Назначение
Настоящее описание типа системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1 является обязательным дополнением к описанию типа системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым», свидетельство об утверждении типа Яи.Е.34.004.А № 57034 от 17.10.2014 г., регистрационный № 58692-14 , и включает в себя описание дополнительных измерительных каналов, соответствующих точкам измерений №№ 3, 4, 5.
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1 (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
Первый уровень состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,2S по ГОСТ 7746-2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее - ТН) класса точности 0,2 по ГОСТ 1983-2001 и счетчиков активной и реактивной электроэнергии типа Альфа А1800 класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323-05 в части активной электроэнергии и 0,5 по ГОСТ Р 52425-2005 в части реактивной электроэнергии, вторичных измерительных цепей и технических средств приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа ЭКОМ-3000, устройство синхронизации времени (СОЕВ) и коммутационное оборудование.
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), который входит в Систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электрической энергии Единой национальной электрической сети (далее - АИИС КУЭ ЕНЭС) (Госреестр РФ №. 59086-14).
ИВК включает в себя каналообразующую аппаратуру, центры сбора и обработки данных (далее - ЦСОД), автоматизированные рабочие места (АРМ), СОЕВ.
Для работы с АИИС КУЭ на уровне подстанции предусматривается организация АРМ подстанции.
Измерительные каналы (далее - ИК) АИИС КУЭ включают в себя первый, второй и третий уровни АИИС КУЭ ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1.
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Первичный ток в счетчиках измеряется с помощью измерительных трансформаторов тока, имеющих малую линейную и угловую погрешность в широком диапазоне измерений. В цепи трансформаторов тока установлены шунтирующие резисторы, сигналы с которых поступают на вход измерительной микросхемы. Измеряемое напряжение каждой фазы через высоколинейные резистивные делители подается непосредственно на измерительную микросхему. Измерительная микросхема осуществляет выборки входных сигналов токов и напряжений по каждой фазе, используя встроенные аналого-цифровые преобразователи, и выполняет вычисления. С выходов измерительной микросхемы на микроконтроллер поступают интегрированные по времени сигналы активной и реактивной энергии. Микроконтроллер осуществляет дальнейшую обработку полученной информации и накопление данных в энергонезависимой памяти, а также микроконтроллер осуществляет управление отображением информации на ЖКИ, выводом данных по энергии на выходные импульсные устройства и обменом по цифровому интерфейсу. Измерение максимальной мощности счетчик осуществляет по заданным видам энергии (активная и реактивная). Усреднение мощности происходит на интервалах, длительность которых задается программно.
УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и состояние средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS-485).
ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС осуществляет опрос уровня ИВКЭ последовательноциклическим способом.
Основной канал передачи данных организован через ЦСОД ПАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Западная Сибирь. Опрос УСПД выполняется по каналу связи - ВОЛС или на базе сотовой сети связи стандарта GSM. Организация связи (репликация данных) в направлении ЦСОД ИА ПАО «ФСК ЕЭС» - ЦСОД ПАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Западная Сибирь выполняется с использованием каналов ЕЦССЭ. Связь организована по дуплексным каналам, данные от ЦСОД ПАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Западная Сибирь к ЦОД ИА ПАО «ФСК ЕЭС» поступают в обратном порядке.
По спутниковым каналам связи (резервный канал) данные поступают в центральные земные спутниковые станции связи (ЦЗССС) операторов, где терминируются и передаются по наземным сетям связи операторов (на основе собственных и арендованных цифровых каналов связи) поступают на соответствующие узлы передачи данных операторов, размещенных на ММТС-9, г. Москва. Далее данные по каналу единой цифровой сети связи энергетики (далее -ЕЦССЭ) поступают на ЦСОД Исполнительного аппарата ПАО «ФСК ЕЭС» (далее ЦСОД ИА ПАО «ФСК ЕЭС») для последующей обработки, хранения и передачи смежным субъектам ОРЭМ, филиалу ОАО «СО ЕЭС» - Тюменское РДУ и ИАСУ КУ ОАО «АТС». Связь организована по дуплексным каналам, данные от ЦСОД ИА ПАО «ФСК ЕЭС» к уровню ИВКЭ поступают в обратном порядке.
При выходе из строя УСПД или канала связи между УСПД и счетчиками, уровень ИВК будет осуществлять опрос счетчиков электрической энергии через дополнительный цифровой интерфейс счетчиков - RS-485 и коммутационное оборудование с использованием основного или резервного канала связи.
В состав АИИС КУЭ входит СОЕВ, выполняющая законченную функцию измерений времени и формируется на всех уровнях АИИС КУЭ. СОЕВ включает в себя радиосервер точного времени типа РСТВ-01, ИВК, счетчики электрической энергии.
Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ автоматически выполняет УСПД, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и УСПД на величину более ± 1 с.
Корректировка часов УСПД выполняется автоматически устройством синхронизации времени УССВ-35HVS, которое подключено к УСПД по интерфейсу RS-232. Корректировка часов УСПД выполняется ежесекундно.
На ЦСОД ИА ПАО «ФСК ЕЭС» и ЦСОД ПАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Западная Сибирь установлены радиосерверы точного времени типа РСТВ-01 (Госреестр РФ № 40586-12). Радиосерверы точного времени расположены в серверных стойках ЦСОД. РСТВ-01 автоматически выполняет контроль времени в ЦСОД, корректировка часов ЦСОД выполняется с погрешностью, не более ± 2 с.
СОЕВ обеспечивает корректировку времени ИК АИИС КУЭ с точностью не хуже ± 5,0 с.
Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора,
передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.
Журналы событий счетчика электроэнергии и ИВК отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
Таблица 1 - Идентификационные данные специального программного обеспечения (далее -
| СПО) АИИС КУЭ ЕНЭС, установленного в ИВ | К АИИС КУЭ ЕНЭС |
| Идентификационные признаки | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | СПО АИИС КУЭ ЕНЭС |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | d233ed6393702747769a45de8e67b57e |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
| Примечание - Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО - MD5 Хэш сумма берется от склейки файлов: DataServer.exe, DataServer_USPD.exe |
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3 и 4 нормированы с учетом ПО.
Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав первого и второго уровня дополнительных ИК приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.
Таблица 2 - Состав первого и второго уровня дополнительных ИК
| Номер ИК | | Измерительные компоненты | |
| Наименование объекта | ТТ | ТН | Счетчик | УСПД | Вид электрической энергии |
| 3 | ВЛ 220 Надым -Салехард № 1 | ТВ-ЭК 220М1 Г осреестр № 56255-14 Кл. т. 0,2S 1000/5 Зав. № 1533487 Зав. № 1533489 Зав. № 1533490 | TCVT 245 Госреестр № 57418-14 Кл. т. 0,2 220000:V3/100:V3 Зав. № 30113982 Зав. № 30113983 Зав. № 30113984 | А1802 RALXQ-P4GB-DW 4 Г осреестр № 31857-11 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01288563 | | |
| 4 | ВЛ 220 Надым -Салехард № 2 | ТВ-ЭК 220М1 Госреестр № 56255-14 Кл. т. 0,2S 1000/5 Зав. № 1533488 Зав. № 1533491 Зав. № 1533486 | TCVT 245 Госреестр № 57418-14 Кл. т. 0,2 220000:V3/100:V3 Зав. № 30113985 Зав. № 30113986 Зав. № 30113987 | А1802 RALXQ-P4GB-DW 4 Г осреестр № 31857-11 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01288564 | ЭКОМ-3000М Госреестр № 17049-09 Зав. № 06050841 | активная, реактивная |
| 5 | ОВ-220 | ТВ-220-IX Госреестр № 4610-10 Кл. т. 0,2S 1000/5 Зав. № 1357 Зав. № 1356 Зав. № 1358 | TCVT 245 Госреестр № 57418-14 Кл. т. 0,2 220000:V3/100:V3 Зав. № 30113982 Зав. № 30113983 Зав. № 30113984 Зав. № 30113985 Зав. № 30113986 Зав. № 30113987 | А1802 RALXQ-P4GB-DW 4 Г осреестр № 31857-11 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 01277022 | | |
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Границы интервала основной относительной погрешности измерений, (±5), %, при доверительной вероятности Р=0,95 | Границы интервала относительной погрешности измерений, (±5), %, в рабочих условиях, при доверительной вероятности Р=0,95 |
| cos j = 1,0 | cos j = 0,87 | cos j = 0,8 | cos j = 0,5 | cos j = 1,0 | cos j = 0,87 | cos j = 0,8 | cos j= 0,5 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 3, 4, 5 | 0,02I^ < I1 < 0,05I^ | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,8 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,9 |
| 0,05I^ < I1 < 0,2^1 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 1,3 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,4 |
| 0,2I^ < I1 < I^ | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,2 |
| < I1 < 1,2!н1 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,9 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,2 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики дополнительных ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)_
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Метрологические характеристики ИК |
| Границы интервала основной относительной погрешности измерений, (±5), %, при доверительной вероятности Р=0,95 | Границы интервала относительной погрешности измерений, (±5), %, в рабочих условиях, при доверительной вероятности Р=0,95 |
| cos j = 0,87 (sin j = 0,5) | cos j = 0,8 (sin j = 0,6) | cos j = 0,5 (sin j = 0,87) | cos j = 0,87 (sin j = 0,5) | cos j = 0,8 (sin j = 0,6) | cos j = 0,5 (sin j = 0,87) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 3, 4, 5 | 0,02I^ < I1 < 0,05I^ | 2,1 | 1,7 | 1,2 | 2,5 | 2,2 | 1,7 |
| 0,05I^ < I1 < 0,2^1 | 1,6 | 1,4 | 0,9 | 2,1 | 1,9 | 1,6 |
| 0,2I^ < I1 < I^ | 1,1 | 1,0 | 0,8 | 1,8 | 1,7 | 1,5 |
| < I1 < 1,2!н1 | 1,1 | 1,0 | 0,8 | 1,8 | 1,7 | 1,5 |
Примечания:
1. Характеристики погрешности дополнительных ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовая);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия:
- параметры питающей сети: напряжение (220±4,4) В; частота (50 ± 0,5) Гц;
- параметры сети: диапазон напряжения (0,98 - 1,02)Цн; диапазон силы тока (1,0 - 1,2)1н; коэффициент мощности cos9 (sin9) - 0,87(0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха: ТТ от 15 до 35 °С; ТН от 15 до 35 °С; счетчиков: от 21 до 25 °С; УСПД от 15 до 25 °С; ИВК от 15 до 25 °С;
- относительная влажность воздуха (70±5) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа.
