Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС ПС 220 кВ Брюховецкая в части КРУН 35 кВ
- ЗАО "Энергометрология", г.Москва
- ГОСРЕЕСТР СИ РФ:92434-24
Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС ПС 220 кВ Брюховецкая в части КРУН 35 кВ (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, обработки, хранения, формирования отчетных документов и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-й уровень - измерительно - вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (далее-УСПД), технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, коммутационное оборудование;
3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер сбора единой национальной (общероссийской) электрической сети (ЕНЭС) и сервер баз данных Исполнительного аппарата (ИА) (далее по тексту - сервер ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС), устройство синхронизации системного времени на базе комплекса измерительновычислительного СТВ-01 (далее-УССВ), локально-вычислительную сеть, автоматизированные рабочие места (АРМ), расположенные в ЦСОД ИА и в филиалах ПАО «Россети» - МЭС, ПМЭС, каналообразующую аппаратуру, средства связи и приема-передачи данных.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, 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. Измерительная информация на выходе счетчика:
- 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.
Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем. Результаты измерений АИИС КУЭ передаются в целых числах кВт^ч.
УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и состояния средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по линиям связи.
Сервер ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД выполняется с помощью выделенного канала (основной канал связи), присоединенного к единой цифровой сети связи электроэнергетики (ЕЦССЭ). При отказе основного канала связи опрос УСПД выполняется по резервному каналу связи.
По окончании опроса сервер сбора автоматически производит обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации) и передает полученные данные в сервер баз данных ИВК. В сервере баз данных 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.
Один раз в сутки оператор ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС формирует файл отчета с результатами измерений, в формате ХМЬ и передает его в ПАК АО «АТС» и в АО «СО ЕЭС» и смежным субъектам ОРЭМ посредством электронной почты с использованием электронноцифровой подписи.
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 имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривают поддержание шкалы всемирного координированного времени на всех уровнях АИИС КУЭ (ИИК, ИВКЭ и ИВК). В состав СОЕВ входит СТВ-01, синхронизирующее собственную шкалу времени с национальной шкалой координированного времени UTC (SU) по сигналам навигационных систем ГЛОНАСС.
Сервер ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС, периодически с установленным интервалом проверки текущего времени, сравнивает собственную шкалу времени со шкалой времени СТВ-01 и при расхождении ±1 с и более, сервера ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС производит синхронизацию собственной шкалы времени со шкалой времени СТВ-01.
Сравнение шкалы времени УСПД со шкалой времени сервера ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС осуществляется с периодичностью не менее одного раза в 60 минут. При обнаружении расхождения шкалы времени УСПД от шкалы времени сервера ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС равного ±2 с и более, выполняется синхронизация шкалы времени УСПД.
Сравнение шкалы времени счетчиков со шкалой времени УСПД осуществляется периодичностью один раз в 30 минут. При обнаружении расхождения шкалы времени счетчика от шкалы времени УСПД равного ±2 с и более, выполняется синхронизация шкалы времени счетчика.
Журналы событий счетчика электрической энергии, УСПД, сервера ИВК отражают: факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени (дата, часы, минуты, секунды) до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Заводской номер 427/2 АИИС наносится на этикетку, расположенную на тыльной стороне сервера ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС, типографским способом. Дополнительно заводской номер 427/2 указан в формуляре АИИС КУЭ.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ используется программное обеспечение «Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС (Метроскоп)» (ПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп)). Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню - «высокий» в соответствии Р 50.2.0772014. Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | СПО АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.0.0.4 |
| Цифровой идентификатор ПО | 26B5C91CC43C05945AF7A39C9EBFD218 |
| Другие идентификационные данные (если имеются) | DataServer.exe, DataServer_USPD.exe |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора модуля ПО | MD5 |
Конструкция АИИС КУЭ исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов (далее-ИК) АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ
| Номер ИК | Наименование измерительного канала | Состав измерительного канала | ||||
| Трансформатор тока | Трансформатор напряжения | Счетчик электрической энергии | ИВКЭ | ИВК | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | ВЛ-35 кВ Брюховецкая -Большой Бейсуг | ТОЛ-СЭЩ 200/5, КТ 0,5S Рег. № 51623-12 | НАЛИ-НТЗ 35000/100 КТ 0,5 Рег. № 70747-18 | СТЭМ-300.255SU КТ 0,2S/0,5 Рег. № 71771-18 | ЭКОМ-3000, рег. № 17049-04 | СТВ-01, рег. № 49933-12 / сервер ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС |
| 2 | ВЛ-35 кВ Брюховецкая -Заветы Ильича | ТОЛ-СЭЩ 200/5, КТ 0,5S Рег. № 51623-12 | НАЛИ-НТЗ 35000/100 КТ 0,5 Рег. № 70747-18 | СТЭМ-300.255SU КТ 0,2S/0,5 Рег. № 71771-18 | ||
| 3 | ВЛ-35 кВ Брюховецкая -Незаймановская | ТОЛ-СЭЩ 300/5, КТ 0,5S Рег. № 51623-12 | НАЛИ-НТЗ 35000/100 КТ 0,5 Рег. № 70747-18 | СТЭМ-300.255SU КТ 0,2S/0,5 Рег. № 71771-18 | ||
| 4 | ВЛ-35 кВ Брюховецкая -Переясловская | ТОЛ-СЭЩ 300/5, КТ 0,5S Рег. № 51623-12 | НАЛИ-НТЗ 35000/100 КТ 0,5 Рег. № 70747-18 | СТЭМ-300.255SU КТ 0,2S/0,5 Рег. № 71771-18 | ||
| 5 | ФПГ | ТОЛ-СЭЩ 800/5, КТ 0,5S Рег. № 51623-12 | НАЛИ-НТЗ 35000/100 КТ 0,5 Рег. № 70747-18 | СТЭМ-300.255SU КТ 0,2S/0,5 Рег. № 71771-18 | ||
Примечания:
1. Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 2 метрологических характеристик.
