Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Отрадная

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Отрадная предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии, переданной за установленные интервалы времени, соотнесения результатов измерений к шкале всемирного координированного времени Российской Федерации UTC(SU), сбора, хранения и обработки полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

-    выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии, характеризующих оборот товарной продукции;

-    привязку результатов измерений к шкале времени UTC(SU);

-    ведение журналов событий с данными о состоянии объектов измерений и средств измерений;

-    периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор результатов измерений и журналов событий;

-    хранение результатов измерений и журналов событий в базе данных в течение 3,5 лет;

-    обеспечение резервирования баз данных на внешних носителях информации;

-    разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

-    подготовка данных в виде электронного документа ХМЬ для их передачи по электронной почте внешним организациям;

-    предоставление контрольного доступа к результатам измерений и журналам событий по запросу со стороны внешних систем;

-    обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

-    диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

-    ведение системы единого времени (коррекция времени).

АИИС КУЭ состоит из трех уровней:

-    1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ), включающие в себя: трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи, трансформаторы напряжения (ТН) и их вторичные цепи, многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее - счетчики).

-    2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя: устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» со встроенным приемником сигналов GPS и технические средства приема-передачи данных;

-    3-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер сбора и хранения данных, устройство синхронизации времени УСВ-2 (Рег. № 41681-10), автоматизированные рабочие места (АРМ), связующие и вспомогательные компоненты.

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчиков. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 минут. Результаты вычислений сохраняются в регистрах памяти счетчиков с привязкой к шкале времени UTC(SU). Счетчики сохраняют в регистрах памяти события, такие как коррекция часов счетчиков, включение и выключение счетчиков, включение и выключение резервного питания счетчиков, открытие и закрытие защитной крышки и другие. События сохраняются в журнале событий также с привязкой к шкале времени UTC(SU).

Результаты измерений и журналы событий со счетчиков передаются в УСПД по проводной линии связи (интерфейс RS-485). УСПД осуществляет хранение результатов измерений и журналов событий и передачу их в ИВК.

ИВК выполняет следующие функции:

-    сбор и хранение результатов измерений и журналов событий счетчиков и УСПД;

-    занесение результатов измерений и их хранение в базе данных;

-    пересчет результатов измерений с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН;

-    формирование отчетных документов;

-    визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

-    передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в АО «АТС», филиал АО «СО ЕЭС» Новосибирское РДУ, АО «Новосибирскэнергосбыт», ПАО «ФСК ЕЭС» МЭС Сибири, другим субъектам оптового рынка (обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ осуществляется по электронной почте в виде электронных документов XML в форматах 80020, 80030 заверенных электронно-цифровой подписью);

-    ведение собственных журналов событий ИВК;

-    измерение времени в шкале UTC (SU).

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

-    посредством интерфейса RS-485 для передачи данных от счетчиков в УСПД;

-    посредством радиоканала стандарта GSM/GPRS с использованием 3G роутера TELEOFIS GTX300-S для передачи данных от УСПД в сервер сбора и хранения данных (основной канал связи);

-    посредством радиоканала стандарта GSM/GPRS с использованием 3G терминала TELEOFIS RX100-R4 для передачи данных от УСПД в сервер сбора и хранения данных (резервный канал связи);

-    посредством глобальной сети передачи данных Интернет для передачи данных с уровня ИВК внешним системам.

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК с техническими средствами приема-передачи данных и линиями связи образуют измерительные каналы (ИК).

На функциональном уровне в составе АИИС КУЭ организована система обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя часы сервера сбора и хранения данных, УСВ-2, УСПД и счетчиков. Сервер сбора и хранения данных получает шкалу времени UTC (SU) от устройства синхронизации времени УСВ-2 (рег. № 41681-10). УСПД получает шкалу времени UTC (SU) путем обработки сигналов системы GPS с использованием встроенного приемника сигналов GPS. УСПД при опросе счетчиков осуществляет проверку поправки шкалы времени счетчиков. Если поправка часов счетчиков превышает ± 2 с относительно шкалы времени УСПД, УСПД корректирует часы счетчика и записывает в журнал событий факт коррекции времени с указанием времени до коррекции и после коррекции часов счетчика, но не чаще 1 раза в сутки.

Программное обеспечение

В ИВК используется программное обеспечение ПК «Энергосфера» (разработка ООО "НПФ "Прософт-Е", г. Екатеринбург).

Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО АИИС КУЭ приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО

ПО ПК «Энергосфера» не оказывает влияние на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 3, 4.

Уровень защиты программного обеспечения «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4, 5.

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК в рабочих условиях применения

Продолжение таблицы 4_

Пределы допускаемого значения поправки часов, входящих в СОЕВ, относительно шкалы

времени UTC(SU) ±5 с._

Примечание:

I2 - сила тока 2% относительно номинального тока ТТ;

I5 - сила тока 5% относительно номинального тока ТТ;

I20 - сила тока 20% относительно номинального тока ТТ;

I100 - сила тока 100% относительно номинального тока ТТ;

I120 - сила тока 120% относительно номинального тока ТТ;

1изм -силы тока при измерениях активной и реактивной электрической энергии относительно номинального тока ТТ;

8WoA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;

8т>Р - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии;

5wA - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения;

5WP - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения.

Таблица 5 - Основные технические характеристики ИК

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист формуляра 86619795.422231.188.ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Отрадная. Формуляр».

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность средств измерений

Поверка

осуществляется по документу МП-188-RA.RU.310556-2019 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Отрадная. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» 25.03.2019 г.

Основные средства поверки:

-    устройство синхронизации частоты и времени Метроном версии 300 (рег. № 56465-14);

-    средства измерений в соответствии с «Методикой выполнения измерений параметров вторичных цепей измерительных трансформаторов тока и напряжения», аттестованной ФГУП «СНИИМ»24 апреля 2014 г. (регистрационный № ФР.1.34.2014.17814);

-    при поверке измерительных компонентов, входящих в состав АИИС КУЭ применяются средства поверки, указанные в методиках поверки, утвержденных при утверждении типа измерительных компонентов.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик АИИС КУЭ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Отрадная. Свидетельство об аттестации методики измерений №446-RA.RU.311735-2019 от 25.03.2019 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ Отрадная

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