4. Рабочие условия эксплуатации: для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)^Ин1; диапазон силы первичного тока (0,02 - 1,2)^1н1; диапазон коэффициента мощности cos9 (sin9) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха от 10 до 30 °С;
- относительная влажность воздуха (70±5) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа.
Для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)-Цн2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)-1н2; диапазон коэффициента мощности cos9 (sin9) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;
- магнитная индукция внешнего происхождения менее - 0,5 мТл;
- температура окружающего воздуха от 10 до 30 °С;
- относительная влажность воздуха (40-60) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение (220±10) В; частота (50 ± 1) Гц;
- температура окружающего воздуха от 10 до 30 °С;
- относительная влажность воздуха (70±5) %;
- атмосферное давление (100±4) кПа.
5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчика на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками такими же, как у перечисленных в Таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа.
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока, в соответствии с ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;
- счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа Альфа А1800 -не менее 120000 часов; среднее время восстановления работоспособности 48 часов;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 75000 ч, среднее время восстановления работоспособности 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее 45000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1 ч.
Надежность системных решений:
- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
В журнале событий счетчика фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени.
В журнале событий УСПД фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера.
Защищённость применяемых компонентов:
механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- выводы измерительных трансформаторов тока;
- электросчётчика;
- испытательной коробки;
- УСПД;
защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирование:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (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).
Глубина хранения информации:
- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков типа Альфа А1800 - не менее 30 лет;
- ИВКЭ - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;
- ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1 типографическим способом.
Комплектность
В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
| Наименование (обозначение) изделия | Количество (шт.) |
| Трансформаторы тока опорные ТВ-ЭК 220М1 | 6 |
| Трансформаторы тока опорные ТВ-220-IX | 3 |
| Трансформаторы напряжения TCVT 245 | 6 |
| Счетчики электрической энергии многофункциональные А1800 | 3 |
| Устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 | 1 |
| ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС | 1 |
| ИВК ЦСОД МЭС Западной Сибири | 1 |
| Радиосервер точного времени РСТВ-01 | 2 |
| СПО АИИС КУЭ ЕНЭС | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Формуляр | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 58692-16 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2016 года.
Перечень основных средств поверки:
- трансформаторов тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки», МИ 3196-2009. «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки», МИ 3195-2009. «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;
- счетчиков типа Альфа А1800 - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.411152.018 МП», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г.;
- УСПД ЭКОМ-3000 - в соответствии с документом «ГСИ. Комплекс программнотехнический измерительный ЭКОМ-3000. Методика поверки. ПБКМ.421459.003 МП», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2009 г.;
- РСТВ-01 - в соответствии с документом «Радиосервер точного времени РСТВ-01. Руководство по эксплуатации» ПЮЯИ.468212.039РЭ, раздел 5 «Методика поверки», утвержденным ФГУП «ВНИИФТРИ» 22 января 2009г.;
- 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 со счетчиками Альфа А 1800 и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от минус 20 до плюс 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %;
- миллитесламетр портативный универсальный ТПУ: диапазон измерений магнитной индукции от 0,01 до 19,99 мТл.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки со штрих-кодом и (или) оттиска клейма поверителя.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием Системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1», аттестованной ФГУП «ВНИИМС», аттестат об аккредитации № 01.00225-2011 от 29.06.2011 г.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ «Надым» с Изменением № 1
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 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».
58692-16: Методика поверкиСкачать1.0 Мб