Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ "Волна Тяговая"
- ЗАО "Таманьнефтегаз", пос.Волна
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:92218-24
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Волна Тяговая» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную информационно-измерительную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.
Измерительные каналы (ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ:
первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД), устройство синхронизации системного времени (УССВ) и каналообразующую аппаратуру.
третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий серверы баз данных (БД) АИИС КУЭ со специализированным программным обеспечением (СПО), систему обеспечения единого времени (СОЕВ) на базе устройств синхронизации системного времени (УССВ), автоматизированные рабочие места (АРМ) и каналообразующую аппаратуру.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы электронных счетчиков электроэнергии. 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, реактивной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средние значения активной (реактивной) электрической мощности вычисляются как средние мгновенных значений на интервале усреднения 30 мин. Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней мощности, вычисляется для интервалов 30 мин.
Цифровой сигнал со счетчиков по проводным линиям связи с интерфейсом RS-485 поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, накопление, хранение и передача полученных данных на сервер БД АИИС КУЭ.
Сервер АИИС КУЭ осуществляет опрос УСПД, расположенного на объекте. На верхнем уровне системы (ИВК) выполняется формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов и передача полученной информации в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» Кубанское РДУ, АО «Таманьнефтегаз», ПАО «Россети Кубань» и прочим заинтересованным организациям. По запросу измерительная информация поступает на АРМы, где предусмотрены автоматизированный и оперативный режимы работы и выполняется оформление справочных и отчетных документов. Полученные данные и результаты измерений используются для оперативного управления энергопотреблением на ПС «Волна».
АИИС КУЭ осуществляет обмен полученной информацией с АИИС КУЭ утвержденных типов организаций-участников оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ), получаемой в виде XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ. Формирова-ние и передача макетов в ПАК КО АО «АТС» и прочим участникам ОРЭМ осуществляется ежедневно оператором через сеть Интернет от АРМ по протоколу TCP/IP с учетом полученных данных по точкам измерений, входящим в настоящую систему и в АИИС КУЭ утвержденных типов смежных субъектов с использованием электронной подписи (ЭП) субъекта ОРЭМ.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), функционирующей на всех уровнях, которая выполняет задачу синхронизации времени АИИС КУЭ с помощью УССВ на основе приемника сигналов глобальных спутниковых систем позиционирования ГЛОНАСС/GPS. В состав ИВК входит УССВ, которое обеспечивает автоматическую непрерывную синхронизацию часов сервера сбора ИВК с национальной шкалой координированного времени UTC (SU). Синхронизация часов УСПД с часами сервера сбора ИВК выполняется автоматически при расхождении более 1 с от УССВ уровня ИВКЭ (регистрационный № 54074-21), интервал проверки не более 60 мин. При каждом сеансе связи происходит сравнение часов УСПД и счетчиков. Коррекция часов счетчиков происходит автоматически от УСПД при расхождении более 2 с. Факты коррекции внутренних часов с фиксацией даты и времени до и после коррекции и величины коррекции часов счетчика, УСПД и сервера отражаются в их журналах событий.
Нанесение заводского номера на средство измерений не предусмотрено. Средству измерений присвоен заводской номер 001. Заводской номер АИИС КУЭ и сведения о форматах, способах и местах нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов АИИС КУЭ, указаны в паспорте-формуляре АИИС КУЭ.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Программное обеспечение
В состав программного обеспечения (ПО) АИИС КУЭ входит специализированное ПО сервера сбора и БД АИИС КУЭ ПО «АльфаЦЕНТР». ПО и конструкция счетчиков, УСПД и сервера сбора и БД после конфигурирования и настройки обеспечивают защиту от несанкционированного доступа и изменения его параметров. Метрологически значимая часть ПО содержит специальные средства защиты, исключающие возможность несанкционированной модификации, загрузки (в том числе загрузки фальсифицированного ПО и данных), считывания из памяти счетчиков, УСПД и сервера, удаления или иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и базы данных. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами СПО. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО АИИС КУЭ приведены в таблице 1:
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | «АльфаЦЕНТР» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 18.01.01 |
| Цифровой идентификатор ПО | 3е736в7f380863f44cc8e6f7bd211c54 |
| Наименования метрологически значимого программного модуля ПО | ac_metrology.dll |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | MD5 |
Специальными средствами защиты метрологически значимой части ПО и базы данных от преднамеренных изменений являются:
- средства обнаружения и фиксации событий, изменений, ошибок (журнал событий);
- средства управления доступом и правами пользователей (пароли);
- средства проверки целостности ПО (несанкционированная модификация метрологически значимой части ПО проверяется расчётом контрольной суммы для метрологически значимой части ПО и сравнением ее с действительным значением);
- средства защиты на физическом уровне (пломбирование и аппаратные ключи).
Уровень защиты ПО АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» (по Р 50.2.077-2014).
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 3, нормированы с учетом ПО.
