Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ "Заливская" - ГОК ПС 220 кВ "Заливская"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская» предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени отдельными технологическими объектами, сбора, хранения и обработки полученной информации.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская» решает следующие задачи:

- автоматическое выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, мощности на 30-минутных интервалах;

- периодический (1 раз в 30 минут, час, сутки) и /или по запросу автоматический сбор

привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с дискретностью учета (30 мин) и данных о состоянии средств измерений;

- автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

- передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ и автоматизированные рабочие места (АРМы);

- предоставление по запросу доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций-участников оптового рынка электроэнергии;

- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);

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

- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

- автоматическое ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 по ГОСТ 1983-2001; счетчики электрической энергии многофункциональные EPQS 111.23.27.LL класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323-2005 для активной электроэнергии; класса точности 0,5 по ГОСТ Р 52425-2005 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 2.

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя:

- комплектное изделие - шкаф ТКУ, в состав которого входит устройство «Шлюз Е-422», Wi-Fi модем, сетевой концентратор, оптический конвертер, блоки резервного питания счетчиков, блок питания шкафа, источник бесперебойного питания, коммутационное оборудование;

- комплектное изделие - шкаф ЦКУ, в состав которого входят радиосервер точного времени РСТВ-01-01, Wi-Fi модем, сетевой концентратор, оптический конвертер, блок питания шкафа, источник бесперебойного питания, спутниковая станция, АРМ ПС;

- шкаф УСПД, в состав которого входит устройство сбора и передачи данных (УСПД) TK16L.31, источник бесперебойного питания.

3 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя ИВК ЦСОД АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), устройства синхронизации времени, аппаратуру приема-передачи данных и технических средств для организации локальной вычислительной сети (ЛВС), специализированное программное обеспечение (СПО) «Метроскоп».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются 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 сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации:

- активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемая для интервалов времени 30 мин;

- средняя на интервале времени 30 мин активная (реактивная) электрическая мощность.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы устройства «Шлюз Е-422» которое работает в качестве мультиплесора, преобразующего сигналы интерфейсов RS485 счетчиков в сетевой интерфейс Ethernet на основе протокола TCP/IP. Устройство «Шлюз Е-422» проводит опрос и накапливает информацию, собранную со счетчика во внутренней памяти, а также ведет журнал событий контролируемого счетчика и собственный журнал событий. УСПД осуществляет сбор данных с устройств «Шлюз Е-422», хранение измерительной информации, ее накопление и передачу накопленных данных по GPRS-каналам на верхний уровень системы (ИВК), а также отображение информации по подключенным к УСПД объектам контроля. При выходе из строя УСПД, сбор данных от устройства «Шлюз Е-422» будет осуществляться с уровня ИВК.

На верхнем - третьем уровне системы (ИВК) выполняется вычисление электроэнергии с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, дальнейшая обработка измерительной информации, в частности формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, а также передача накопленных данных в информационные системы организаций-участников оптового рынка электроэнергии. Передача информации организациям-участникам оптового рынка электроэнергии осуществляется от сервера базы данных (далее сервер БД) через Интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя часы счетчиков, устройства «Шлюз Е-422», УСПД, сервера. Время УСПД и устройства «Шлюз Е-422» синхронизировано с временем радиосервера точного времени РСТВ-01-01, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более ± 0,1 с. Сличение времени в счетчиках EPQS, с временем УСПД, осуществляется при каждом сеансе связи, корректировка времени в счетчиках EPQS осуществляется автоматически при расхождении с временем УСПД ± 3 с. Погрешность СОЕВ не превышает ± 5 с.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская», используется измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), рег. № 45048 -10, представляющий собой совокупность технических устройств (аппаратной части ИВК) и программного обеспечения (ПО) ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) в состав которого входит специализированное ПО указанное в таблице 1. (ПО) ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных, передаваемых из УСПД ИВКЭ в ИВК по интерфейсу Ethernet, является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами (ПО) ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп).

Уровень защиты программного обеспечения, используемого в АИИС КУЭ ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская», от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» (в соответствии с Р 50.2.077-2014).

