Назначение
Каналы информационно-измерительные автоматизированной информационноизмерительной системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) ПАО «Мосэнерго» ПС 220 кВ Красносельская (далее по тексту ИИК АИИС КУЭ) предназначены для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
ИИК АИИС КУЭ представляют собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
ИИК АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
Первый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс входящий в состав ИИК АИИС КУЭ (далее по тексту - ИВК), включающий в себя серверы опроса, серверы хранения данных (серверы базы данных), серверы приложений, автоматизированные рабочие места (АРМ), программный комплекс «Converge».
Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из двух уровней ИИК АИИС КУЭ.
ИИК АИИС КУЭ решают следующие задачи:
- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
- периодический (1 раза в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (3 0 мин);
- периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор данных о состоянии средств измерений во всех измерительных каналах;
- хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
- передача результатов измерений в заинтересованные организации; 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 ИИК АИИС КУЭ;
- конфигурирование и настройка параметров ИИК АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в ИИК АИИС КУЭ (синхронизация часов ИИК АИИС КУЭ).
Принцип действия:
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин, 1 месяц.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин, 1 месяц.
Электрическая энергия для интервалов времени 3 мин, 1 час, 1 сутки вычисляется как разница показаний счетчиков, снятых на момент наступления текущего и предыдущего расчетного периодов.
Серверы опроса ИВК производят автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с заданной дискретностью измерений 30 минут. Каждые 30 минут сервера опроса ИВК через терминальные сервера и маршрутизаторы, производят опрос цифровых счетчиков входящих в состав ИК. Данные о результатах измерений и состоянии средств измерений ИИК АИИС КУЭ поступают на сервера опроса ИВК, где проверяются на полноту и целостность, далее на серверах Master-Conve^ обрабатываются для дальнейшего использования и сохраняются на серверах базы данных ИВК. Автоматический сбор данных со счетчиков, проверку достоверности и целостности данных, обработку данных, а также передачу, предоставление данных в установленном формате и выдачу отчетных форм обеспечивает программный комплекс «Converge», изготовленный Meter2Cash.
В соответствии с регламентами ОАО «АТС», один раз в сутки программный комплекс «Converge» формирует и отсылает в ОАО «АТС» файл XML-формата, содержащий информацию о выработке и потреблении электроэнергии с заданной дискретностью измерений (30 минут). Передача данных о выработке и потреблении электроэнергии в региональный филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» (МосРДУ), ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «МОЭСК» производится в XML-формате один раз в сутки с центрального сервера ПАО «Мосэнерго» посредством интернет.
Помимо формирования 30-ти минутных профилей для коммерческих расчетов на ОРЭ система имеет возможность сбора и передачи данных о 3-х минутных интервалах приращения электроэнергии в ИВК ПАО «Мосэнерго» для обеспечения контроля заданного режима выработки электроэнергии.
Информация об электроэнергии и мощности, получаемая в ИИК АИИС КУЭ, привязана к единому календарному времени в целях обеспечения единых временных срезов измеряемых и вычисляемых данных.
Система обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), используемая в проекте ИИК АИИС КУЭ, предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы и обеспечивает непревышение абсолютной разности показаний часов всех компонентов системы в пределах 2-х секунд в сутки. При этом синхронизация часов счетчиков обеспечивается 1 раз в сутки.
Задача синхронизации часов компонентов ИИК АИИС КУЭ решается с использованием службы единого координированного времени (или всемирного скоординированного времени) UTC. Для его трансляции используются спутниковые системы: глобального позиционирования ГЛОНАСС и GPS.
Синхронизация часов ИВК с единым координированным временем обеспечивается двумя серверами синхронизации времени ССВ-1Г, входящими в состав ИВК. Для повышения надежности ИИК АИИС КУЭ установлено два сервера синхронизации времени. Основной сервер приложений «Converge» автоматически передает счетчикам сформированные метки времени с периодичностью раз в сутки. Резервный сервер используется при выходе из строя основного сервера
ССВ-1Г формирует сетевые пакеты, содержащие оцифрованную метку всемирного координированного времени, полученного по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.
В приемном устройстве ССВ-1Г реализованы 16 универсальных независимых каналов, каждый из которых принимает сигналы от спутников GPS и НКА СРНС ГЛОНАСС.
ССВ-1Г непрерывно обрабатывает данные, поступающие от антенного блока и содержащие точное время UTC спутниковых навигационных систем. Информация о точном времени распространяется устройством в сети ТСР/IP согласно протоколу NTP (Network Time Protocol).
При получении пакета с запросом времени от устройства (сервер опроса, сервер приложений, сервер базы данных и т.д.), входящего в состав ИВК (пользователя), ССВ-1Г возвращает пользователю пакет, добавляя в него точное текущее время и служебную информацию. Программное обеспечение пользователя обрабатывает данные пакета и корректирует локальное время устройства пользователя.
Сервер синхронизации времени ССВ-1Г обеспечивает обновление данных постоянно и непрерывно (после установки связи со спутником). Синхронизация часов устройств ИВК осуществляется с периодичностью один раз в 15 минут (периодичность устанавливается программно). В случае отсутствия видимых спутников систем ГЛОНАСС и GPS, для синхронизации используется внутренний опорный генератор.
При возникновении аварийных ситуаций, связанных с выходом из строя канала связи, сохранность информации обеспечивается собственной «памятью» счетчика. Гарантия временной привязки информации, хранящейся в счетчике, обеспечивается точностью хода встроенных часов. При устранении аварии синхронизация часов счетчика происходит автоматически в первые сутки опроса.
Для защиты измерительной системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (пломбирование, физическая защита оборудования АИИС (установка в специализированные запирающиеся шкафы), электронные ключи, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и базы данных).
Программное обеспечение
В ИИК АИИС КУЭ используется программное обеспечение (далее - ПО) «Converge». ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами ИИК АИИС КУЭ.
ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами.
| Идентификационные данные (признаки) | | Значение | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Идентификационное наименование ПО | «Converge» | «Энерго-Монитор» | «MAP110» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 3.5.001.268 Rev. 64500 | не ниже 1.8.3.2 | не ниже V 3.4.20 |
| Цифровой | B1E67B8256DE3F55 | 1E6CE427DAC589AF | 1302C49703625106E |
| идентификатор ПО | 46A96054A2062A1E | E884AB490632BC4B | BA66IDD3438233B |
| Другие | | | |
| идентификационные данные | Converge.msi | W ebMonitorSetup.msi | MAP 110_Setup1.exe |
Предел допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, получаемой за счет математической обработки измерительной информации, составляет 1 единицу младшего разряда измеренного (учтенного) значения;
Метрологические характеристики ИК ИИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3, 4, нормированы с учетом ПО.
Уровень защиты программного обеспечения ИИК АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по
Р 50.2.077-2014.
КЛ 220 кВ ТЭЦ-23 -Красносельская II
КЛ 220 кВ ТЭЦ-23 -Красносельская I
Номер ИК, код точки измерений
Наименование объекта учета, диспетчерское наименование присоединения
рз Я рз U - К
03
2
о
-а
сг>
я
X
SC
Счетчик
Счетчик
ТН
ТТ
ТН
ТТ
я
о
►S' ►S' ^ к
io> д
| Я
О з
tt> н
2 ъ
О рэ ^ О О
* е* н
О О к
К43 “
ю
ю
о
о
о
о
иГ
ю
ю
о
о
о
о
^1|
иГ
j К
о ^ л X о
н
II
о
IO
сг> р 'Л
о
К
2
рз
С
К
к
о
о
иГ
о
о
>
>
И
ю
о
о
>
Ю
ю
О
о
>
О
о\
о
03
X
рз
Л
а>
X
X
а>
н
Я
я
N
£
О
ю
о
ю
р
00
Я?
ON
N
£
О
ю
о
ю
р
00
Я?
ov
со
рз
СИ
о
о
я
о
Яс
X
о
2
<т>
43
| 00 | 00 | 00 |
| ^1 | ^1 | ^1 |
| ю | ю | ю |
| 00 | 00 | 00 |
| -р*. | -р*. | -р*. |
| -р*. | -р*. | |
| Ov | 00 | о |
| 00 | 00 | 00 |
| ^1 | ^1 | ^1 |
| ю | ю | ю |
| 00 | 00 | 00 |
| -р*. | -р*. | -р*. |
| | -р*. | |
| 00 | VO | -р*. |
о
VO
оо
VO
о
-р*.
