Подсистема телемеханики в составе СОТИАССО филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым"

Назначение

Подсистема телемеханики в составе СОТИАССО филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым" (далее по тексту - подсистема телемеханики) предназначена для измерений действующих значений силы электрического тока (Ia, Ib, Ic, 1ср); действующих значений линейного напряжения (Uab, Ubc, Uca, ил.ср); действующих значений фазного напряжения (Ua, Ub, Uc иф ср); активной, реактивной и полной мощности (P, Q, S), частоты переменного тока (f);

Подсистема используется при диспетчерско-технологическом управлении оборудованием филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым" для оптимизации режимов его работы, повышения надежности и безаварийности работы и увеличения сроков эксплуатации.

Подсистема решает следующие задачи:

- автоматизированный сбор данных о функционировании основного и вспомогательного оборудования филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым" и передачи их в СОТИАССО;

- восприятие дискретных сигналов;

- передача измерительной и дискретной информации на АРМ ПЭС "Казым" и на

диспетчерский пункт ОАО «СО ЕЭС» Тюменьское РДУ;

- ведение единого времени системы;

- регистрация результатов измерений с присвоением метки времени;

- формирование предупредительных и аварийных сигналов и сообщений;

- формирование архивов результатов измерений и сообщений, их визуализация на

экранах АРМ в табличной и графической форме (графики, отчеты) по запросу оператора;

- протоколирование действий оператора;

- представление режимов работы оборудования ПЭС "Казым" в реальном мас

штабе времени.

Описание

Подсистема телемеханики представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

Подсистема телемеханики реализована на базе комплекса программно-технического «ТОРНАДО» (Госреестр № 22154-06), приборов для измерений показателей качества и учета электрической энергии PM130P Plus (Госреестр № 36128-07), различных коммуникационных средств и программного обеспечения.

Подсистема телемеханики включает в себя следующие уровни:

1-ый уровень включает в себя трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2011, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001, приборы для измерений показателей качества и учета электрической энергии PM130P Plus, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов подсистемы телемеханики приведены в таблице 2.

2 -ой уровень - комплекс программно-технический «ТОРНАДО», каналообразующая аппаратура, устройство синхронизации системного времени (далее - УССВ) и программное обеспечение (далее - ПО).

3 -ий уровень - два сервера ОИК (основной и резервный) подсистемы телемеханики, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), средства локальной вычислительной сети, объединяющей АРМы и серверы, средства передачи информации (коммуникационное оборудование) на диспетчерский пункт ОАО «СО ЕЭС» Тюменьское РДУ и ПО.

Первичные фазные токи и напряжения масштабируются измерительными трансформаторами в сигналы низкого уровня (100 В, 5 А), которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы приборов PM130P Plus, преобразующих мгновенные значения аналоговых сигналов в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре преобразователя вычисляются частота (f), действующие значения фазного (Ua, Ub, Uc) и линейного (ЦАВ, иВС, иСА) напряжений, токов (1А, 1В, 1С), а также «мгновенные» (средние за период сети) значения трехфазной активной (P), реактивной (Q) и полной (S) мощности, присвоение полученным данным меток времени.

Цифровой сигнал с выхода приборов PM130P Plus по проводным линиям связи (электрическим RS 485 и оптическим) поступает на входы комплекса программно-технического «ТОРНАДО». В устройстве телемеханики осуществляется приведение действующих значений фазного и линейного напряжения, действующих значений силы тока, активной, реактивной и полной мощности в именованные величины с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, группирование и промежуточное хранение измерительной информации.

Цифровой сигналов с выходов комплекса программно-технического «ТОРНАДО» поступает в в оба сервера ОИК одновременно, где выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов, передача информации в другие заинтересованные организации.

Передача информации в автоматизированную систему Системного оператора осуществляется от устройства телемеханики по выделенным цифровым каналам по протоколу МЭК 60870-5-104. Перечень измерений параметров режима (ТИ) ПЭС «Казым», передаваемых в ОАО «СО ЕЭС» Тюменское РДУ, приведен в таблице 2.

Подсистема телемеханики включает в себя подсистему ведения точного времени.

