Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 330 кВ Шебекино (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Полученные данные и результаты измерений могут использоваться для оперативного управления энергопотреблением на ПС 330 кВ Шебекино ПАО «ФСК ЕЭС».
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Измерительные каналы (далее по тексту - ИК) АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни:
Первый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее по тексту - ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее по тексту - ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее по тексту - Счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД), систему обеспечения единого времени (СОЕВ), коммутационное оборудование, в состав которого входят сетевые концентраторы, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы;
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК). Этот уровень обеспечивает выполнение следующих функций:
- синхронизацию шкалы времени ИВК;
- сбор информации (результаты измерений, журнал событий);
- обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных сервера Центра сбора и обработки данных (далее по тексту - ЦСОД) ПАО «ФСК ЕЭС» не менее 3,5 лет;
- доступ к информации и ее передачу в организации-участники оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
ИВК включает в себя: сервер коммуникационный, сервер архивов и сервер баз данных; устройство синхронизации системного времени; автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе персонального компьютера (далее по тексту - ПК); каналообразующую аппаратуру; средства связи и передачи данных.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по измерительным линиям связи поступают на выходы счетчика электроэнергии, где производится измерение мгновенных и средних значений активной и реактивной мощности. На основании средних значений мощности измеряются приращения электроэнергии за интервал времени 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД, где производится сбор и хранение результатов измерений. Далее информация поступает на ИВК Центра сбора данных АИИС КУЭ.
УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и состояния средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS-485).
Коммуникационный сервер опроса ИВК АИИС КУЭ единой национальной (общероссийской) электрической сети (далее по тексту - ЕНЭС) автоматически опрашивает УСПД ИВКЭ. Опрос УСПД выполняется с помощью выделенного канала (основной канал связи). При отказе основного канала связи опрос УСПД выполняется по резервному каналу связи.
По окончании опроса коммуникационный сервер автоматически производит обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации) и передает полученные данные в базу данных (БД) сервера ИВК. В сервере БД ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.
Один раз в сутки коммуникационный сервер ИВК автоматизированно формирует файл отчета с результатами измерений, в формате ХМЬ, и автоматизированно передает его в программно-аппаратный комплекс (ПАК) АО «АТС» и в АО «СО ЕЭС».
Каналы связи не вносят дополнительных погрешностей в измеренные значения энергии и мощности, которые передаются от счетчиков в ИВК, поскольку используется цифровой метод передачи данных.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для синхронизации шкалы времени в системе в состав ИВК входит устройство синхронизации системного времени (УССВ). Устройство синхронизации системного времени обеспечивает автоматическую синхронизацию часов сервера, при превышении порога ±1 с происходит коррекция часов сервера. Синхронизация часов УСПД выполняется автоматически с помощью приемника точного времени, принимающего сигналы точного времени от навигационной спутниковой системы GPS, коррекция проводится при расхождении часов УСПД и приемника точного времени на значение, превышающее ±1 с. Часы счетчиков синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±2 с. Взаимодействие между уровнями АИИС КУЭ осуществляется по оптоволоконной связи или по сети Ethernet, задержками в линиях связи пренебрегаем ввиду малости значений.
Погрешность системного времени АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется специализированное программное обеспечение Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС «Метроскоп» (далее по тексту - СПО ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп»). СПО ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп» используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерения, а также их отображение, распечатку с помощью принтера и передачу в форматах, предусмотренных регламентом оптового рынка электроэнергии.
Идентификационные данные СПО ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп», установленного в ИВК, указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | СПО ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп» |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | D233ED6393702747769A45DE8E67B57E |
СПО ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 3.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» согласно Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Состав 1-го и 2-го уровней ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 2 - Состав 1-го и 2-го уровней ИК АИИС КУЭ
| № ИК | Диспетчерское наименование точки учёта | Состав 1-го и 2-го уровней ИК |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счётчик электрической энергии | ИВКЭ (УСПД) |
| 1 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ 330кВ, 3 СШ 330 кВ, ВЛ 330 кВ Лосево -Шебекино | ТРН-300-01У1 кл.т 0,5 Ктт = 1000/1 Зав. № 920 Г осреестр № 5312-76 ТФРМ-330Б-11 У1 кл.т 0,5 Ктт = 1000/1 Зав. № 3176; 3165 Госреестр № 5312-76 | НКФ-330-73У1 кл.т 0,5 Ктн = (330000/V3)/(100/V3) Зав. № 9532; 9529; 9546 Госреестр № 1443-61 | Основной: A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275791 Госреестр № 31857-11 Резервный: A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275798 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 2 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ-110 кВ, 2 СШ-110 кВ, яч.12, ВЛ 110 кВ Шебекино -Нежеголь | ТОГФ-110 кл.т 0,2S Ктт = 600/5 Зав. № 247; 248; 246 Госреестр № 44640-10 | НКФ-110-83У1 кл.т 0,5 Ктн = (110000/V3)/(100/V3) Зав. № 51041; 51288; 51416 Госреестр № 1188-83 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275779 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 3 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ-110 кВ, 2 СШ-110 кВ, яч.4, ВЛ 110 кВ Шебекино - Южная с отпайками | ТГФМ-110 кл.т 0,2S Ктт = 600/5 Зав. № 11250; 11249; 11248 Госреестр № 52261-12 | НКФ-110-83У1 кл.т 0,5 Ктн = (110000/V3)/(100/V3) Зав. № 51041; 51288; 51416 Госреестр № 1188-83 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275778 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 4 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ-110 кВ, 2 СШ-110 кВ, яч.2, ВЛ 110 кВ Шебекино - Лизины 2 цепь | ТГФМ-110 кл.т 0,2S Ктт = 600/5 Зав. № 11256; 11255; 11254 Госреестр № 52261-12 | НКФ-110-83У1 кл.т 0,5 Ктн = (110000/V3)/(100/V3) Зав. № 51041; 51288; 51416 Госреестр № 1188-83 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275781 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 5 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ-110 кВ, яч.8, ОВ 110 кВ | ТГФМ-110 кл.т 0,2S Ктт = 1000/5 Зав. № 11035; 11034;11033 Госреестр № 52261-12 | НКФ-110-83У1 кл.т 0,5 Ктн = (110000/V3)/(100/V3) Зав. № 51041; 51288; 51416 Госреестр № 1188-83 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275784 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 6 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ-110 кВ, 1 СШ-110 кВ, яч.3, ВЛ 110 кВ Шебекино-330 -Химзавод | ТГФМ-110 кл.т 0,2S Ктт = 600/5 Зав. № 11245; 11246; 11247 Госреестр № 52261-12 | НКФ-110-83У1 кл.т 0,5 Ктн = (110000/V3)/(100/V3) Зав. № 48903; 51367; 51424 Госреестр № 1188-83 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275782 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 7 | ПС 330/110/6 кВ Шебекино, ОРУ-110 кВ, 1 СШ-110 кВ, яч.1, ВЛ 110 кВ Шебекино - Лизины 1 цепь | ТГФМ-110 кл.т 0,2S Ктт = 600/5 Зав. № 11253; 11251; 11252 Госреестр № 52261-12 | НКФ-110-83У1 кл.т 0,5 Ктн = (110000/V3)/(100/V3) Зав. № 48903; 51367; 51424 Госреестр № 1188-83 | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275783 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| 8 | ПС 330/110/6кВ Шебекино, ввод 0,4 кВ ТСН резерв | ТШ-0,66 У3 кл.т 0,5 Ктт = 1000/5 Зав. № 35988; 35664; 35743 Госреестр № 9504-84 | - | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 кл.т 0,2S/0,5 Зав. № 01275787 Госреестр № 31857-11 | RTU-325T зав. № 008330 Госреестр № 44626-10 |
| Номер ИК | cos9 | Г раницы интервала допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ (5), % |
| §1(2)%, | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| I1(2)% £ 1 изм< 1 5 % | I5 %£I изм<1 20 % | I20 %£1изм<1100% | I100 %£1изм£1120% |
| 1 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,5; ТН 0,5) | 1,0 | - | ±1,9 | ±1,2 | ±1,0 |
| 0,9 | - | ±2,4 | ±1,4 | ±1,2 |
| 0,8 | - | ±2,9 | ±1,7 | ±1,4 |
| 0,7 | - | ±3,6 | ±2,0 | ±1,6 |
| 0,5 | - | ±5,5 | ±3,0 | ±2,3 |
| 2 - 7 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,2S; ТН 0,5) | 1,0 | ±1,3 | ±1,0 | ±0,9 | ±0,9 |
| 0,9 | ±1,3 | ±1,1 | ±1,0 | ±1,0 |
| 0,8 | ±1,5 | ±1,2 | ±1,1 | ±1,1 |
| 0,7 | ±1,6 | ±1,3 | ±1,2 | ±1,2 |
| 0,5 | ±2,2 | ±1,8 | ±1,6 | ±1,6 |
| 8 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,5) | 1,0 | - | ±1,8 | ±1,0 | ±0,8 |
| 0,9 | - | ±2,3 | ±1,3 | ±1,0 |
| 0,8 | - | ±2,8 | ±1,5 | ±1,1 |
| 0,7 | - | ±3,4 | ±1,8 | ±1,3 |
| 0,5 | - | ±5,3 | ±2,7 | ±1,9 |
| Номер ИК | cos9 | Г раницы интервала допускаемой относительной погрешности ИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ (5), % |
