Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ПС 110/35/6 кВ "Ремзавод" филиала ОАО "МРСК Волги" - "Самарские распределительные сети", "Жигулевское производственное отделение"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» филиала ОАО «МРСК Волги» -«Самарские распределительные сети», «Жигулевское производственное отделение» (далее -АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод») предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии и мощности, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

Описание

АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» решает следующие задачи:

•    измерение 30-минутных приращений активной электроэнергии,

•    периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

•    автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

•    передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ и автоматизированные рабочие места (АРМы);

•    предоставление по запросу доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера 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 функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

•    конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

•    ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

Первый уровень системы - информационно-измерительные комплексы (далее ИИК) включает в себя: измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5; 0,5S по ГОСТ 7746 - 2001, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983 -2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М класса точности (КТ) 0,2S/0,5, СЭТ-4ТМ.03М.01 класса точности 0,5S/1,0 (ГР № 36697-12), по ГОСТ 31819.22-2012 при измерении активной электроэнергии и ГОСТ 31819.23-2012 при измерении реактивной электроэнергии по каждому присоединению (измерительному каналу), указанных в таблице 2 (37 точек измерения).

Второй уровень - (ИВКЭ) представляет собой устройство сбора и передачи данных на базе ЭКОМ-3000, зав. №03145381 - 1 шт. (ГР №17049-09) со встроенным модулем синхронизации времени GРS, настройка GPRS модема.

Лист № 2 Всего листов 11

Третий уровень - (ИВК) 3-ий уровень представляет собой - информационновычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер базы данных (далее - сервер БД) типа HP ProLiant DL380G7; 2 сотовых модемов стандарта GSM 900/1800 Siemens MC35, 2 модема/роутера iRZ RUH, технические средства для организации локальной вычислительной сети (ЛВС), систему обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) на базе устройства синхронизации системного времени УСВ-3(ГР№ 51644-12), программное обеспечение ПО ПК «Энергосфера» - многопользовательская (далее-ПО), коммуникационное оборудование для обмена данными со счетчиками (интерфейс RS-485/RS-232, GSM-модемы Siemens MC-35i), устройство бесперебойного питания сервера (UPS).

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 как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД (где производится хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Данные об энергопотреблении с УСПД ЭКОМ - 3000 (основной канал) на сервер ОАО «МРСК Волги» осуществляются по интерфейсу Ethernet в общей корпоративной сети передачи данных ОАО «МРСК Волги» .

Передача информации в организации - участникам оптового и розничного рынков электроэнергии осуществляется от сервера баз данных через Интернет-провайдера.

АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе устройства синхронизации времени ЭКОМ, принимающего сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS), установленного на уровне ИВК. Часы сервера АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» синхронизированы со временем УСВ-3, корректировка часов севера АИИС КУЭ выполняется при расхождении часов сервера и УСВ-3 на ± 0,1 с. На уровне ИВКЭ синхронизация времени осуществляется встроенным в УСПД GPS-приёмника, корректировка часов УСПД выполняется при расхождении часов УСПД и GPS-приёмника на ± 0,1 с. Сверка показаний часов счетчиков АИИС КУЭ с часами УСПД происходит при каждом опросе, при расхождении часов УСПД с часами счетчиков на ± 1 с выполняется их корректировка, но не чаще чем раз в сутки. Погрешность часов компонентов системы не превышает ± 5 с в сутки.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройства в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» используется программный комплекс (ПК) «Энергосфера».

Лист № 3 Всего листов 11

ПК «Энергосфера» внесен в Госреестр в составе ПТК "ЭКОМ" № 19542-05. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1- Идентификационные данные программного обеспечения

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных

изменений по МИ 3286 - C.

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - влияния нет.

Интерфейс ПО содержит в себе средства предупреждения пользователя, если его действия могут повлечь изменение или удаление результатов измерений.

Метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ

Перечень компонентов, входящих в измерительный канал АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод», с указанием непосредственно измеряемой величины, наименования присоединений, типов и классов точности средств измерений представлен в таблице 2

Таблица 2 - Перечень компонентов АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод»

Примечания:

1    Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

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

3    Метрологические характеристики нормированы с учетом ПО;

4    Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

-    параметры сети: напряжение (0,98-1,02) Ином; ток (1-1,2) 1ном, cos j = 0,9 инд.; частота (49,6-50,4) Гц;

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

5    Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

-    параметры сети: напряжение (0,9-1,1) Ином; ток (0,05-1,2) 1ном для ИК № 1 - 7, (0,01-1,2) 1ном для ИК № 8 - 24; 0,5 инд. < cosj < 0.8 емк.; частота (47,5-52,5) Гц;

Лист № 9 Всего листов 11

-допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до + 70 °С, для счетчиков СЭТ.4ТМ от минус 40 °С до + 60 °С; для сервера от + 10 до + 35 °С; УСПД ЭКОМ-3000 от 0° до + 50 °С.

