП-2203-0042-2006 утверждённой ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в мае 2006 г.;

- УСПД RTU-325T - по методике поверки ДЯИМ.466215.005 МП утверждённой ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.;

- Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04);

- Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы, ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

- Термометр по ГОСТ 28498, диапазон измерений - 4О...+5О°С, цена деления

1°С.

СВЕДЕНИЯ О МЕТОДИКАХ (МЕТОДАХ) ИЗМЕРЕНИЙ

Измерения производятся в соответствии с документом «Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220/110/10 кВ «Татаурово».

Нормативные документы

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

2 ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

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

4 ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

5 ГОСТ 1983-2001 Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.

6 ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5.

7 ГОСТ 26035-83 Счетчики электрической энергии переменного тока электронные. Общие технические условия.