Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции «Бада» Забайкальской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Забайкальского края (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
Измерительный канал (ИК) АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни.
Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс регионального Центра энергоучета (ИВКЭ), реализован на базе устройств сбора и передачи данных (УСПД) RTU327 регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 19495-03 (рег. № 19495-03), выполняющих функции сбора, хранения результатов измерений и передачи их на уровень ИВК.
Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий Центр сбора данных ОАО «РЖД» на базе программного обеспечения (ПО) «Энергия Альфа 2», устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-3, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ).
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчиков электроэнергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации, которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД регионального Центра энергоучета, где производится обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), далее по основному каналу связи, организованному на базе волоконно -оптической линии связи, данные передаются в Центр сбора данных ОАО «РЖД», где происходит оформление отчетных документов.
Дальнейшая передача информации от Центра сбора данных ОАО «РЖД» третьим лицам осуществляется по каналу связи сети Internet в формате XML-макетов в соответствии с регламентами оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
Центр сбора данных ОАО «РЖД» также обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ утвержденного типа третьих лиц, получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ в автоматизированном режиме посредством электронной почты сети Internet.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (далее по тексту -СОЕВ), которая охватывает все уровни системы. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В состав СОЕВ входят часы УСПД, счетчиков, Центра сбора данных ОАО «РЖД». Для обеспечения единства измерений используется шкала координированного времени UTC(SU).
Центр сбора данных ОАО «РЖД» оснащен УССВ УСВ-3. Синхронизация часов Центра сбора данных ОАО «РЖД» с УССВ осуществляется каждые 5 мин независимо от расхождения показаний.
Сравнение показаний часов УСПД и Центра сбора данных ОАО «РЖД» происходит при каждом сеансе связи УСПД - Центр сбора данных. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±2 с.
Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом сеансе связи счетчик - УСПД. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний на величину более чем ±2 с.
Журналы событий счетчиков, УСПД и сервера отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется ПО «Энергия Альфа 2».
ПО «Энергия Альфа 2» используется при коммерческом учете электрической энергии и обеспечивает обработку, организацию учета и хранения результатов измерений, а также их отображение, распечатку с помощью принтера и передачу в форматах, предусмотренных регламентом оптового рынка электроэнергии.
ПО обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО «Энергия Альфа 2».
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | Энергия Альфа 2 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.0.3.3 |
Цифровой идентификатор ПО (MD 5, enalpha.exe) 17e63d59939159ef304b8ff63121df60
Уровень защиты программного обеспечения «высокий» в соответствии с Р 50.2.077 -2014.
Таблица 2 - Состав первого и второго уровней АИИС КУЭ
| № ИК | Наименование ИК | Состав первого и второго уровней АИИС КУЭ |
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | УСПД УССВ |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | ТП Бада Ввод Т3 220 кВ | ТВГ-УЭТМ-220 УХЛ2 кл.т. 0,2S Ктт = 150/1 рег. № 52619-13 | НАМИ-220 УХЛ1 кл.т. 0,2 Ктн = (220000/V3)/(100/V3) рег. № 20344-05 | A1802RALQ- P4GB-DW-4 кл.т. 0,2S/0,5 рег. № 31857-11 | RTU327 рег. № 19495-03 УСВ-3 рег. № 51644-12 |
| 2 | ТП Бада Ввод Т3 27,5 кВ | ТОЛ-НТЗ-35 кл.т. 0,2S Ктт = 1500/5 рег. № 51679-12 | ЗНОМ-35-65 УХЛ1 кл.т. 0,5 Ктн = 27500/100 рег. № 912-70 | A1802RALQ-P4GB-DW-3 кл.т. 0,2S/0,5 рег. № 31857-11 |
| 3 | ТП Бада Ввод Т3 10 кВ | ТЛО-10 кл.т. 0,2S Ктт = 1000/5 рег. № 25433-11 | НАМИ-10-95 УХЛ2 кл.т. 0,5 Ктн = 10000/100 рег. № 20186-05 | A1802RALQ- P4GB-DW-4 кл.т. 0,2S/0,5 рег. № 31857-11 |
| П на че на оф из эк ак | римечания: 1 Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УСПД, УССВ аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, м у перечисленных в таблице 2, при условии, что владелец АИИС КУЭ не претендует улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. Замена ормляется техническим актом в установленном владельцем порядке с внесением менений в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с сплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть. 2 Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2, -тивная, реактивная. |
| Номер ИК | cos9 | Границы интервала допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии в нормальных условиях (±5), %, при доверительной вероятности, равной 0,95 |
| §1(2)%, | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| I1(2)% < I изм< I 5 % | I5 %<I изм< 20 % | I20 %<Iизм<I 100% | I100 %<Iизм<I 120% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 1,0 | 1,0 | 0,6 | 0,5 | 0,5 |
| 0,8 | 1,1 | 0,8 | 0,6 | 0,6 |
| 0,5 | 1,8 | 1,3 | 0,9 | 0,9 |
| 2,3 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,2S; ТН 0,5) | 1,0 | 1,1 | 0,8 | 0,7 | 0,7 |
| 0,8 | 1,3 | 1,0 | 0,9 | 0,9 |
| 0,5 | 2,1 | 1,7 | 1,4 | 1,4 |
| Номер ИК | cos9 | Границы интервала допускаемой относительной погрешности ИК при измерении реактивной электрической энергии в нормальных условиях (±5), %, при доверительной вероятности, равной 0,95 |
| §2%, | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| I2% < I изм< I 5 % | I5 %<I изм< 20 % | I20 %<Iизм<I 100% | I100 %<Iизм<I 120% |
| 1 (Счетчик 0,5; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 0,8 | 1,8 | 1,4 | 1,0 | 1,0 |
| 0,5 | 1,5 | 0,9 | 0,8 | 0,8 |
| 2, 3 (Счетчик 0,5; ТТ 0,2S; ТН 0,5) | 0,8 | 2,0 | 1,6 | 1,3 | 1,3 |
| 0,5 | 1,6 | 1,1 | 1,0 | 1,0 |
| Номер ИК | cos9 | Границы интервала допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях (±5), %, при доверительной вероятности, равной 0,95 |
| §1(2)%, | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| I1(2)% < I изм< I 5 % | I5 %<I изм< 20 % | I20 %<Iизм<I 100% | I100 %<Iизм<I 120% |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 1,0 | 1,2 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
| 0,8 | 1,3 | 1,0 | 0,9 | 0,9 |
| 0,5 | 2,0 | 1,4 | 1,2 | 1,2 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 2, 3 (Счетчик 0,2S; ТТ 0,2S; ТН 0,5) | 1,0 | 1,3 | 1,0 | 0,9 | 0,9 |
| 0,8 | 1,5 | 1,2 | 1,1 | 1,1 |
| 0,5 | 2,2 | 1,8 | 1,6 | 1,6 |
| Номер ИК | cos9 | Границы интервала допускаемой относительной погрешности ИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях (±5), %, при доверительной вероятности, равной 0,95 |
| §2%, | §5 %, | §20 %, | §100 %, |
| 12% < I изм< I 5 % | I5 %<I изм< 20 % | I20 %<Iизм<I 100% | I100 Уо^изм^ШУо |
| 1 (Счетчик 0,5; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 0,8 | 2,3 | 2,0 | 1,7 | 1,7 |
| 0,5 | 2,0 | 1,6 | 1,5 | 1,5 |
| 2, 3 (Счетчик 0,5; ТТ 0,2S; ТН 0,5) | 0,8 | 2,5 | 2,2 | 2,0 | 2,0 |
| 0,5 | 2,0 | 1,7 | 1,6 | 1,6 |
| Пределы допускаемой погрешности СОЕВ, (±А), с | 5 |
| Примечания: 1 Границы интервала допускаемой относительной погрешности 8i(2)%p для cos9=1,0 нормируются от 11%, границы интервала допускаемой относительной погрешности §1(2)%р и §2%Q для СОБф<1,0 нормируются от 12%. 2 Метрологические характеристики ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой). |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Нормальные условия: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - частота, Гц температура окружающей среды, °C: - для счетчиков активной энергии ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ 30206-94 - для счетчиков реактивной энергии ГОСТ Р 52425-2005 ГОСТ 26035-83 | от 99 до 101 от 1 до 120 0,87 от 49,85 до 50,15 от +21 до +25 от +21 до +25 от +18 до +22 |
| Условия эксплуатации: параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности, не менее - частота, Гц | от 90 до 110 от 1 до 120 0,5 от 49,6 до 50,4 |
| 1 | 2 |
| диапазон рабочих температур окружающей среды, °C: | |
| - для ТТ и ТН | от +5 до +35 |
| - для счетчиков | от +5 до +35 |
| - для УСПД | от +10 до +25 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов: | |
| счетчики электроэнергии Альфа А1800: | |
| - средняя наработка до отказа, ч, не менее | 120000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 72 |
| УСПД RTU327: | |
| - средняя наработка до отказа, ч, не менее | 40000 |
| УСВ-3: | |
| - среднее время наработки на отказ, ч | 45000 |
| - время восстановления, ч | 2 |
| 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 с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счетчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции шкалы времени в счетчике;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции шкалы времени в счетчиках и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счетчиков электрической энергии;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД,
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- счетчиков электрической энергии;
- УСПД.
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).
Цикличность:
- измерений 30 мин (функция автоматизирована);
- сбора информации 30 мин (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта-формуляра АИИС КУЭ типографским способом. Комплектность средства измерений
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока встроенный | ТВГ-УЭТМ-220 УХЛ2 | 3 шт. |
| Трансформатор тока | ТЛ0-10 | 3 шт. |
| Трансформаторы тока | ТОЛ-НТЗ-35-ГУ-21 | 3 шт. |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-220 УХЛ1 | 6 шт. |
| Трансформатор напряжения | ЗНОМ-35-65 УХЛ1 | 4 шт. |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-10-95 УХЛ2 | 2 шт. |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный | Альфа А1800 | 3 шт. |
| Устройство синхронизации времени | УСВ-3 | 1 шт. |
| Устройство сбора и передачи данных | RTU327 | 1 шт. |
| Паспорт-формуляр | 5959/7283-009-Ф0 | 1 экз. |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции «Бада» Забайкальской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Забайкальского края, аттестованной ФБУ «Ростест-Москва», регистрационный номер RA.RU.311703 в Реестре аккредитованных лиц в области обеспечения единства измерений Росаккредитации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) тяговой подстанции «Бада» Забайкальской ЖД - филиала ОАО «Российские железные дороги» в границах Забайкальского края
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
81016-21: Методика поверки РТ-МП-7407-550-2020Скачать8.0 Мб