6    Погрешность в рабочих условиях указана для I = 0,05 1ном, cos j=0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков в точках измерений от + 10 до + 35°С для ИК № 1 - 7; для I = 0,02 1ном, cos j=0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков в точках измерений от + 10 до + 35 °С для ИК № 8, 17; для I = 0,02 1ном, cos j=0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков в точках измерений от минус 30 до + 35 °С для ИК № 9 - 16, 18 - 24;

7    Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ 31819.22-2012 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 31819.23-2012 в режиме измерения реактивной электроэнергии по каждому присоединению (измерительному каналу).

8    Допускаются замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на предприятии порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ, как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов: электросчётчик

-среднее время наработки на отказ не менее Тср =120000 ч.

-средний срок службы - не менее 30 лет сервер

среднее время наработки на отказ не менее Тср = 107300 ч. коэффициент готовности не менее-0,99,

среднее время восстановления работоспособности не более tв = 0,5 ч. трансформатор тока (напряжения)

-    среднее время наработки на отказ не менее Тср = 400 000 ч,

-    среднее время восстановления работоспособности не более tB = 2 ч.

УСПД (ЭКОМ- 3000)

-    среднее время наработки на отказ не менее не менее Тср =100000 ч.,

-    время восстановления работоспособности не более ^ = 2 ч;

УСВ-3

-    среднее время наработки на отказ не менее Тср = 35 000 ч.,

-    время восстановления работоспособности не более ^ = 2 ч;

Надежность системных решений:

-    резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;

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

в журнале счётчика:

-    параметрирование;

-    пропадания напряжения;

-    коррекция времени; в журнале УСПД:

-    параметрирования;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике и УСПД;

-    пропадание и восстановление связи со счетчиком;

-    выключение и включение УСПД.

Защищённость применяемых компонентов:

Лист № 10 Всего листов 11

•    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчётчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-УСПД;

-    сервера;

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

-    результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи)

-    установка пароля на счётчик;

-    установка пароля на УСПД;

-    установка пароля на сервер;

Глубина хранения информации:

-электросчетчики СЭТ-4ТМ - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет;

-УСПД ЭКОМ-3000 - суточные данные о потреблении электроэнергии по каждому каналу учета за сутки - не менее 45 суток; сохранение информации при отключении питания -не менее 10 лет;

сервер БД - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» филиала ОАО «МРСК Волги» -«Самарские распределительные сети», «Жигулевское производственное отделение».

Комплектность средств измерения

Комплектность АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» филиала ОАО «МРСК Волги» -«Самарские распределительные сети», «Жигулевское производственное отделение» определяется проектной документацией «Реконструкция ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод». Раздел 5 «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженерно-технического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений» Подраздел 5.4 «АИИС КУЭ» 2011-051.ИОС4» на создание АИИС КУЭ ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» филиала ОАО «МРСК Волги» - «Самарские распределительные сети», «Жигулевское производственное отделение».

В комплект поставки также входит техническая документация на комплектующие средства измерений.

Поверка

осуществляется по документу «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» филиала ОАО «МРСК Волги» - «Самарские распределительные сети», «Жигулевское производственное отделение» МП 120-20-30-2014, утвержденная ФБУ «Ульяновский ЦСМ» 21.11. 2014.

Основные средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

-    трансформаторы тока по ГОСТ 8.217-2003;

-    трансформаторы напряжения по ГОСТ 8.216-1988;

-электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М в соответствии с методикой ИЛГШ.411152.145 РЭ1;

-    УСПД ЭКОМ-3000- в соответствии с документом «ГСИ. Комплекс программно- технический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г;

-устройство синхронизации времени УСВ-3 - в соответствии с документом «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3». Методика поверки. ВЛСТ.240.00.000МП», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2012 г.

Лист № 11 Всего листов 11

- радиочасы МИР РЧ-01, ПГ±1 мкс, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS). (Госреестр № 27008-04).

Сведения о методах измерений

Методы измерений изложены в проектной документации «Реконструкция ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод». Раздел 5 «Сведения об инженерном оборудовании, о сетях инженернотехнического обеспечения, перечень инженерно-технических мероприятий, содержание технологических решений» Подраздел 5.4 «АИИС КУЭ» 2011-051.ИОС4.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учёта электрической энергии ПС 110/35/6 кВ «Ремзавод» филиала ОАО «МРСК Волги» - «Самарские распределительные сети», «Жигулевское производственное отделение»:

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

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

ГОСТ 7746-2001 Трансформаторы тока. Общие технические условия.

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

ГОСТ 31819.22-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22 Статические счетчики активной энергии классов точности

0,2 S и 0,5 S.

ГОСТ 31819.23-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23 Статические счетчики реактивной энергии. (1ЕС 6205323:2003, MOD).

Рекомендации к применению

При осуществлении торговли и товарообменных операций.