Назначение
Каналы измерительные системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической электроэнергии ПС «Орловская» - АИИС КУЭ ПС «Орловская» № 28 и № 29 (далее по тексту - КИ АИИС КУЭ) предназначены для измерений активной и реактивной электрической энергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации
Описание
Каналы измерительные многофункциональной, двухуровневой системы информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ПС «Орловская» -АИИС КУЭ ПС «Орловская» с централизованным управлением, распределенной функцией измерения состоят:
1-ый уровень - измерительно-информационный комплекс точек учета (ИИК ТУ) включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) класса точности 0,5 s по ГОСТ 7746-2015, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2015, многофункциональные счетчики электрической энергии EPQS класса точности 0,2s/0,5 в режиме измерений активной энергии по ГОСТ Р 52323-2005 и реактивной энергии по ГОСТ Р 52425-2005; вторичные измерительные цепи и технические средства каналов передачи данных.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включает в себя:
- технологические коммутационные устройства (далее - ТКУ), в состав которых входят два шлюза Е-422, Wi-Fi модем AWK1100, сетевой концентратор, блоки резервного питания счетчиков, блок питания шкафа, коммуникационное оборудование;
- устройства центральной коммуникации (далее - ЦКУ), в состав которых входят Wi-Fi модем AWK1100, оптический конвертор, сетевой концентратор D-Link, спутниковая станция «SkyEdgePro», компьютер в серверном исполнении с программным обеспечением (ПО) в составе автоматизированного рабочего места подстанции (далее - АРМ ПС);
- устройство сбора и передачи данных УСПД TC16L, блок бесперебойного питания;
- радиосервер точного времени РСТВ-01.
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. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются 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. Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется на интервале времени усреднения 30 мин. В памяти счетчиков ведутся профили нагрузки.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков по интерфейсу RS-422 (RS-485) поступает на шлюз Е-422 ТКУ, затем по каналам связи (ВОЛС или Wi-Fi) через ЦКУ поступает в линию Ethernet, далее сигнал передается в УСПД TK16L и АРМ ПС, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, дальнейшая обработка измерительной информации, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов, передача накопленных данных на более высокий уровень по ВОЛС или спутниковой связи (резервный канал). Передача информации реализована с использованием электронных документов в виде макетов в формате XML 80020.
КИ АИИС КУЭ имеют систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков, ИВКЭ и АРМ ПС. КИ АИИС КУЭ оснащены устройством синхронизации времени (УСВ) на основе радиосервера точного времени РСТВ-01, синхронизирующего собственное время по сигналам времени, получаемым от GPS-приемника, входящего в состав РСТВ-01. Погрешность часов РСТВ-01 не более 0,01 с. Часы УСПД, шлюза Е-422 и АРМ ПС синхронизируются по времени часов РСТВ-01. Синхронизация осуществляется при расхождении часов УСПД, шлюза Е-422 и АРМ ПС более чем на ±2 с. Часы счетчиков сличаются с часами УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±2 с.
Ход часов компонентов КИ АИИС КУЭ не более ±5 с/сут.
Журналы событий счетчиков, УСПД, шлюза Е-422 и АРМ ПС отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующей корректировке.
Программное обеспечение
В КИ АИИС КУЭ используется программное обеспечение «АРМ Подстанции» (далее -ПО «АРМ ПС»).
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 передачи данных с помощью контрольных сумм, что соответствует уровню «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1.
| Таблица 1 - Метрологические значимые модули | ПО |
| Идентификационные признаки | Значения |
| Идентификационное наименование ПО | «АРМ Подстанции» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | Однопользовательская версия 3.3.8.0 |
| Цифровой идентификатор ПО метрологически значимых файлов: arm.exe Metrostandart.Utilities.dll Metrostandart. Crypto.dll | 28843DE62E21B00572C0503E2269E6E8 9BE8D14D298F7DF9C13F9863F639E370 0130063CCF3EB9CE24A2BFD947066E8D9 |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Таблица 2 - Состав КИ АИИС КУЭ
| Номер КИ, наименование присоединения | Состав КИ |
| ТТ | ТН | Счетчик | УСПД/УССВ/ Сервер |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 28 | ЗРУ-10 кВ ф. № 13 ООО «Глория» | ТОЛ-НТ3-10-1 600/5 (A), (C) КТ 0,5s Рег. №69606-17 | НТМИ-10-66 10000/V3/100/V3 (А, В, С) КТ 0,5 Рег. № 831-69 | EPQS-111.21.18LL КТ 0,2S/0,5 Рег. № 25971-06 | УСПД ТК 16L Рег. № 36643-07 Радиосервер точного времени РСТВ-01 Рег. № 40585-09 Компьютер Intel Celetron (R) CPU 430 1,8 GHz 1,79 ГГц 0,99ГБ ОЗУ |
| 29 | ЗРУ-10 кВ ф. № 14 ООО «Глория» | ТОЛ-НТ3-10-1 600/5 (A), (C) КТ 0,5s Рег .№69606-17 | НТМИ-10-66 10000/V3/100/V3 (А, В, С) КТ 0,5 Рег. № 831-69 | EPQS-111.21.18LL КТ 0,2S/0,5 Рег. № 25971-06 |
Примечания:
1. КТ - класс точности средства измерений.
2. Допускается замена счетчиков, ТТ, ТН, УСПД на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на предприятии порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть
Таблица 3- Пределы допускаемых относительных погрешностей измерения активной ±8w?,% (реактивной ±5Wq,%) электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации КИ АИИС КУЭ_
| 5w?,% |
| № КИ | КТтт | К н н | КТсч | Значение cos j | для диапазона 1%<I/In<5% Wp1%< Wp<Wp5 % | для диапазона 5%<I/In<20% Wp5 %< Wp<Wp20 % | для диапазона 20%<I/In<100% Wp20 % <Wp<Wp100 % | для диапазона 100%< I/In<120% Wp100 % <Wp< Wp120 % |
| 28, 29 | 0,5s | 0,5 | 0,2s | 0,5 | ±5,4 | ±2,9 | ±2,2 | ±2,2 |
| 0,8 | ±2,8 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,3 |
| 1,0 | ±1,8 | ±1,1 | ±0,9 | ±0,9 |
| 5wq,% |
| КИ | КТтг | К н н | КТсч | Значение Cos/sin j | для диапазона 1 %<I/In<5% WQ1 % <Wq<Wq5 % | для диапазона 5%<I/In<20% Wp5 %< Wp<Wp20 % | для диапазона 20%<I/In<100% W Q20 % <W q<W q 100 % | для диапазона 100%< I/In<120% WQ100 % <Wq< Wq120% |
| 28, 29 | 0,5s | 0,5 | 0,5 | 0,5/0,87 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,4 | ±2,4 |
| 0,8/0,6 | ±5,0 | ±3,5 | ±2,8 | ±2,8 |
Таблица 4- Пределы допускаемых относительных основных погрешностей измерения активной ±5Wp,% (реактивной ±5Wq,%) электрической энергии КИ АИИС КУЭ (при номинальном напряжении, симметричной нагрузке и нормальных условий эксплуатации)_
| 5wp,% |
| № КИ | КТтт | К н н | КТсч | Значение cos j | для диапазона 1%<I/In<5% Wp1%< Wp<Wp5 % | для диапазона 5%<I/In<20% Wp5 %< Wp<Wp20 % | для диапазона 20%<I/In<100% Wp20 % <Wp<Wp100 % | для диапазона 100%< I/In<120% Wp100 % <Wp< Wp120 % |
| 28, 29 | 0,5s | 0,5 | 0,2s | 0,5 | ±5,4 | ±2,9 | ±2,2 | ±2,2 |
| 0,8 | ±2,8 | ±1,6 | ±1,2 | ±1,2 |
| 1,0 | ±1,8 | ±1,1 | ±0,9 | ±0,9 |
| 5wq,% |
| КИ | КТтг | К н н | КТсч | Значение Cos/sin j | для диапазона 1 %<I/In<5% WQ1 % <Wq<Wq5 % | для диапазона 5%<I/In<20% Wp5 %< Wp<Wp20 % | для диапазона 20%<I/In<100% WQ20 % <Wq<Wq 100 % | для диапазона 100%< I/In<120% WQ100 % <Wq< Wq120% |
| 28, 29 | 0,5s | 0,5 | 0,5 | 0,5/0,87 | ±2,9 | ±2,1 | ±1,5 | ±1,5 |
| 0,8/0,6 | ±4,6 | ±2,8 | ±2,1 | ±2,1 |
Примечания:
1. ТТ, ТН и счетчики входят в состав КИ АИИС КУЭ.
2. Wq1% - Wq120 % - значения электрической энергии активной (реактивной) при 1%-ном, 5% 20%-ном, 100%-ном, 120%-ном (от номинального In) - значениях силы тока в сети соответственно.
3. Класс точности трансформаторов тока по ГОСТ 7746.
4. Класс точности трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983.
5. Класс точности счетчиков при измерении активной энергии по ГОСТ Р 52323
6. Класс точности счетчиков при измерении реактивной энергии по ГОСТ Р 52425.
В виду отсутствия в указанном стандарте счетчиков класса точности 0,5 пределы допускаемой погрешности при измерении реактивной энергии для данного типа счетчиков не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности 1,0.
| Таблица 5 - Основные технические характеристики КИ АИИС КУЭ |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество добавленных КИ (№ 28 и № 29) | 2 |
| Номинальные значения напряжения переменного тока в первичной обмотке ТН на входе КИ, кВ | 10 |
| Номинальные значения напряжения переменного тока во вторичной обмотке ТН, В | 57,7/100 |
| Номинальные значения силы переменного тока в первичной обмотке ТТ на входе КИ, А | 600 |
| Номинальное значение силы переменного тока во вторичной обмотке ТТ, А | 5 |
| Номинальное значение частоты переменного тока, Гц | 50 |
| Нормальные условия эксплуатации: - допускаемые отклонения напряжения от номинального значения, % - допускаемые отклонения частоты от номинального значения, % - диапазон допускаемых изменений силы переменного тока в первичной обмотке ТТ на входе КИ - коэффициент мощности, cos ф (sin ф) - магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более - мощность вторичной нагрузки ТТ, ТН при cosj2 = 0,8инд - температура окружающей среды в месте расположения счетчиков, °С - относительная влажность для оборудования, установленного в помещении ПС, % | ±2 ±0,5 от 0,01 1ном до 1,2 1ном 0,5инд; 1,0; 0,8емк 0,5 от 0,25^ном до 1,0^ном от + 18 до + 22 55 (при температуре + 20 оС) |
| Рабочие условия эксплуатации: - допускаемые отклонения напряжения от номинального значения, % - допускаемые отклонения частоты от номинального значения, % - диапазон допускаемых изменений силы переменного тока в первичной обмотке ТТ на входе КИ - коэффициент мощности, cos ф - магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более - мощность вторичной нагрузки ТТ при cosj2 = 0,8 инд - температура окружающей среды, °С по эксплутационным документам: для ТТ, ТН, счетчиков, шлюз Е-422 для УСПД реальная: в месте расположения счетчиков - относительная влажность, % для оборудования, установленного на объектах - для оборудования, установленного в помещении ПС | ±10 ±2 от 0,01 1ном до 1,2 1ном 0,5инд; 1,0; 0,8емк 0,5 от °,25^ном до 1,0^ном от - 40 до + 60 от - 20 до + 60 от +5 до +35 90 (при температуре + 20 оС) 55 (при температуре + 20 оС) |
| Наименование параметра | Значение |
| 1 | 2 |
| Трансформатор тока ТОЛ-НТ3-10-1 | 4105 |
| - среднее время наработки на отказ, ч |
| Трансформатор напряжения НТМИ-10-66 | 4105 |
| - среднее время наработки на отказ, ч |
| Счетчик EPQS: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 70000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УСПД TC16L: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 35000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Шлюз Е-422 | |
| -средняя наработка на отказ не менее, ч | 50000 |
| Коммуникационное и модемное оборудование (модули Wi-Fi | |
| AWK-1100) | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 156000 |
| УСВ РСТВ-01: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 55000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Сервер АРМ ПС: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 50000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1,5 |
| Глубина хранения информации в компонентах КИ АИИС КУЭ | |
| Счетчик EPQS: | |
| - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут | 170 |
| - при отключении питания, лет | 10 |
| УСПД TC16L: | |
| - суточные данные о тридцатиминутных приращениях | |
| электропотребления по каждому каналу и электропотребление за | |
| месяц по каждому каналу, сут | 35 |
| - сохранение информации при отключении питания, лет | 4 |
| Шлюз Е-422: | |
| - хранение данных в оперативной памяти, сут | 45 |
| Сервер АРМ ПС | |
| - хранение данных, лет | 3,5 |
| Срок службы, лет: | |
| трансформаторы тока; | 30 |
| трансформаторы напряжения; | 30 |
| счетчики EPQS; | 20 |
| УСПД ТК16Ц | 12 |
| Шлюз Е-422 | 24 |
| УСВ РСТВ-01; | 10 |
| коммуникационное и модемное оборудование. | 10 |
Надежность системных решений:
Резервирование
- резервирование по двум интерфейсам опроса счетчиков;
- резервирование питания счетчиков, шлюзов Е-422, сервера АРМ ПС, УСПД;
- предусмотрена возможность автономного считывания измерительной информации со счетчиков и визуальный контроль на счетчике;
- контроль достоверности и восстановление данных;
- наличие резервных баз данных;
- наличие перезапуска и средств контроля зависания;
- наличие ЗИП.
Регистрация событий:
• журнал событий cчётчика:
- пропадание напряжения;
- коррекция часов счетчика;
- удаленная и местная параметризация.
• журнал событий УСПД:
- перерывы электропитания;
- параметрирование;
- потери и восстановления связи со счетчиками;
- коррекция часов счетчиков;
• журнал АРМ ПС:
- параметрирование;
- пропадание напряжения;
-коррекция часов счетчиков и АРМ ПС;
Защищенность применяемых компонентов:
• механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- крышки клеммных отсеков счетчиков;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- крышки клеммного отсека УСПД;
• защита информации на программном уровне:
- установка пароля на счетчик;
-установка пароля на УСПД;
- установка пароля на сервере баз данных АРМ ПС;
- защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи).
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на каналы измерительные системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ПС «Орловская» - АИИС КУЭ ПС «Орловская».
Комплектность
Комплектность КИ АИИС КУЭ представлена в таблице 7.
Таблица 7 - Комплектность КИ АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Измерительный трансформатор тока | ТОЛ-НТ3-10-1 | 4 |
| Измерительный трансформатор напряжения | НТМИ-10-66 | 2 |
| 1 | 2 | 3 |
| Счетчик активной и реактивной электрической энергии | EpQS-111.21.18LL | 2 |
| УСПД | ТК 16L | 1 |
| Устройства для автоматизации измерений и учета энергоресурсов Шлюз | Е-422 | 2 |
| Радиосервер | РТСВ-01 | 1 |
| Сервер АРМ ПС | Компьютер Intel Celetron (R) CpU 430 1,8 GHz 1,79 ГГц 0,99ГБ ОЗУ | 1 |
| ПО | «АРМ Подстанции», версия 3.3.80 | 1 |
| Методика поверки | | 1 |
| Паспорт | НСЛГ.466645.215 ПС | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 75941-19 «Каналы измерительные каналы измерительные системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии ПС «Орловская» - АИИС КУЭ ПС «Орловская». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Воронежский ЦСМ» 15.03.2019 г.
Основные средства поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2002, «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011; «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
- счетчиков электрической энергии EpQS - в соответствии с РМ 1039597-26-2002. «Счетчики многофункциональные электрической энергии EpQS. Методика поверки»;
- устройства сбора и передачи данных TC16L - в соответствии с АВБбЛ.468212.041 МП. «Устройство сбора и передачи данных TC16L для автоматизации измерений и учета энергоресурсов. Методика поверки»;
- устройств для автоматизации измерений и учета энергоресурсов Шлюз Е-422 - в соответствии АВБЛ 468212.036 МП «Устройства Шлюзы Е-422 для автоматизации и учета энергоресурсов. Методика поверки»;
- радиосервера точного времени РСТВ-01 - в соответствии с ПЮЯИ.46682122.039 МП «Радиосерверы точного времени РСТВ-01. Методика поверки»;
- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы;
- радиочасы МИР РЧ-01 (Рег. № 27008-04);
- измеритель влажности и температуры ИВТМ-7М (Рег. № 15500-07).
Допускается применение аналогичных средств поверки
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке КИ АИИС КУЭ. Делается запись в паспорте.
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений количества электрической энергии (мощности) с использованием каналов системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ПС «Орловская» - АИИС КУЭ ПС «Орловская». Свидетельство об аттестации методики измерений № 72/12-01.00272-2019 от 10.04.2019 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к КИ АИИС КУЭ
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
ГОСТ 7746-2015. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
ГОСТ 1983-2015. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S
ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
МИ 3000-2018 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».
75941-19: Методика поверкиСкачать3.4 Мб