Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) по объекту "Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС "Новокузнецкая")"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) по объекту «Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС «Новокузнецкая»)», предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии.

Описание

АИИС КУЭ представляют собой трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

1-ый уровень системы включает в себя: измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S и трансформаторы напряжения (ТН) классов точности 0,2, многофункциональные счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М.16, класса точности 0,2S для активной электроэнергии и 0,5 для реактивной электроэнергии. Вторичные электрические цепи, резисторы.

2-ой уровень представляет собой - информационно-вычислительный комплекс электроустановки и состоит из устройства сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000» (УСПД) предназначенного для сбора, обработки, хранения и передачи данных, полученных от счетчиков электрической энергии, а также коммуникационного оборудования, каналообразующей аппаратуры, цифровых и оптических линий связи.

3-ий уровень системы - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя измерительный программно-технический комплекс (ПТК) ЭКОМ-3000, аппаратуру связи, сервер базы данных АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места (АРМ) и программное обеспечение (ПО) - Энергосфера, Windows, MS SQL Server, Office MS и др.

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям поступают на измерительные входы счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются по периоду основной частоты сигналов. Реактивная мощность вычисляется по средним за период основной частоты значениям полной и активной мощности. УСПД по каналам связи считывает измеренные значения в цифровом виде со счетчиков электрической энергии и осуществляет их перевод в именованные физические величины с учетом постоянной счетчика, а также умножение на коэффициенты трансформации ТТ и ТН. Далее измеренные величины от УСПД передаются на уровень ИВК, где ведется учет потребления электроэнергии и мощности по временным интервалам, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов и информационное взаимодействие с организациями-участниками оптового рынка электроэнергии. Коммуникационное оборудование и аппаратура связи АИИС КУЭ позволяют осуществлять санкционированный доступ и считывание результатов измерений и служебной информации со счетчиков электроэнергии через систему паролей.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени СОЕВ, которая охватывает уровень счетчиков электрической энергии, УСПД и ИВК.

В УСПД встроен модуль GPS-приемника, от которого синхронизируется его таймер (часы), погрешность хода часов не превышает 0,2 с в сутки.

Часы УСПД сличаются с часами ПТК ЭКОМ-3000 каждые 30 минут, коррекция часов ПТК производится при расхождении с часами УСПД, превышающем ±1 с. Сличение часов счётчиков с часами УСПД осуществляется каждые 30 минут, коррекция производится один раз в сутки при достижении расхождения с часами УСПД, более ± 2 с. Абсолютная погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Программное обеспечение

ПО «Энергосфера» предназначено для организации специализированных серверов сбора информации.

В функции сервера входит:

- обеспечение сбора данных ИК АИИС КУЭ ИВК «Энергосфера»;

- подготовка данных для отображения на автоматизированных рабочих местах (АРМ) диспетчеров или операторов комплекса;

- отслеживание состояния системы и регистрация возникающих в ней событий;

- автоматическое формирование и рассылка отчетов для внешних систем;

- обеспечение СОЕВ.

ПО «Энергосфера» ведет сбор информации с устройств (счетчики, устройства сбора и передачи данных (УСПД), контроллеры и т.п.) через секунду передачи данных, которую в общем случае можно представить в виде каналов связи (выделенные линии, коммутируемые телефонные линии, GSM - каналы и пр.). После сбора, данные помещают в базу данных (БД). Идентификационные данные ПО «Энергосфера» приведены в таблице 1.

Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения.

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4, нормированы с учетом ПО.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты каналов передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.77-2014.

Технические характеристики

Технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в табл. 2, которая содержит перечень и состав ИК АИИС КУЭ с указанием наименования присоединений и измерительных компонентов.

Таблица 2 - Перечень и состав ИК 1-го и 2-го уровней АИИС КУЭ ГТЭС «Новокузнецкая»

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Метрологические характеристики ИИК при измерении электроэнергии в рабочих условиях эксплуатации приведены в табл. 3,4.

Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активной электроэнергии для рабочих условий измерений с использованием АИИС КУЭ.________________

Таблица 4 - Пределы допускаемой относительной погрешности измерений реактивной электроэнергии для рабочих условий измерений с использованием АИИС КУЭ.________________

где 6 [%] - предел допустимой относительной погрешности ИК активной (P) и реактивной (Q) электроэнергии при значении тока в сети относительно номинального 1ном 2% (62%р, 62%q), 5% (65%р, 65%q), 20% (620%p, 620%q), 100% (5ioo%p, 6ioo%q) и 120% (6120%р, 6i20%q);

W^. — Значение приращения активной и реактивной электроэнергии за 30-минутный интервал времени в диапазоне измерений с границами 2% (W PI2%, WqI2%), 5% (W pI5%, WqI5%), 20% (W PI20%, WqI20%), 100% (^^P[100%i WqI100%), 120% (WPI120%, WQI120%).

Примечания:

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

2. В качестве характеристик погрешности ИК установлены пределы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95;

3. Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2, СОЕВ на однотипный утвержденного типа.

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК

Надежность системных решений:

- резервирование электрического питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журнале события счетчика фиксируются факты:

- факты связи со счетчиком, приведшие к каким-либо изменениям данных и конфигурации;

- факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство;

- формирование обобщенного события (или по каждому факту) по результатам автоматической самодиагностики;

- отсутствие напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и восстановления напряжения;

- перерывы питания электросчетчика с фиксацией времени пропадания и восстановления.

Защищенность применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчетчиков;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательных коробок;

- сервера;

- защита информации на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

- электросчетчика;

- сервера.

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках (функция автоматизирована);

- ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

- измерений 30 мин (функция автоматизирована);

- сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 6

Поверка

осуществляется по документу 18-18/03 МП «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) по объекту «Строительство блоков №14 (первая очередь ГТУ), №15 (вторая очередь ГТУ) на территории Кузнецкой ТЭЦ (ГТЭС «Новокузнецкая»). Методика поверки» с изменением №1, утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Красноярский ЦСМ» 02.06.2017 г.

Основные средства поверки - по МП на измерительные компоненты:

- измерительные трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003;

- измерительные трансформаторов напряжения - по ГОСТ 8.216-88;

- СЭТ-4ТМ.03М.16 - по методике поверки ИЛГШ.411152.124 РЭ1;

- УСПД «ЭКОМ 3000» - по методике поверки МП26-262-99.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки со штрих - кодом и (или) оттиском клейма поверителя.

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ГТЭС «Новокузнецкая».

Методика аттестована ФБУ «Красноярский ЦСМ», свидетельство об аттестации №07.01.00291.009-2014 от 29.09.2014 г.

Нормативные документы

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

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

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