Технические характеристики
Состав первого и второго уровней ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2 - 4:
Таблица 2 - Состав первого и второго уровней ИК АИИС КУЭ
| Номер TTIZ | Наименование ИК | Измерительные компоненты | |||
| ТТ | ТН | Счётчик | УСПД/ УССВ | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | W1G ВЛ-1-110 | TG145N КТ 0,2S Ктт 300/5 Рег. № 75894-19 | СРВ 123 КТ 0,2 Ктн 110000/^3/100/^3 Рег. № 15853-06 | Альфа А1800 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 31857-20 | RTU-327L рег. № 41907-09 / УССВ-2 рег.№ 54074-21 |
| 2 | W2G ВЛ-2-110 | TG145N КТ 0,2S Ктт 300/5 Рег. № 75894-19 | СРВ 123 КТ 0,2 Ктн 110000/^3/100/^3 Рег. № 15853-06 | Альфа А1800 КТ 0,2S/0,5 Рег. № 31857-20 | |
| 3 | Л-11-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 4 | Л-12-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 5 | Л-13-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 6 | Л-14-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 7 | Л-15-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 8 | Л-16-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | RTU-327L рег. № 41907-09 / УССВ-2 рег.№ 54074-21 |
| 9 | Л-21-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 10 | Л-22-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 11 | Л-23-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 12 | Л-24-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 13 | Л-25-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 200/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 14 | Л-26-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 100/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 15 | Т-1-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 400/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 | |
| 16 | Т-2-10 | ТОЛ-НТЗ-10 КТ 0,5S Ктт 400/5 Рег. № 69606-17 | ЗНОЛП-НТЗ-10 КТ 0,5 Ктн 10000/^3/100/^3 Рег. № 69604-17 | СЭТ-4ТМ.0.3М.01 КТ 0,5S/1 Рег. № 36697-17 |
П р и м е ч а н и я:
1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице, при условии, что предприятие-Владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение метрологических характеристик.
2 Допускается замена УСПД на аналогичный утвержденного типа.
3 Допускается изменение наименований ИК.
4 Замена оформляется техническим актом в установленном на предприятии-Владельце АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть.
Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК
| Номер ИК | Вид электрической энергии | Границы основной погрешности Аси. % | Границы погрешности в рабочих условиях ±&умм, % | |
| 1, 2 (ТТ 0,2S; ТН 0,2; счетчик 0,2S/0,5) | активная реактивная | 0,5 1,3 | 1,4 2,2 | |
| 3 - 16 (ТТ 0,5S; ТН 0,5; счетчик 0,5S/1) | активная реактивная | 1,1 3,4 | 3,0 5,5 | |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5,0 | |||
| П р и м е ч а н и я: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений 30-минутных приращений электроэнергии и средней мощности. 2 В качестве показателей точности указаны границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности 0,95. 3 Погрешность в рабочих условиях указана при cosp=0,8инд (sin ф=0,6), I=0,02(0,05)- Iном и колебаниях температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков в процессе выполнения измерений от плюс 5 до плюс 35 °C. | ||||
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 16 |
| Нормальные условия: - параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - частота, Гц - коэффициент мощности cosp - температура окружающей среды, оС - магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от 98 до 102 от 100 до 120 от 49,8 до 50,2 0,9 от +21 до +25 0,05 |
| Рабочие условия эксплуатации: - параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - частота, Гц - температура окружающей среды, оС, в месте расположения: - ТТ и ТН - счетчиков АЛЬФА А1800 - счетчиков СЭТ-4ТМ.03М.01 - УСПД - УССВ уровня ИВК - УССВ уровня ИВКЭ - сервера - магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от 90 до 110 от 1(2) до 120 от 0,5инд до 0,8емк от 49,6 до 50,4 от -25 до +50 от -40 до +65 от -40 до +60 от -20 до +50 от -30 до +60 от -10 до +50 от +18 до +24 0,5 |
| 1 | 2 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: счетчики: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: - для электросчетчиков Альфа А1800 | 120000 |
| - для электросчетчиков СЭТ-4ТМ.03М | 220000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 72 |
| УСПД: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: - для УСПД RTU-327L | 250000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| УССВ: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее: - для УССВ уровня ИВК | 10000 |
| - для УССВ уровня ИВКЭ | 74500 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| сервер: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 35000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации счетчики: - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сут, не менее | 114 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 30 |
| УСПД: - суточных данных о тридцатиминутных приращениях, сут, не менее | 45 |
| - при отключении питания, лет, не менее | 10 |
| сервер: - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания (ИБП) и устройства АВР, счетчиков с помощью дополнительного питания; резервирование каналов связи от ИИК к ИВКЭ (резервный канал связи интерфейса RS-485); резервирование каналов связи от ИВКЭ к ИВК (резервный канал связи - коммутируемое соединение Ethernet); резервирование информации с помощью наличия резервных баз данных, перезагрузки и средств контроля зависания. Информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии по электронной почте, по резервным каналам связи (сотовая связь);
- мониторинг состояния АИИС КУЭ с помощью удаленного доступа (возможность съема информации со счетчика автономным способом и визуальный контроль информации на счетчике);
- наличие ЗИП, эксплуатационной документации.
Защищённость применяемых компонентов: пломбирование электросчётчиков, промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения, испытательных коробок счетчиков, УСПД, УССВ и сервера БД.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему АИИС КУЭ.
Комплектность
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Кол-во, шт. |
| Трансформаторы тока | TG145N | 6 |
| ТОЛ-НТЗ-10 | 42 | |
| Трансформаторы напряжения | СРВ 123 | 6 |
| ЗНОЛП-НТЗ-10 | 6 | |
| Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные | Альфа А1800 | 2 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М.01 | 14 |
| Устройство сбора и передачи данных (УСПД) | RTU-327L | 1 |
| УССВ уровня ИВК | СТВ-01 | 1 |
| УССВ уровня ИВКЭ | УССВ-2 | 1 |
| Программное обеспечение | «АльфаЦЕНТР» | 1 |
| Паспорт-формуляр АИИС КУЭ | КЭР.411711.АИИС.001 ПФ | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика (методы) измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 110 кВ «Волна Тяговая»», аттестованном ООО «Комплексные энергетические решения», аттестат об аккредитации № RA.RU.312835 от 29.11.2019.
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.