Подсистема ведения точного времениобеспечивает:

- синхронизацию внутренних часов всех серверов, АРМ и измерительных приборов;

- использование выделенного сервера точного времени с синхронизацией от спутниковой системы глобального позиционирования GPS или ГЛОНАСС.

Для синхронизации используются протоколы NTPv2 (спецификация RFC 1119), NTPv3 (спецификация RFC 1305), NTPv4, SNTP (спецификация RFC 1361). Сервер подключается к локальной сети СОТИАССО.

Период опроса текущих параметров телеизмерений, с, не более                     1

Пределы допускаемой погрешности

временной метки результата измерений, с,                                       ±1

Программное обеспечение

В подсистеме телемеханики используется ПО «ОИК Диспетчер NT», предназначенный для создания информационно-управляющих систем для автоматизации технологического процесса передачи и распределения электрической энергии, в состав которого входят программы, указанные в таблице 1. ПО «ОИК Диспетчер NT» обеспечивает разграничение прав доступа пользователей к функциям и данным с использованием паролей.

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические ха-

рактеристики ИК подсистемы телемеханики, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - уровень «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2

Таблица 2 - Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики

Примечания:

1 *Номера точек измерений указаны в соответствии с однолинейной электрической схемой (СОТИАССО) филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым";

2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3 Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение ином; ток 1ном, cos9 = 0,9 инд.;

- температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

4 Рабочие условия:

- параметры сети: напряжение (0,9 + 1,1) ином; ток (0,05^ 1,2) 1ном; cos9 = 0,5 инд. + 0,8 емк.;

- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до плюс 70 °С, для приборов PM130P Plus от минус 20 до плюс 60 °С; для сервера от плюс 15 до плюс 30 °С.

5 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001.

6 Допускается замена измерительных трансформаторов и измерительных преобразователей на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

- прибор PM130 PLUS - среднее время наработки на отказ не менее 92000 часов, среднее время восстановления работоспособности 48 часов;

- комплекс программно-технический «ТОРНАДО» - среднее время наработки на отказ не менее 50000 часов, среднее время восстановления работоспособности 2 часа;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее 40000 часов, среднее время восстановления работоспособности 1 час.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на подсистему телемеханики в составе СОТИАССО филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым" типографским способом.

Комплектность

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

Комплектность подсистемы телемеханики представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность подсистемы телемеханики

Поверка

осуществляется по документу МП 48057-11 «Подсистема телемеханики в составе СОТИАС-СО филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым". Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в августе 2011 г.

Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

• Трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 "ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки";

• Трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-88 "ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки";

• PM130 PLUS - по документу «Приборы для измерений показателей качества и учета электрической энергии РМ130Р Plus. Методика поверки»

• Комплекс программно-технический «ТОРНАДО» - по документу 4252-00150756329-05 ПМ Комплексы программно-технические «TORNADO» («ТОРНАДО»). Комплексы телемеханики «ТОРНАДО-ТМ». Измерительные каналы. Методика поверки и калибровки»;

• радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;

• переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе "Руководство по эксплуатации на систему обмена технологической информацией с автоматизированной системой системного оператора (СОТИАССО) филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым".

Нормативные документы

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

ГОСТ 1983-2001   «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

ГОСТ 7746-2001   «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

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

ГОСТ Р 52323-2005      «Аппаратура для измерения электрической энергии пере

менного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».

ГОСТ Р 52425-2005      «Аппаратура для измерения электрической энергии пере

менного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

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

ГОСТ 26.205-88 Комплексы и устройства телемеханики. Общие технические условия.

ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 4. Технические требования.

ГОСТ Р МЭК 870-5-1-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 1. Форматы передаваемых кадров.

ГОСТ Р МЭК 870-5-2-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 2. Процедуры в каналах передачи.

ГОСТ Р МЭК 870-5-3-95 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 3. Общая структура данных пользователя.

ГОСТ Р МЭК 870-5-4-96 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 4. Определение и кодирование элементов пользовательской информации.

ГОСТ Р МЭК 870-5-5-96 Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 5. Основные прикладные функции.

"Руководство по эксплуатации на систему обмена технологической информацией с автоматизированной системой системного оператора (СОТИАССО) филиала ОАО "Передвижная энергетика" ПЭС "Казым".

Рекомендации к применению

Осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта.