Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "ЕЭнС" ПС 110 кВ Новокольцовская
- АО "Екатеринбургэнергосбыт", г.Екатеринбург
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:89630-23
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ЕЭнС» ПС 110 кВ Новокольцовская (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, потребленной отдельными технологическими объектами, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, передачи и отображения результатов измерений.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ (измерительные каналы №№ 1-7) состоит из трех уровней:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройства сбора и передачи данных (УСПД), источники бесперебойного питания, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, каналообразующую аппаратуру.
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных АИИС КУЭ (сервер БД), сервер опроса, программный комплекс (ПК) «Энергосфера», автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), комплексы измерительно-вычислительные СТВ-01, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
АИИС КУЭ (измерительные каналы №№ 8-14) состоит из двух уровней:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс, включающий в себя измерительные трансформаторы тока, измерительные трансформаторы напряжения и счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи.
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс, включающий в себя сервер БД, сервер опроса, ПК «Энергосфера», АРМ, комплексы измерительно-вычислительные СТВ-01, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.
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
Лист № 2 Всего листов 12 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.
УСПД автоматически производит сбор результатов измерений и состояние средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS-485) не реже одного раза в сутки или по запросу.
ИВК автоматически опрашивает УСПД уровня ИВКЭ по цифровым каналам передачи с использованием сетей связи SHDSL или GSM и других видов связи. В ИВК системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ.
Дальнейшая передача информации от сервера БД в АО «АТС» с электронной цифровой подписью субъекта оптового рынка электроэнергии (ОРЭ), а также в АО «СО ЕЭС» и другим смежным субъектам оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ) осуществляется по каналу связи сети Internet в виде XML-макетов формата 50080, 51070, 80020, 80030, 80040, 80050, а также в иных согласованных форматах в соответствии с регламентами ОРЭМ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ включает в себя сервер точного времени СТВ-01 (основной и резервный), часы сервера, часы УСПД, часы счетчиков. СТВ-01 осуществляет прием и обработку сигналов глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС, по которым осуществляет синхронизацию собственных часов со шкалой координированного времени Российской Федерации UTC(SU). Корректировка времени сервера БД осуществляется от СТВ-01. Периодичность сравнения показаний часов сервера БД осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени сервера БД происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ и не должна превышать величину ±2 с (параметр программируемый).
УСПД синхронизируется от сервера опроса ПК «Энергосфера» по проводным линиям связи. Сравнение времени УСПД с временем сервера осуществляется при каждом сеансе связи. Периодичность сравнения показаний часов осуществляется не реже 1 раза в сутки. Корректировка времени происходит при превышении уставки коррекции времени ±2 с (параметр программируемый).
Счетчики измерительных каналов №№ 1-7 синхронизируются от УСПД, сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Корректировка времени компонентов АИИС КУЭ происходит при превышении уставки коррекции времени. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±3 с (параметр программируемый).
Для измерительных каналов №№ 8-14, в состав которых не входит УСПД, время счетчиков синхронизируется от сервера БД во время каждого сеанса связи со счетчиками, с периодичностью не реже 1 раза в сутки. Уставка коррекции времени настраивается с учетом обеспечения допускаемой погрешности СОЕВ АИИС КУЭ и не должна превышать величину ±3 с (параметр программируемый).