| §1(2)%, | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| I1(2)% £ 1 изм< 1 5 % | I5 %£I изм<1 20 % | I20 %£1изм<1100% | I100 %£1изм£1120% |
| 1 (Счетчик 0,5; ТТ 0,5; ТН 0,5) | 0,9 | - | ±6,6 | ±3,8 | ±3,0 |
| 0,8 | - | ±4,6 | ±2,8 | ±2,3 |
| 0,7 | - | ±3,8 | ±2,4 | ±2,0 |
| 0,5 | - | ±3,0 | ±2,0 | ±1,7 |
| 2 - 7 (Счетчик 0,5; ТТ 0,2S; ТН 0,5) | 0,9 | ±3,0 | ±2,5 | ±2,3 | ±2,3 |
| 0,8 | ±2,4 | ±2,2 | ±1,9 | ±1,9 |
| 0,7 | ±2,2 | ±2,0 | ±1,7 | ±1,7 |
| 0,5 | ±2,0 | ±1,9 | ±1,6 | ±1,6 |
| 8 (Счетчик 0,5; ТТ 0,5) | 0,9 | - | ±6,4 | ±3,5 | ±2,6 |
| 0,8 | - | ±4,5 | ±2,6 | ±2,0 |
| 0,7 | - | ±3,7 | ±2,2 | ±1,8 |
| 0,5 | - | ±2,9 | ±1,8 | ±1,6 |
Примечания:
1 Погрешность измерений 81(2)%р и 81(2)%q для cosj=1,0 нормируется от I1%, погрешность измерений 81(2)%P и 81(2)%q для cosj<1,0 нормируется от I2%;
2 Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
3 В качестве характеристик относительной погрешности ИК указаны границы интервала, соответсвующие вероятности 0,95;
4 Нормальные условия эксплуатации:
Параметры сети:
- диапазон напряжения - от 0,99^^ до 1,01 •ин;
- диапазон силы тока - от 0,01 • !н до 1,2Лн;
- температура окружающего воздуха: ТТ и ТН - от минус 40 до 50 °С; счетчиков -от 18 до 25 °С; УСПД - от 10 до 30 °С; ИВК - от 10 до 30 °С;
- частота - (50±0,15) Гц.
5 Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения от 0,9/Цн1 до 1,1^н1; диапазон силы первичного тока - от 0,0Ын1 до 1,2Лн1;
- частота - (50±0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 до 50 °С.
Для счетчиков электроэнергии:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,8/Цн2 до 1,15-U^; диапазон силы вторичного тока - от 0,01 Лн2 до 2Лн2;
- частота - (50±0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от 10 до 30 °С.
6 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2.
7 Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2 -активная, реактивная.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;
- счетчики электроэнергии ЕвроАЛЬФА - среднее время наработки на отказ не менее 80000 часов;
- УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 55 000 часов, среднее время восстановления работоспособности 1 час.
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 журналах событий счетчиков и УСПД фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция шкалы времени.
Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электроэнергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД.
- наличие защиты на программном уровне:
- пароль на счетчиках электроэнергии;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции шкалы времени в:
- счетчиках электроэнергии (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
- электросчетчики - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 5 лет;
- ИВКЭ - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 5 лет.
- ИВК - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 3,5 лет.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист Паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| Трансформатор тока | ТРН-300-01У1 | 1 |
| Трансформатор тока | ТФРМ-330Б-П У1 | 2 |
| Трансформатор тока | ТОГФ-110 | 3 |
| Трансформатор тока | ТГФМ-110 | 15 |
| Трансформатор тока | ТШ-0,66 У3 | 3 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-330-73У1 | 3 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-110-83У1 | 6 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | A1802RALXQ-P4GB-DW-4 | 9 |
| Устройство сбора и передачи данных | RTU-325T | 1 |
| Методика поверки | РТ-МП-3957-500-2016 | 1 |
| Паспорт - формуляр | АУВП.411711.ФСК.061.03ПФ | 1 |
Поверка
осуществляется по документу РТ-МП-3957-500-2016 «ГСИ. Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 330 кВ Шебекино. Методика поверки», утвержденному ФБУ «Ростест-Москва» 07.10.2016 г.
Основные средства поверки:
- для трансформаторов тока - по ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;
- для трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2925-2005 «Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;
- для счетчиков электроэнергии «Альфа A1800» - по документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки ДЯИМ.4111152.018 МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г. и документу «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Дополнение к методике поверки ДЯИМ.411152.018 МП, утвержденному в 2012 г.
- для УСПД ЯТи-325Т - по документу «Устройства сбора и передачи данных RTU-325H и RTU-325^ Методика поверки. ДЯИМ.466215.005МП», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г.;
- 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 с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;
- средства измерений для проверки нагрузки на вторичные цепи ТТ и ТН и падения напряжения в линии связи между вторичной обмоткой ТН и счетчиком - по МИ 3000-2006.
Знак поверки, в виде оттиска поверительного клейма и (или) наклейки, наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методика измерений приведена в документе: «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 330 кВ Шебекино».
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 330 кВ Шебекино
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».
65828-16: Методика поверки РТ-МП-3957-500-2016Скачать640.6 Кб