Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ПС 750 кВ «Металлургическая» (далее АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая») предназначена для измерений, коммерческого (технического) учета электрической энергии (мощности), а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергоснабжении. В частности, АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» предназначена для использования в составе многоуровневых автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии и мощности (АИИС КУЭ) на оптовом рынке электрической энергии (мощности).
Описание
АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» представляет собой информационноизмерительную систему, состоящую из двух функциональных уровней.
Первый уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК) выполняет функцию автоматического проведения измерений в точке измерений. В состав ИИК входят измерительные трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН) , вторичные измерительные цепи, счетчики электрической энергии.
Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее ИВКЭ), в который входит УСПД, обеспечивающее интерфейс доступа к измерительным каналам (далее - ИК), технические средства приёма-передачи данных (каналообразующей аппаратуры), коммутационные средства, рабочие станции (АРМ).
Передача данных с УСПД осуществляется на сервер ОАО «ФСК ЕЭС», который входит в АИИС КУЭ ЕНЭС, внесенную в Государственный реестр средств измерений под № 45673-10.
АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» обеспечивает измерение следующих основных параметров энергопотребления:
1) активной (реактивной) электроэнергии за определенные интервалы времени по
каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и отдачу электроэнергии;
2) средних значений активной (реактивной) мощности за определенные интервалы
времени по каналам учета, группам каналов учета и объекту в целом;
3) календарного времени и интервалов времени.
Кроме параметров энергопотребления (измерительной информации) в счетчиках и сервере сбора данных может храниться служебная информация: в точке учета, регистрация событий, данные о корректировках параметров, данные о работоспособности устройств, перерывы питания и другая информация. Эта информация может по запросу пользователя передаваться на АРМ и сервер.
В АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» измерения и передача данных на верхний уровень происходит следующим образом. Аналоговые сигналы переменного тока с выходов измерительных трансформаторов (для счетчиков трансформаторного включения) поступают на входы счетчиков электроэнергии, которые преобразуют значения входных сигналов в цифровой код. Счетчики производят измерения мгновенных и действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают активную мощность (Р=UTcosф) и полную мощность (S=U-I). Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q=(S2-P2)0,5. Средние значения активной мощности рассчитываются путем интегрирования текущих значений P на 30-минутных интервалах времени. По запросу или в автоматическом режиме осуществляется передача измерительной информации в устройство сбора и передачи
данных (УСПД). В УСПД происходят косвенные измерения электрической энергии при помощи программного обеспечения, установленного на УСПД. Для передачи данных, несущих информацию об измеряемой величине от одного компонента к другому, используются проводные линии связи, каналы сотовой связи, телефонные линии связи.
АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков электрической энергии, УСПД и имеет нормированную точность. Синхронизация часов на УСПД RTU-325 происходит автоматически ежесекундно от устройства синхронизации системного времени yCCB-35HVS. Синхронизация часов в счетчиках выполняется автоматически, один раз в 30 минут во время опроса. Корректировка часов осуществляется при расхождении времени счетчиков с временем УСПД на ±2 с.
Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрена аппаратная блокировка, пломбирование средств измерений и учета, клеммных коробок, а также многоуровневый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли, коды оператора и программные средства для защиты файлов и баз данных).
Для непосредственного подключения к отдельным счетчикам (в случае, например, повреждения линии связи) предусматривается использование переносного компьютера типа NoteBook с последующей передачей данных на сервер ОАО «ФСК ЕЭС».
В АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» обеспечена возможность автономного съема информации со счетчиков. Глубина хранения информации в УСПД не менее 35 суток. При прерывании питания все данные и параметры хранятся в энергонезависимой памяти.
Все основные технические компоненты, используемые, являются средствами измерений и зарегистрированы в Государственном реестре. Устройства связи, модемы различных типов, пульты оператора, дополнительные средства вычислительной техники (персональные компьютеры) отнесены к вспомогательным техническим компонентам и выполняют только функции передачи и отображения данных, получаемых от основных технических компонентов.
Программное обеспечение
Программное обеспечение RTU-325 обеспечивает косвенные измерения и учет электрической энергии мощности при сборе данных со счетчиков, синхронизацию времени подчиненных счетчиков, имеющих встроенные часы.
Пределы допускаемых относительных погрешностей измерений активной и реактивной электроэнергии не зависят от способов передачи измерительной информации и способов организации измерительных каналов УСПД и определяются классом применяемых ТТ и ТН, классом применяемых электросчетчиков.
Идентификационные данные программного обеспечения, установленного в АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая», приведены в таблице 1.
Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное программное обеспечение RTU325, метрологическая часть | Модуль управления системным временем (adjust time) | 2.0 | 4bfd403a2588ad7d9bf29666 62821a58 | MD5 |
| Расчетный модуль преобразования к именованным величинам (calculate comm) | 54dc3949e7b3116161f4132d 4718f85d |
| Модуль для расчета хэш-сумм (md5) | 32bdf3539abadb35969af2ad 3b82275d |
| Внешний модуль генерации отчета цифровых идентификаторов (RTU325_ calc hash.7z) | 342bd97e3b62d94f222186f8 c0ad0ee6 |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню С по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Таблица 2. Метрологические и технические характеристики
| Параметр | Значение |
| Пределы допускаемых значений относительной погрешности измерения электрической энергии. | Значения пределов допускаемых погрешностей приведены в таблице 3 |
| Параметры питающей сети переменного тока: Напряжение, В частота, Гц | 220+ 22 50 + 0,4 |
| Температурный диапазон окружающей среды для: - счетчиков электрической энергии, °С - трансформаторов тока и напряжения, °С | от +10 до +30 от - 40 до +40 |
| Мощность, потребляемая вторичной нагрузкой, подключаемой к ТТ и ТН, % от номинального значения | 20-500 |
| Потери напряжения в линии от ТН к счетчику, не более, % | 0,25 |
| Первичные номинальные напряжения, кВ | 750, 330, 110 |
| Первичные номинальные токи, кА | 2, 3 |
| Номинальное вторичное напряжение, В | 100 |
| Номинальный вторичный ток, А | 1 |
| Количество точек учета, шт. | 6 |
| Интервал задания границ тарифных зон, минут | 30 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов в сутки, не более, с | +5 |
| Средний срок службы системы, лет | 15 |
Таблица 3. Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК при измерении электрической энергии для рабочих условий эксплуатации, 5 э %.