Журналы событий счетчика, УСПД и сервера отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Знак поверки наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ. Заводской номер КПЭИ-8500011087/1-039-АКУ указывается типографским образом в формуляре. Нанесение заводского номера на средство измерений не предусмотрено. Формат, способ и места нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в формуляре на АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера» версии не ниже 7.1. 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 Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО приведена в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО ПК «Энергосфера»
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ПК «Энергосфера» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.1.1.1 |
| Цифровой идентификатор метрологически значимой части ПО pso_metr.dll | CBEB6F6CA693 18BED976E08A2BB7814B |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора | MD5 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ, основные метрологические и технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
| Номер ИК | Наименование присоединения | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | |||
| ТТ | ТН | Счетчик | УСПД/ УССВ | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ПС 110 кВ Новокольцовская, ОРУ 110 кВ, КВЛ 110 кВ Южная-Новокольцовская с отпайкой на ПС Загородная | TG Кл. т. 0,2S Ктт. 300/5 Рег. №75894-19 | CPB 72-800 Кл. т. 0,2 Ктн. 110000:^3/100:^3 Рег. № 47844-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ СТВ-01 Рег. № 49933-12; СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная |
| 2 | ПС 110 кВ Новокольцовская, ОРУ 110 кВ, КВЛ 110 кВ Сибирская-Новокольцовская с отпайкой на ПС Лечебная | TG Кл. т. 0,2 Ктт. 300/5 Рег. №75894-19 | CPB 72-800 Кл. т. 0,2 Ктн. 110000:^3/100:^3 Рег. № 47844-11 | СЭТ-4ТМ.03М Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 36697-17 | Активная Реактивная | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 3 | ПС 110 кВ Новокольцовская, Ввод 10 кВ Т-1 | ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт. 2000/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛ-ЭК Кл. т. 0,5 Ктн. 10500:^3/100:^3 Рег. № 68841-17 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ СТВ-01 Рег. № 49933-12; СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная |
| 4 | ПС 110 кВ Новокольцовская, Ввод 10 кВ Т-2 | ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт. 2000/5 Рег. №69606-17 | ЗНОЛ-ЭК Кл. т. 0,5 Ктн. 10500:^3/100:^3 Рег. № 68841-17 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | Активная Реактивная | |
| 5 | ПС 110 кВ Новокольцовская, ЗРУ 10 кВ, 1 СШ 10 кВ, яч. 108, ф. РП-Кольцово-1 | ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт. 300/5 Рег. №69606-17 | ЗНОЛ-ЭК Кл. т. 0,5 Ктн. 10500:^3/100:^3 Рег. № 68841-17 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | Активная Реактивная | |
| 6 | ПС 110 кВ Новокольцовская, ЗРУ 10 кВ, 2 СШ 10 кВ, яч. 206, ф. РП-Кольцово-2 | ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт. 300/5 Рег. №69606-17 | ЗНОЛ-ЭК Кл. т. 0,5 Ктн. 10500:^3/100:^3 Рег. № 68841-17 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | Активная Реактивная |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 7 | ПС 110 кВ Новокольцовская, ЗРУ 10 кВ, 1 СШ 10 кВ, яч. 106, ф. РП-8501-1 | ТОЛ-НТЗ Кл. т. 0,5S Ктт. 1000/5 Рег. №69606-17 | ЗНОЛ-ЭК Кл. т. 0,5 Ктн. 10500:^3/100:^3 Рег. № 68841-17 | СЭТ-4ТМ.03М.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 36697-17 | ЭКОМ-3000 Рег. № 17049-19/ СТВ-01 Рег. № 49933-12; СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная |
| 8 | РП-843 10 кВ, РУ-10 кВ, 1 СШ 10 кВ, яч.5, ф.4023-1 | ТОЛ-10-I Кл. т. 0,5S Ктт. 300/5 Рег. № 47959-16 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,2 Ктн. 10000/100 Рег. № 16687-13 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | СТВ-01 Рег. № 49933-12; СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная |
| 9 | РП-843 10 кВ, РУ-10 кВ, 2 СШ 10 кВ, яч.15, ф.4023-2 | ТОЛ-10-I Кл. т. 0,5S Ктт. 300/5 Рег. №47959-16 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,2 Ктн. 10000/100 Рег. № 16687-13 | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 64450-16 | Активная Реактивная | |
| 10 | ТП-1327 10 кВ, 1 СШ 10 кВ, ф. РП-159 | - | - | РиМ 389.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 69358-17 | Активная Реактивная | |
| 11 | ТП-1329 10 кВ, Ввод 1 10 кВ от РП-159 | - | - | РиМ 389.01 Кл. т. 0,5S/1,0 Рег. № 69358-17 | Активная Реактивная |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 12 | ТП-3149 6 кВ, 2 С 6 кВ, яч. 12, КЛ 6 кВ КП 220-ТП 3149 | ТОЛ-10-I Кл. т. 0,5 Ктт. 300/5 Рег. №15128-07 | НАМИТ-10 Кл. т. 0,5 Ктн. 10000/100 Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03 Кл. т. 0,2S/0,5 Рег. № 27524-04 | СТВ-01 Рег. № 49933-12; СТВ-01 Рег. № 49933-12 | Активная Реактивная |
| 13 | ТП-5189 6 кВ, ввод 0,4 кВ Т-1 | ТШП М-0,66 У3 Кл. т. 0,5 Ктт. 600/5 Рег. №59924-15 | - | CE 303 S31 543-JAVZ Кл. т. 0,5S/0,5 Рег. № 33446-08 | Активная Реактивная | |
| 14 | ТП-5189 6 кВ, ввод 0,4 кВ Т-2 | ТШП М-0,66 У3 Кл. т. 0,5 Ктт. 600/5 Рег. №59924-15 | - | CE 303 S31 543-JAVZ Кл. т. 0,5S/0,5 Рег. № 33446-08 | Активная Реактивная |
Примечания:
1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик.
2 Допускается замена УСПД, УССВ на аналогичные утвержденного типа.
3 Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО).
4 Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений.
5 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК
| Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности (±6), % | Границы погрешности в рабочих условиях (±6), % |
| 1 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,0 2,0 |
| 2 | Активная Реактивная | 0,5 1,1 | 2,2 1,9 |
| 3-7 | Активная Реактивная | 1,2 2,5 | 5,1 4,1 |
| 8; 9 | Активная Реактивная | 1,0 2,2 | 5,0 4,1 |
| 10; 11 | Активная Реактивная | 0,6 1,1 | 1,9 3,5 |
| 12 | Активная Реактивная | 1,1 2,3 | 5,5 2,8 |
| 13; 14 | Активная Реактивная | 1,0 1,9 | 5,6 2,8 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 | ||
| Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая). 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие P = 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от +5 до +35 °С для тока 2(5) % от Ihom ; cos9 = 0,5инд. | |||
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 14 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от Uhom - ток, % от Ihom - коэффициент мощности - частота, Г ц температура окружающей среды, °С - для счетчиков активной энергии: ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ 30206-94, ГОСТ 31819.22-2012 - для счетчиков реактивной энергии: ГОСТ Р 52425-2005, ГОСТ 31819.23-2012 ГОСТ 26035-83 | от 98 до 102 от 1(5) до 120 0,87 от 49,8 до 50,2 от +21 до +25 от +21 до +25 от +18 до +22 |
| 1 | 2 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от Uhom | от 90 до 110 |
| - ток, % От Ihom | от 1(5) до 120 |
| - коэффициент мощности | От 0,5инд. дО 0,8емк. |
| - частота, Г ц | от 49,6 до 50,4 |
| температура окружающей среды, °С - для ТТ и ТН | от -40 до +40 |
| - для электросчетчиков | от -40 до +60 |
| - для УСПД | от 0 до +40 |
| - для УССВ | от +10 до +30 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03М (рег. № 36697-17): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 220 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Электросчетчики РиМ 389.01 (рег. № 69358-17): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 350 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Электросчетчики CE 303 S31 543-JAVZ (рег. № 33446-08): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 160 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Электросчетчики ПСЧ-4ТМ.05МК.00 (рег. № 64450-16): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 165 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| Электросчетчики СЭТ-4ТМ.03 (рег. № 27524-04): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 90 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 2 |
| УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 75 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 24 |
| УССВ: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100 000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| ИВК: - коэффициент готовности, не менее | 0,99 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 1 |
| Глубина хранения информации Электросчетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее | 45 |
| УСПД: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, сут, не менее | 45 |
| Сервер: - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и 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 и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счетчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчика электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера.
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчика электрической энергии;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- сервере (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);
- 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
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
| Трансформаторы тока | TG | 4 |
| Трансформаторы тока | ТОЛ-НТЗ | 15 |
| Трансформаторы тока | ТОЛ-10-I | 8 |
| Трансформаторы тока | ТШП М-0,66 У3 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | СРВ 72-800 | 6 |
| Трансформаторы напряжения | ЗНОЛ-ЭК | 6 |
| Трансформаторы напряжения | НАМИТ-10 | 3 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 5 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | ПСЧ-4ТМ.05МК.00 | 2 |
| Интеллектуальные приборы учета электроэнергии | РиМ 389.01 | 2 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03 | 1 |
| Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные | се 303 S31 543-JAVZ | 2 |
| Устройства сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000 | 1 |
| ПО | ПК «Энергосфера» | 1 |
| Комплексы измерительно-вычислительные | СТВ-01 | 2 |
| Сервер опроса (сбора данных) | HP Proliant DL380 G5 | 1 |
| Сервер баз данных (основной) | HP Proliant DL580 G5 | 1 |
| Резервный сервер | HP Proliant DL580 G5 | 1 |
| Паспорт-формуляр | КПЭИ-8500011087/1-039-АКУ.ПФ | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «ЕЭнС» ПС 110 кВ Новокольцовская, аттестованном ООО ИИГ «КАРНЕОЛ», уникальный номер записи в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.312601.
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».