2. Допускается замена УССВ, УСПД на аналогичные утвержденных типов.
3. Допускается замена сервера АИИС КУЭ без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО).
4. Допускается изменение наименований ИК, без изменения объекта измерений.
5. Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ, как их неотъемлемая часть.
| Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК АИИС | КУЭ | ||
| Номер ИК | Вид электрической энергии | Границы основной погрешности ±6, % | Границы погрешности в рабочих условиях ±6, % |
| 1-5 | Активная Реактивная | 1,0 2,6 | 1,7 2,7 |
| Пределы абсолютной погрешности смещения шкалы времени компонентов СОЕВ АИИС КУЭ относительно национальной шкалы координированного времени Российской Федерации UTC (SU), с | ± 5 | ||
| Примечания: 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии (получасовая) 2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. 3 Границы погрешности результатов измерений приведены для cos ф=0,9, токе ТТ, равном 100% от 1ном для нормальных условий и для рабочих условий при cos ф=0,8, токе ТТ, равном 5 % от 1ном при температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков от плюс 5 °С до плюс 35 °С | |||
Таблица 4 - Основные технические характеристики АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Количество измерительных каналов | 5 |
| Нормальные условия параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности - частота, Гц температура окружающей среды для счетчиков, °С | от 98 до 102 от 100 до 120 0,9 50 от плюс 21 до плюс 25 |
| Условия эксплуатации параметры сети: - напряжение, % от ином - ток, % от 1ном - коэффициент мощности cos9 (sin^) - частота, Гц температура окружающей среды для ТТ и ТН, °С температура окружающей среды для счетчиков, °С | от 90 до 110 от 1(2) до 120 от 0,5 инд. до 1 емк от 49,6 до 50,4 от минус 60 до плюс 40 от плюс 5 до плюс 35 |
П Продолжение таблицы 4
| 1 | 2 |
| температура окружающей среды для серверов ИВК, °С | от плюс 10 до плюс 30 |
| температура окружающей среды для УСПД, °С | от плюс 15 до плюс 25 |
| атмосферное давление, кПа | от 80,0 до 106,7 |
| относительная влажность, %, не более | 98 |
| Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов Счетчики СТЭМ-300 (рег. № 71771-18): - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 220000 |
| Комплекс измерительно-вычислительный СТВ-01 - время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
| УСПД ЭКОМ-3000: - наработка на отказ, ч, не менее | 75000 |
| Сервер ИВК: - среднее время наработки на отказ, ч, не менее | 100000 |
| - среднее время восстановления работоспособности, ч | 1 |
| Глубина хранения информации Счетчики СТЭМ-300 (рег. № 71771-18): - значения учтенной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления на начало часа на глубину, сут | 125 |
| УСПД ЭКОМ-3000: - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, сут, не менее | 45 |
| Сервер ИВК: - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений, лет, не менее | 3,5 |
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера ИВК с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники ОРЭМ с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- в журнале событий счетчика и УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени.
Защищенность применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчетчика и УСПД;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- сервера ИВК;
- защита информации на программном уровне:
- результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);
- установка пароля на счетчик;
- установка пароля на сервере ИВК.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра АИИС КУЭ типографским способом.
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Обозначение | Количество,шт. |
| Трансформатор тока | ТОЛ-СЭЩ | 15 |
| Трансформатор напряжения | НАЛИ-НТЗ | 2 |
| Счетчик электрической энергии | СТЭМ-300.255SU | 5 |
| Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000 | 1 |
| Комплекс измерительно-вычислительный | СТВ-01 | 1 |
| Документация | ||
| Формуляр | ФО 26.51/283/24 | 1 |
Сведения о методах измерений
приведены в документе «Методика (метод) измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ЕНЭС ПС 220 кВ Брюховецкая в части КРУН 35 кВ. МВИ 26.51/283/24, аттестованной ФБУ «Самарский ЦСМ», г. Самара. Уникальный номер в реестре аккредитованных лиц № RA.RU.311290 от 16.11.2015.
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».