Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь) (далее - АИИС) предназначена для измерения активной и
реактивной электрической энергии, измерения времени в шкале времени UTC.
Описание
АИИС представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС выполняет следующие функции:
- выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующих оборот товарной продукции;
- периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор
привязанных к времени в шкале UTC(SU) результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
- хранение данных об измеренных величинах в базе данных в течение 4 лет;
- обеспечение резервирования баз данных на внешних носителях информации;
- разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;
- подготовка данных в XML формате для их передачи по электронной почте внешним организациям;
- предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений по запросу со стороны внешних систем;
- обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;
- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС ;
- конфигурирование и настройку параметров АИИС ;
- ведение системы единого времени в АИИС (коррекция времени).
АИИС имеет трехуровневую структуру:
- первый уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);
- второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);
- третий уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).
ИИК ТИ включают в себя: трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы
напряжения (ТН), вторичные цепи ТТ и ТН, счётчики электроэнергии.
ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения.
Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности, среднеквадратические значения тока и напряжения.
Вычисление активной мощности осуществляется путем интегрирования на
временном интервале 20 мс мгновенных значений мощности.
Вычисление реактивной мощности осуществляется по среднеквадратическим значениям тока и напряжения, и активной мощности.
Вычисленные значения активной и реактивной мощности двух направлений преобразуются счетчиком в последовательности импульсов, частота следования импульсов в которых пропорциональна электрической мощности соответствующего вида и направления. Импульсы накапливаются в регистрах счетчика на интервале 30 минут, по окончании которого число импульсов сохраняется в энергонезависимой памяти с привязкой к времени в шкале UTC(SU).
В качестве ИВКЭ используется ИВКЭ-2 в составе системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (Г.р. № 41222-09). В состав ИВКЭ входят устройство сбора и передачи данных (УСПД) и устройство синхронизации системного времени УССВ-16HSV. В качестве УСПД используется RTU-325 (Г.р. № 37288-08). УСПД обеспечивает сбор результатов измерений со счетчиков электрической энергии, синхронизацию шкалы времени собственных часов со шкалой времени UTC(SU), передачу шкалы времени счетчикам электрической энергии.
В качестве ИВК используется ИВК в составе системы автоматизированной информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (Г.р. № 41222-09). ИВК представляет собой совокупность пространственно-распределенных серверов баз данных, размещенных в «Кузбасском ПМЭС», г. Кемерово, «МЭС Сибири» - филиале ОАО «ФСК ЕЭС», г. Красноярск и головном центре сбора и обработки данных ОАО «ФСК ЕЭС», г. Москва. ИВК обеспечивает перемножение результатов измерений на коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, хранение результатов измерений в базе данных, передачу результатов измерений во внешние системы в формате XML 1.0 по протоколу SMTP, в том числе в ОАО «АТС» и филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС».
Измерение времени в шкале времени UTC(SU) в АИИС осуществляется с использованием приемника сигналов точного времени системы GPS в составе устройства синхронизации системного времени УССВ-16HSV, которое обеспечивает синхронизацию часов УСПД. УСПД один раз в сутки вычисляет поправку часов каждого счетчика и, если поправка превышает ± 1 с, автоматически формирует команду коррекции часов соответствующего счетчика.
Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:
- между ИИК ТИ и УСПД канал связи построен с использованием шины последовательного интерфейса RS-485;
- между серверами баз данных в «Кузбасском ПМЭС», «МЭС Сибири» и УСПД с использованием волоконно-оптической линии (основной канал связи, единая цифровая сеть связи энергетики (далее ЕЦССЭ));
- между сервером баз данных «Кузбасского ПМЭС» и сервером баз данных головного центра сбора и обработки данных ОАО «ФСК ЕЭС» с использованием ЕЦССЭ (основной канал связи) и телефонной сети общего пользования (резервный канал связи);
- между серверами ИВК и автоматизированными рабочими местами пользователей с использованием сети передачи данных, соответствующей стандарту IEEE 802.3.
Информационные каналы связи для взаимодействия АИИС с внешними системами построены следующим образом:
- для передачи результатов измерений системному оператору в «Кузбасское РДУ» - филиал ОАО «СО ЦДУ ЕЭС» и ОАО «АТС» с использованием в качестве основного канала связи глобальной информационной сети Интернет с присоединением через интерфейс IEEE 802.3;
- для доступа к УСПД со стороны внешних систем, в том числе ОАО «АТС», с использованием канала связи телефонной сети общего пользования и радиоканала стандарта GSM.
ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и информационные каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Перечень ИК и измерительных компонентов, входящих в состав ИИК ТИ, приведен в таблице 1.
В АИИС допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками, не худшими, чем у перечисленных в таблице 1. Замена оформляется в порядке, установленном МИ 2999-2011.
Таблица 1 - Перечень измерительных компонентов ИК АИИС
| № ИК | Наименование ИК | Класс точности, коэффициент преобразования, № Г осреестра | Тип, модификация |
| 20 | ПС 110 кВ «Спутник», КРУ 10 кВ, яч. 17, 1 ВЛ 10 кВ | ТТ | Кл. т. 0,5S, Ктт = 200/5, 14227-12 | A | ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-СЭЩ-10-21 |
| В | ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-СЭЩ-10-21 |
| C | ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-СЭЩ-10-21 |
| ТН | Кл. т. 0,5, Ктн = 10000/100, 20186-05 | А, В, С | НАМИ-10-95 УХЛ2 |
| Счетчик | Кл. т. 0,5S/1, Ксч=1, 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.03М.01 |
| УСПД | КУСПД=1, 37288-08 | RTU-325, RTU-325-E1-512-M3-B4-G |
| 21 | ПС 110 кВ «Спутник», КРУ 10 кВ, яч. 20, 2 ВЛ 10 кВ | ТТ | Кл. т. 0,5S , Ктт = 200/5, 14227-12 | A | ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-СЭЩ-10-21 |
| В | ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-СЭЩ-10-21 |
| C | ТОЛ-СЭЩ-10, ТОЛ-СЭЩ-10-21 |
| ТН | КТ 0,5, Ктн = 10000/100, 20186-05 | А, В, С | НАМИ-10-95 УХЛ2 |
| Счетчик | Кл. т. 0,5S/1, Ксч=1, 36697-08 | СЭТ-4ТМ.03М, СЭТ-4ТМ.03М.01 |
| УСПД | КУСПД=1, 37288-08 | RTU-325, RTU-325-E1-512-M3-B4-G |
Программное обеспечение
АИИС работает под управлением программного обеспечения, установленного на сервере баз данных филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - «МЭС Сибири». В качестве прикладного программного обеспечения используются программный комплекс «АльфаЦЕНТР», состоящий из коммуникационного сервера, модуля доступа к базам данных, расчетного сервера, и система управления базами данных (СУБД) ORACLE 9i.
Коммуникационный сервер обеспечивает опрос УСПД, входящего в состав ИВКЭ, передачу результатов опроса в СУБД с использованием процедур, хранящихся в модуле доступа к базам данных.
Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО АИИС приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные метрологически значимой части ПО
| Идентиф икацион-ное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Другие идентификационные данные | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Amrserver.exe | 3.29.4.0 | f2072d10 | _ | CRC32 |
| Amrc.exe | 3.29.9.0 | 5a011e87 | _ | CRC32 |
| Amra.exe | 3.29.9.0 | 67960129 | _ | CRC32 |
| Cdbora2.dll | 3.29.0.0 | 74a48292 | _ | CRC32 |
Уровень защиты метрологически значимой части программного обеспечения в соответствии с МИ 3286-2010 соответствует уровню «С».
Составляющая погрешности из-за влияния программного обеспечения не превышает единицы младшего разряда результата измерений.
Технические характеристики
Количество измерительных каналов (ИК).................................................................................2.
Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 и при измерении активной электрической энергии (SWoA), границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной (6WA) и реактивной (6WP) электрической энергии в рабочих условиях применения.............................................................................. приведены в таблице 3.
Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с
Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут
Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут
Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных.................................................................................... автоматическое.
Формирование XML-файла для передачи внешним системам.......................автоматическое.
Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет................................ 3.
Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ ................................................... автоматическое.
Рабочие условия применения компонентов АИИС :
температура окружающего воздуха:
для измерительных трансформаторов ИК, ° С..............................................от минус 45 до 40;
для счетчиков, °С..........................................................................................................от 0 до 40;
частота сети, Гц ..................................................................................................... от 49,5 до 50,5;
напряжение сети питания (относительного номинального значения
ином), %....................................................................................................................от 90 до 110.
Допускаемые значения информативных параметров: ток, % от 1ном..............................................................................................................от 2 до 120;
напряжение, % от Uhom............................................................................................от 90 до 110;
коэффициент мощности, cos ф ............................................................. 0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.
коэффициент реактивной мощности, sin ф...........................................0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.
Таблица 3 - Границы допускаемой погрешности измерительных каналов АИИС при измерении электрической энергии_______________________________________________
| I, % от Ihom | Коэффициент мощности | Границы допускаемой основной относительной погрешности измерения активной энергии | Г раницы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной энергии в рабочих условиях применения |
| Swoa, % | 5wa, % | 6wP, % |
| 2 | 0,5 | ± 4,9 | ± 5,1 | ± 3,7 |
| 2 | 0,8 | ± 2,7 | ± 3,1 | ± 4,9 |
| 2 | 0,865 | ± 2,4 | ± 2,8 | ± 5,6 |
| 2 | 1 | ± 1,9 | ± 2,4 | - |
| 5 | 0,5 | ± 3,1 | ± 3,4 | ± 3,4 |
| 5 | 0,8 | ± 1,9 | ± 2,4 | ± 3,9 |
| 5 | 0,865 | ± 1,8 | ± 2,3 | ± 4,3 |
| 5 | 1 | ± 1,2 | ± 1,5 | - |
| 20 | 0,5 | ± 2,4 | ± 2,8 | ± 3,1 |
| 20 | 0,8 | ± 1,4 | ± 2,0 | ± 3,4 |
| 20 | 0,865 | ± 1,2 | ± 1,9 | ± 3,6 |
| 20 | 1 | ± 1,0 | ± 1,4 | - |
| 100, 120 | 0,5 | ± 2,4 | ± 2,8 | ± 3,1 |
| 100, 120 | 0,8 | ± 1,4 | ± 2,0 | ± 3,4 |
| 100, 120 | 0,865 | ± 1,2 | ± 1,9 | ± 3,6 |
| 100, 120 | 1 | ± 1,0 | ± 1,4 | - |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра 0075-ЭД ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь). Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность АИИС
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| Трансформатор тока | ТОЛ-СЭЩ-10 | 6 |
| Трансформатор напряжения | НАМИ-10-95УХЛ2 | 2 |
| Счетчик электрической энергии многофункциональный | СЭТ-4ТМ.03М | 2 |
| Устройство сбора и передачи данных | RTU-325 | 1 |
| Сервер баз данных | DL380G5 | 2 |
| У стройство синхронизации системного времени | yCCB-16HSV | 1 |
| Наименование | Тип | Кол-во, шт. |
| АРМ | - | 1 |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири -филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь). Формуляр | 0075-ЭД ФО | 1 |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири -филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь). Методика поверки | 023-30007-2014 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу 023-30007-2014 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири - филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь)», утвержденному ФГУП «СНИИМ» «19» июня 2014 г.
Основное поверочное оборудование: миллитесламетр портативный ТП2-2У (Г. р. № 16373-08), мультиметр АРРА-109 (Г. р. № 20085-11), клещи токовые АТК-1001 (Г. р. № 43841-10), измеритель комплексных сопротивлений электрических цепей «Вымпел» (Г. р. № 23070-05), тайм-серверы ФГУП «ВНИИФТРИ» из состава средств передачи эталонных сигналов времени и частоты ГСВЧ (поправка системных часов операционной системы компьютеров, осуществляющих прием сигналов точного времени по сетевому протоколу NTP не более ± 10 мс).
Поверка измерительных компонентов АИИС проводится в соответствии со следующими нормативными и техническими документами по поверке:
- трансформаторы тока измерительных в соответствии с ГОСТ 8.217-2003;
- трансформаторов напряжения измерительных в соответствии с ГОСТ 8.216-2011;
- счетчиков электрической энергии многофункциональных СЭТ-4ТМ.03М в соответствии с документом ИГЛШ.411152.145 РЭ1, согласованным с ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 04 декабря 2007 г.;
- устройства сбора и передачи данных «RTU-325» в соответствии с методикой поверки ДЯИМ.466453.005МП, утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2008 г.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири -филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь)». Свидетельство об аттестации методики измерений № 203-01.00249-2014 от «19» июня 2014 г.
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 8.596-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
2. 0075 Система автоматизированная информационно-измерительная
коммерческого учета электроэнергии КТПБ 110/35/10 кВ «СПУТНИК» МЭС Сибири -филиал ОАО «ФСК ЕЭС» (вторая очередь). Технический проект.
Рекомендации к применению
- при осуществлении торговли.