| № ИК | Состав ИИК | cos ф (sin ф) | 5 1(2) %I 11(2) %—I<I5% | 5 5%I I5%—I<I20% | 5 20%I I20%—I<I100% | 5 120%I I100%—1—I120% |
| 1, 6 | ТТ класс точности 0,2S ТН класс точности 0,2 Счетчик класс точности 0,2S (активная энергия) | 1 | ± 1,0 | ± 0,6 | ± 0,5 | ± 0,5 |
| 0,8 (емк.) | ± 1,3 | ± 0,9 | ± 0,7 | ± 0,7 |
| 0,5 (инд.) | ± 2,1 | ± 1,3 | ± 1,0 | ± 1,0 |
| ТТ класс точности 0,2S ТН класс точности 0,2 Счетчик класс точности 0,5 (реактивная энергия) | 0,8 (0,6) | ± 2,8 | ± 2,4 | ± 2,0 | ± 2,0 |
| 0,5 (0,9) | ± 2,5 | ± 2,3 | ± 1,9 | ± 1,9 |
| 2, 3, 5 | ТТ класс точности 0,2S | 1 | ± 1,1 | ± 0,8 | ± 0,7 | ± 0,7 |
| ТН класс точности 0,5 Счетчик класс точности 0,2S (активная энергия) | 0,8 (емк.) | ± 1,5 | ± 1,1 | ± 1,0 | ± 1,0 |
| 0,5 (инд.) | ± 2,3 | ± 1,7 | ± 1,5 | ± 1,5 |
| ТТ класс точности 0,2S ТН класс точности 0,5 Счетчик класс точности 0,5 (реактивная энергия) | 0,8 (0,6) | ± 2,9 | ± 2,6 | ± 2,2 | ± 2,2 |
| 0,5 (0,9) | ± 2,5 | ± 2,4 | ± 2,0 | ± 2,0 |
| 4 | ТТ класс точности 0,2 ТН класс точности 0,2 Счетчик класс точности 0,2S (активная энергия) | 1 | Не нормируются | ± 0,9 | ± 0,6 | ± 0,5 |
| 0,8 (емк.) | Не нормируются | ± 1,3 | ± 0,8 | ± 0,7 |
| 0,5 (инд.) | Не нормируются | ± 2,1 | ± 1,2 | ± 1,0 |
| ТТ класс точности 0,2 ТН класс точности 0,2 Счетчик класс точности 0,5 (реактивная энергия) | 0,8 (0,6) | Не нормируются | ± 2,8 | ± 2,1 | ± 2,0 |
| 0,5 (0,9) | Не нормируются | ± 2,5 | ± 2,0 | ± 1,9 |
Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней получасовой мощности для рабочих условий эксплуатации на интервалах усреднения получасовой мощности, на которых не производится корректировка часов (5 р ), рассчитываются по следующей
формуле (на основании считанных по цифровому интерфейсу показаний счетчика о средней получасовой мощности, хранящейся в счетчике в виде профиля нагрузки в импульсах):
2
I KK -100% 1
, 1000PT I ср
, где
5 р - пределы допускаемой относительной погрешности при измерении средней получасовой мощности и энергии, %;
5э - пределы допускаемой относительной погрешности системы из табл.3, %;
К - масштабный коэффициент, равный общему коэффициенту трансформации трансформаторов тока и напряжения;
Кe - внутренняя константа счетчика (величина эквивалентная 1 импульсу, выраженному в Вт^ч);
Тср - интервал усреднения мощности, выраженный в часах;
Р - величина измеренной средней мощности с помощью системы на данном интервале усреднения, выраженная в кВт.
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения средней мощности системы на интервалах усреднения мощности, на которых производится корректировка времени, рассчитываются по следующей формуле:
д„ко = =—Л--100%, где
р.корр. 3600Т ср
Лt - величина произведенной корректировки значения текущего времени в счетчиках (в секундах);
Тср - величина интервала усреднения мощности (в часах).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации системы типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблицах 4, 5 и 6.
Таблица 4. Состав ИИК АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая»
| Канал учета | Средство измерений |
| № ИК | Наименование объекта учета(измерительного канала) | Вид СИ | Тип, метрологические характеристики, зав. №, № Госреестра |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | ВЛ 750 кВ Курская АЭС - Металлургическая | ТТ | СА - 765 I1/I2 = 2000/1; кл. т. 0,2S; Se,..,.--, 20 В^А; Зав. № 11008195/1 фаза А; Зав. № 11008195/2 фаза В; Зав. № 11008195/3 фаза С; № Гос.р. 45979-10 |
| СА - 765 I1/I2 = 2000/1; кл. т. 0,2S; Sвт.об=20 В^А; Зав. № 11008195/6 фаза А; Зав. № 11008195/4 фаза В; Зав. № 11008195/5 фаза С; № Гос.р. 45979-10 |
| ТН | DFK 245/362/525/765 (мод. DFK 765) U1/U2 = 750 000/V3//100/V3; кл. т. 0,2; Sвт.об=50 В-А; Зав. № 0805649/16 фаза А; