Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС "ГПП-220" в части осуществления технологического присоединения ПС 110/10 ОЭЗ-2

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС «ГПП-220» в части осуществления технологического присоединения ПС 110/10 ОЭЗ-2 (далее АИИС) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии.

Описание

АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС выполняет следующие функции:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- периодический и по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

- хранение результатов измерений в специализированной базе данных;

- передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;

- предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны серверов организаций-участников оптового рынка электроэнергии;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т. п.);

- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС;

- измерение времени.

АИИС имеет трехуровневую структуру:

- первый уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

- второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) с функциями ИВК.

- третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК);

ИИК ТИ включают в себя:

- трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

- трансформаторами напряжения (ТН) и их вторичные цепи;

- счётчики электроэнергии.

ИВКЭ включают в себя:

- устройство сбора и передачи данных (УСПД). В качестве УСПД используется устройство сбора и передачи данных СИКОН С70 (Госреестр № 28822-05);

- каналы связи для передачи измерительной информации;

- устройство синхронизации системного времени УСВ-2.

ИВК включает в себя:

- интеллектуальный кэширующий маршрутизатор ИКМ-Пирамида;

- сервер сбора данных (развернут на ИКМ-Пирамида);

- каналообразующую аппаратуру.

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока и напряжения, измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии в течение интервала времени 30 минут. По окончании этого интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале координированного времени UTC(SU).

У СПД в составе ИВКЭ осуществляет:

- один раз в 30 минут опрос счетчиков электрической энергии и сбор результатов измерений;

- обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины;

- умножение 30-минутных приращений на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;

- хранение результатов измерений в базе данных;

- передачу результатов измерений в ИВК.

В ИВК осуществляется:

- сбор данных с уровня ИВКЭ;

- хранение полученных в результате обработки приращений электроэнергии в базе данных;

- визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

- передача результатов измерений в филиал ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Сибири и другим заинтересованным лицам.

АИИС выполняет функцию измерения времени в шкале UTC. Данная функция осуществляется следующим образом. Устройство синхронизации системного времени УСВ-2 осуществляет прием и обработку сигналов системы GPS и передачу меток времени в ИКМ-Пирамида в постоянном режиме по протоколу NTP с использованием программной утилиты. ИКМ-Пирамида формирует свою шкалу времени и далее передает ее на уровень ИВКЭ. При каждом опросе УСПД со стороны ИКМ-Пирамида, последний вычисляет поправку часов УСПД. Если поправка времени превышает величину ±1 с, ИКМ-Пирамида синхронизирует часы УСПД. При каждом опросе счетчиков со стороны УСПД, УСПД вычисляет поправку времени часов счетчиков. И если поправка превышает величину ± 2c, УСПД формирует команду на синхронизацию счетчика.

Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:

- посредством двухпроводной линии («витая пара») для передачи данных от ИИК ТИ в ИВКЭ;

- посредством единой технологической сети связи электроэнергетики (ЕТССЭ) для передачи данных от ИВКЭ в ИВК (основной канал связи);

- посредством канала стандарта GSM для передачи данных от ИВКЭ в ИВК (резервный канал связи).

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

П еречень измерительных компонентов в составе ИК АИИС приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень измерительных компонентов (СИ) в составе ИК АИИС

Программное обеспечение

В ИВК используется ПО из состава ИКМ «Пирамида», включающий в себя два пакета программ: «Пирамида 2000. Сервер» и «Пирамида 2000. АРМ».

Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимого программного обеспечения

Программное обеспечение имеет защиту от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствующую уровню «средний» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Количество измерительных каналов ................................................................................................ 2

Границы допускаемой основной погрешности измерений и погрешности измерений в рабочих условиях применения при доверительной вероятности Р=0,951 активной и реактивной электрической энергии............................................................. приведены в таблице 3

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC, с .................................. не более ± 5

Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут............................................................30

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут .......................................... 30

Формирование XML-файла для передачи внешним системам............................автоматическое

Формирование базы данных с результатами измерений с указанием

времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных ................................................................... автоматическое

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет...................................3,5

Ведение журналов событий ИВК, ИВКЭ и ИИК ТИ ............................................ автоматическое

Рабочие условия применения компонентов АИИС:

- температура окружающего воздуха (кроме ТТ и ТН), °С...................от 0 до плюс 40

- температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С...........от минус 40 до плюс 40

- частота сети, Гц..........................................................................................от 49,5 до 50,5

- напряжение сети питания, В.......................................................................от 198 до 242

- индукция внешнего магнитного поля, не более, мТл..............................................0,05

Допускаемые значения информативных параметров: - ток, % от 1ном.....................................................................................................от 2 до 120

- напряжение, % от UH0M.................................................................

................. от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

- коэффициент мощности cos ф.....................................................

- коэффициент реактивной мощности, sin ф................................

Таблица 3 - Границы допускаемой погрешности измерительных каналов АИИС при измерении электрической энергии для ИК № 33,34

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульный лист формуляра П2200248-032-0.00-ИОС.ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС «ГПП-220» в части осуществления технологического присоединения ПС 110/10 ОЭЗ-2. Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Поверка

осуществляется в соответствии с документом 38-30007-2014-МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС «ГПП-220» в части осуществления технологического присоединения ПС 110/10 ОЭЗ-2. Методика поверки», утвержденным ФГУП «СНИИМ» 21 ноября 2014 г.

Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У (Госреестр № 16373-08), мультиметр АРРА-109 (Госреестр № 20085-11), клещи токовые АТК-2001 (Госреестр № 43841-10), измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел» (Госреестр № 23070-05), переносной компьютер с доступом в интернет.

Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными и техническими документами по поверке:

- измерительных трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003;

- измерительных трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.2162011;

- счетчиков электрической энергии Альфа А1800 - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.411152.018 МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2012 г;

- устройство сбора и передачи данных СИКОН С70 - в соответствии с документом «Контроллеры сетевые индустриальные СИКОН С70. Методика поверки. ВЛСТ 220. 00. 000 И1», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2005 г.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС «ГПП-220» в части осуществления технологического присоединения ПС 110/10 ОЭЗ-2. Свидетельство об аттестации методики измерений № 225-01.00249-2010 от «21» ноября 2014 г.

Нормативные документы

автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС «ГПП-220» в части осуществления технологического присоединения ПС 110/10 ОЭЗ-2

1. ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения;

Рекомендации к применению

— при осуществлении торговли и товарообменных операций.