Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго АО "ГСР ТЭЦ"
- АО "ГСР ТЭЦ", г. Санкт-Петербург, г. Колпино
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:95164-25
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго АО «ГСР ТЭЦ» (далее по тексту -АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребляемой за установленные интервалы времени, сбора, хранения и обработки полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД), каналообразующую аппаратуру;
3-й уровень (ИВК) - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, устройство синхронизации системного времени (УССВ), сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера».
Первичные токи и напряжения преобразуются 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 код. 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. На выходе счетчиков имеется измерительная информация со значениями следующих физических величин:
- активная и реактивная электрическая энергия, вычисленная как интеграл по времени на интервале 30 мин от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности
- средняя на интервале 30 мин активная и реактивная мощность.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на вход УСПД уровня ИВКЭ, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, масштабирование долей именованных величин электроэнергии, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.
ИВК обеспечивает:
- периодический (не реже 1-го раза в сутки) и (или) по запросу автоматический сбор результатов измерений электроэнергии в получасовых интервалах измерений с уровня ИИК и ИВКЭ по соответствующим измерительным каналам (активная/реактивная электроэнергия) и направлениям (приём/отдача), в том числе после восстановления работы каналов связи, восстановления питания ИВК, а также сбор данных о состоянии средств измерений со всех ИИК, ИВКЭ (в случае использования для расчета значений учетных показателей данных о вариантах схем электроснабжения и (или) о положении коммутационной аппаратуры).
- формирование и передачу результатов измерений и данных о состоянии объектов измерений коммерческому оператору (АО «АТС»), иным субъектам оптового рынка, а также всем заинтересованным организациям, с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание национальной шкалы координированного времени РФ UTC(SU) на всех уровнях АИИС КУЭ. В состав СОЕВ входит УССВ, ежесекундно синхронизирующее собственную шкалу времени с национальной шкалой координированного времени РФ UTC(SU) по сигналам навигационной системы ГЛОНАСС/GPS.
Сравнение показаний часов сервера с часами УССВ осуществляется во время каждого сеанса связи, но не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов сервера производится при расхождении времени сервера и УССВ на величину более, чем ±1 с. (параметр является настраиваемым).
Сравнение показаний часов УСПД с часами сервера осуществляется во время каждого сеанса связи, но не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов УСПД производится при расхождении времени УСПД и сервера на величину более, чем ±1 с (параметр является настраиваемым).
Сравнение показаний часов счетчиков с часами УСПД осуществляется во время каждого сеанса связи со счетчиками, но не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов счетчиков производится при расхождении времени счетчиков и УСПД на величину более, чем ±1 с (параметр является настраиваемым).
Нанесение знака поверки и заводского номера на конструкцию средства измерений не предусмотрено. Средству измерений присвоен заводской номер 001. Заводской номер указывается в формуляре на АИИС КУЭ типографским способом. Место, способ и форма нанесения заводских номеров измерительных компонентов, входящих в состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ, приведены в формуляре на АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера» версии не ниже 1.1.1.1, в состав которого входят программные модули, указанные в таблице 1. Уровень защиты ПО ПК «Энергосфера» от непреднамеренных и преднамеренных изменений предусматривает ведение журналов фиксации ошибок, фиксации изменений параметров, защиты прав пользователей и входа с помощью пароля, защиты переданных данных с помощью контрольных сумм.
Метрологически значимой частью ПО ПК «Энергосфера» является библиотека pso_metr.dll. Данная библиотека выполняет функции синхронизации, математической обработки
информации, поступающей от приборов учета, и является неотъемлемой частью АИИС КУЭ.
Уровень защиты ПО АИИС КУЭ от непреднамеренных и преднамеренных изменений согласно Р 50.2.077-2014 соответствует уровню «высокий».
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Наименование ПО | ПК «Энергосфера» |
Идентификационное наименование ПО | pso metr.dll |
Номер версии(й) | Не ниже 1.1.1.1 |
Цифровой идентификатор | cbeb6f6ca69318bed976e08a2bb7814b |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | MD5 |
Технические характеристики
Состав ИК АИИС КУЭ, метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.
Таблица 2 - Состав | ИК АИИС КУЭ | ||||
№ ИК | Наименование ИК | Состав ИК А | ИИС КУЭ | ||
Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД/УССВ | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1 | ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго, ГГ-1 | AON-F кл.т. 0,2S Ктт= 6500/1 рег.№ 43946-10 | UKM кл.т. 0,2 Ктн = 10500/^3/100/^3 рег.№ 51204-12 | СЭТ-4ТМ.03М.16 кл.т. 0,2S/0,5 рег.№ 36697-08 | ЭКОМ-3000 рег.№ 1704909 УСВ-3 рег.№ 84823-22 |
2 | ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго, ГП-1 | AON-F кл.т. 0,2S Ктт= 3000/1 рег.№ 43946-10 | UKM кл.т. 0,2 Ктн = 10500/^3/100/^3 рег.№ 51204-12 | СЭТ-4ТМ.03М.16 кл.т. 0,2S/0,5 рег.№ 36697-08 | |
3 | ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго, КРУЭ 110 кВ, яч.5 | ELK-CT0 кл.т. 0,2S Ктт= 1000/1 рег.№ 49474-12 | EGK 145-3/VT1 кл.т. 0,2 Ктн = 110000/^3/100/^3 рег.№ 41074-09 | СЭТ-4ТМ.03М.16 кл.т. 0,2S/0,5 рег.№ 36697-08 | |
4 | ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго, КРУЭ 110 кВ, яч.4 | ELK-CT0 кл.т. 0,2S Ктт= 1000/1 рег.№ 49474-12 | EGK 145-3/VT1 кл.т. 0,2 Ктн = 110000/^3/100/^3 рег.№ 41074-09 | СЭТ-4ТМ.03М.16 кл.т. 0,2S/0,5 рег.№ 36697-08 |
Продолжение таблицы 2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
5 | ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго КРУЭ 110 кВ, яч. 2 | ELK-CT0 кл.т. 0,2S Ктт= 300/1 рег.№ 49474-12 | EGK 145-3/VT1 кл.т. 0,2 Ктн = 110000/^3/100/^3 рег.№ 41074-09 | A1805RAL-P4GB- DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 31857-11 | ЭКОМ-3000 рег.№ 1704909 УСВ-3 рег.№ 84823-22 |
6 | ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго КРУЭ 110 кВ, яч. 10 | ELK-CT0 кл.т. 0,2S Ктт= 300/1 рег.№ 49474-12 | EGK 145-3/VT1 кл.т. 0,2 Ктн = 110000/^3/100/^3 рег.№ 41074-09 | A1805RAL-P4G-DW-4 кл.т. 0,5S/1,0 рег.№ 31857-11 | |
Примечания 1 Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УСПД, УССВ на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. Замена оформляется техническим актом в установленном владельцем порядке с внесением изменений в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики
Номера ИК | Вид электроэнергии | Границы основной погрешности (±6), % | Границы погрешности в рабочих условиях (±6), % |
1 - 4 | Активная | 0,5 | 2,0 |
Реактивная | 1,1 | 2,1 | |
5, 6 | Активная | 0,8 | 2,7 |
Реактивная | 1,4 | 3,6 | |
Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, с | ±5 | ||
Примечания 1 Границы интервала допускаемой относительной погрешности 51(2)%р для cos9=1,0 нормируются от 11%, границы интервала допускаемой относительной погрешности 51(2)%р и §2%Q для COS9<1,0 нормируются от 12%. 2 Метрологические характеристики ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой). |
Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК
Наименование характеристики | Значение |
1 | 2 |
Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - частота, Г ц температура окружающей среды, °C: - для счетчиков электроэнергии | от 99 до 101 от 1(2) до 120 0,87 от 49,85 до 50,15 от +21 до +25 |
Продолжение таблицы 4
1 | 2 |
Рабочие условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от Uhom | от 90 до 110 |
- ток, % От Ihom | от 1(2) до 120 |
- коэффициент мощности, не менее | 0,5 |
- частота, Г ц | от 49,6 до 50,4 |
диапазон рабочих температур окружающей среды, °C: - для ТТ и ТН | от -25 до +40 |
- для счетчиков | от 0 до +30 |
- для УСПД | от -10 до +50 |
- для сервера, УССВ | от +18 до +24 |
Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М (рег.№ 36697-08): - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 140000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 2 |
счетчики электроэнергии АльфаА1800 (рег.№ 31857-11): - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 120000 |
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 72 |
УСПД: - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 75000 |
УСВ-3: - средняя наработка на отказ, ч, не менее | 180000 |
Глубина хранения информации счетчики электроэнергии: - 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 |
при отключенном питании, лет, не менее | 3 |
ИВК: - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера, УСПД, УССВ, с помощью устройства автоматического ввода резервного питания (АВР) и источника бесперебойного питания;
- резервное питание счётчиков электроэнергии;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации - участники оптового рынка электроэнергии с помощью оптоволоконной связи, электронной почты и сотовой связи.
Регистрация событий:
- в журналах событий счетчиков и УСПД фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция шкалы времени;
- в журналах событий сервера фиксируются факты:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекция шкалы времени в счетчиках, УСПД и серверах;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком
Защищенность применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электроэнергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения и тока;
- 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 электрической энергии (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- сервере ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована)
- о результатах измерений (функция автоматизирована).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора информации 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
аблица 5 - Комплектность средства измерений
Наименование | Обозначение | Количество, шт./экз. |
Трансформатор тока | AON-F | 6 |
Трансформатор тока | ELK-CT0 | 12 |
Трансформатор напряжения | UKM | 6 |
Трансформатор напряжения | EGK 145-3/VT1 | 2 |
Счетчики электрической энергии многофункциональные | СЭТ-4ТМ.03М | 4 |
Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные | Альфа А1800 | 2 |
УСПД | ЭКОМ-3000 | 1 |
Устройство синхронизации системного времени | УСВ-3 | 1 |
Формуляр | 001.АИИС-ФО | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ТЭЦ ПГУ ГСР Энерго АО «ГСР ТЭЦ», аттестованном ФБУ «НИЦ ПМ - Ростест», г. Москва, аттестат аккредитации № RA.RU.311787.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».