о
о
VO
оо
VO
о
LtJ
VO
2200000
2200000
Ov
Мощность и энергия активная Мощность и энергия реактивная, время, интервал времени
Мощность и энергия активная Мощность и энергия реактивная, время, интервал времени
Наименование
Ю
о о п о
Й я
о н
О :> 03 io*
VO Ui
измеряемой
я
о
н
величины
| Номер ИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ (5), % |
| | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| I1(2)% £ 1 изм< 1 5 % | I5 %£I изм< 20 % | I20 %£Iизм<I100% | 1I 0 0 % 1Л 1 я з 2 1Л 1 2 о ''ч ©х |
| 1,2 (Сч. 0,2S; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 1,0 | ±1,2 | ±0,8 | ±0,8 | ±0,8 |
| 0,9 | ±1,3 | ±0,9 | ±0,8 | ±0,8 |
| 0,8 | ±1,4 | ±1,0 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,7 | ±1,6 | ±1,1 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,5 | ±2,2 | ±1,4 | ±1,2 | ±1,2 |
| Номер ИК | cos9 | Пределы допускаемой относительной погреш измерении реактивной электрической энерг условиях эксплуатации АИИС КУЭ | гности ИК при ии в рабочих (5), % |
| Зщ)0^ | §5 %, | §20 %, | §100 %■, |
| I1(2)% £ I изм< I 5 % | I5 %£I изм<! 20 % | I20 %£Iизм<Il00% | 1I 0 0 % 1Л 1 Я з 2 1Л 1 2 о ''ч ©х |
| 1,2 (Сч. 0,5; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 0,9 | ±2,3 | ±1,3 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,8 | ±1,6 | ±0,9 | ±0,7 | ±0,7 |
| 0,7 | ±1,3 | ±0,8 | ±0,6 | ±0,6 |
| 0,5 | ±1,1 | ±0,6 | ±0,5 | ±0,5 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2. Нормальные условия эксплуатации :
Параметры сети:
- диапазон напряжения - от 0,98-Цном до 1,02 Ином;
- диапазон силы тока - от 1н до 1,2 1н;
- диапазон коэффициента мощности cosj (sinj) - от 0,5 до 1,0 (от 0,87 до 0,5); температура окружающего воздуха:
- ТТ и ТН - от минус 40 до 50 °С;
- счетчиков от 18 до 25 °С;
- ИВК - от 10 до 30 °С;
- частота - от 49,85 до 50,15 Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
3. Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - от 0,9Ин1 до 1,02Ин1;
- диапазон силы первичного тока - от 0,011н1 до 1,2 1н1;
- коэффициент мощности cosj(sinj) - от 0,8 до 1,0 (от 0,6 до 0,5);
- частота - от 49,6 до 50,4 Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 30 до 35 °С.
Для счетчиков электроэнергии:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,9Ин2 до 1,02Ин2;
- диапазон силы вторичного тока - от 0,011н2 до 1,2 1н2;
- коэффициент мощности cosj(sinj) - от 0,8 до 1,0 (от 0,6 до 0,5);
- частота - от 49,6 до 50,4 Гц;
- температура окружающего воздуха - от 10 до 30 °С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
4. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа ИИК АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001 счетчики активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии) и ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии).
Параметры надежности применяемых в ИИК АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;
- счетчик типа ZMQ - среднее время наработки на отказ не менее 220000 часов; Надежность системных решений:
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
- в журналах событий счетчика фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция времени.
Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки.
- наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчике;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в счетчиках (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания - до 5 лет;
- ИВК - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 3 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на ИИК АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
| Наименование | Тип | Количест во, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформаторы тока | SB 0,8 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | CPB 245 | 6 |
| Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии | ZMQ202C.8f6 | 2 |
| Комплексы измерительно-вычислительные | «Converge» | 1 |
| Методика поверки | РТ-МП-2540-500-2015 | 1 |
| Паспорт-формуляр | 0186/01 -022-УЭ .ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-2540-500-2015 "ГСИ. Каналы информационноизмерительные автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) ПАО «Мосэнерго» ПС 220 кВ Красносельская. Методика поверки", утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 16.10.2015 г.
Перечень основных средств поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- средства измерений по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей».
- средства измерений по МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;
- счетчика активной и реактивной энергии ZMQ - в соответствии с документом «Счетчики статические активной и реактивной энергии ZMQ, ZFQ. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС».
- источников частоты и времени/серверов синхронизации времени ССВ-1Г - по документу ЛЖАР.468150.003-08 МП «Источники частоты и времени/серверы синхронизации времени ССВ-1Г. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ «СвязьТест» ФГУП ЦНИИС в ноябре 2008 г.;
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
«Методика (методы) измерений количества электрической энергии с использованием каналов информационно-измерительных автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) ПАО «Мосэнерго» ПС 220 кВ Красносельская. Свидетельство об аттестации методики измерений № 1528/500-01.00229-2015 от 15.10.2015 г.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к каналам информационно-измерительным автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) ПАО «Мосэнерго» ПС 220 кВ Красносельская
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. «Руководство по эксплуатации каналов информационно-измерительных автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) ПАО «Мосэнерго» ПС 220 кВ Красносельская.
62543-15: Описание типа СИСкачать118.1 Кб