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Технические характеристики

Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская»

Примечание

1) Характеристики погрешности измерительных каналов (ИК) даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

2) В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3) Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) UHOM; ток (1,0 - 1,2) 1НОМ, cos9 = 0,9 инд.;

- температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

4) Рабочие условия:

- параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) UHOM; (0,02 - 1,2)-!НОМ; cos9 от 0,5 инд до 0,8 емк ;

- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до + 70 °С, для счетчиков от минус 40 до + 60 °С, для УСПД от минус 40 до + 60 °С, для сервера от + 15 до + 35 °С;

5) Погрешность в рабочих условиях указана для тока 0,02-!ном; cos9 = 0,8 инд, температура окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 10 до плюс 25 °С;

6) Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии многофункциональные EPQS по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии;

7) Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, УСПД и устройства «Шлюз Е-422» на измерительные компоненты с аналогичными метрологическими характеристиками, типы которых утверждены. Замена оформляется актом в установленном на ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть;

8) В составе измерительных каналов, перечисленных в таблице 2, применяются измерительные компоненты утвержденных типов.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- электросчётчик EPQS средняя наработка на отказ Т = 70000 ч;

- устройство «Шлюз Е-422» средняя наработка на отказ не менее Т = 50000 ч;

- УСПД TK16L.31 средняя наработка на отказ не менее Т = 55000 ч;

- сервер БД коэффициент готовности - 0,999, среднее время восстановления работоспособности не более tв = 1 ч, среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч.

- радиосервер точного времени РСТВ-01, средняя наработка на отказ не менее Т = 55000 ч.

Надежность системных решений:

- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии организацию с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счётчика:

параметрирования;

пропадания напряжения;

коррекции времени в счетчике;

- журнал устройства «Шлюз Е-422»:

параметрирования;

коррекции времени;

пропадание и восстановление связи со счетчиком;

выключение и включение устройства «Шлюз Е-422».

- журнал УСПД:

параметрирования;

пропадания напряжения;

коррекции времени в счетчике и УСПД;

пропадание и восстановление связи со счетчиком;

выключение и включение УСПД.

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: электросчётчика;

испытательной коробки;

устройств «Шлюз Е-422»;

УСПД;

сервера;

- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании: электросчетчика;

устройств «Шлюз Е-422»;

УСПД;

сервера.

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках (функция автоматизирована);

- устройствах «Шлюз Е-422» (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);

- один раз в сутки (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

- электросчетчики EPQS - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток, сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;

- устройство «Шлюз Е-422» - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 45 суток, сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;

- TK16L.31 - суточные данные о потреблении электроэнергии по каждому каналу учета за сутки - не менее 4 лет; сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;

- Сервер БД - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится типографским способом на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационноизмерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» -ГОК ПС 220 кВ «Заливская».

Комплектность

Комплектность системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская» указана в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» -ГОК ПС 220 кВ «Заливская»

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений, а также методика поверки «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская». Измерительные каналы. Методика поверки».

Поверка

осуществляется по документу МП 58731-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» -ГОК ПС 220 кВ «Заливская». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в июне 2014 года.

Средства поверки - по методикам поверки на измерительные компоненты:

- трансформаторы тока - по ГОСТ 8.217-2003;

- трансформаторы напряжения - по МИ 2925-2005, МИ 2845-2003 и/или по ГОСТ 8.216-2011;

- счетчики EPQS - по методике поверки РМ 1039597-26:2002 «Счетчики электрической энергии многофункциональные EPQS»;

- устройства «Шлюз Е-422» - по документу «Устройства «Шлюз Е-422» для автоматизации измерений и учета энергоресурсов. Методика поверки» АВБЛ.468212.036 МП, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2007 г.;

- УСПД ЭКОМ-3000- по методике поверки «ГСИ. Программно-технический измерительный комплекс ЭКОМ. Методика поверки. МП 26-262-99»;

- радиосервер точного времени РСТВ-01 в соответствии с разделом «Методика поверки» документа «Радиосервер точного времени РСТВ-01. Руководство по эксплуатации ПЮЯИ.46822.039РЭ».

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен паспорте-формуляре на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ВЛ 220 кВ «Заливская» - ГОК ПС 220 кВ «Заливская» № 0205-0-69-01-ПИР/11-25/02/11-ИОС3.4-ФО.

Нормативные документы

ГОСТ 1983-2001    «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».

ГОСТ 22261-94    «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие

технические условия».

ГОСТ 34.601-90    «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизи

рованные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».

ГОСТ 7746-2001    «Трансформаторы тока. Общие технические условия».

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

Рекомендации к применению

- осуществление торговли.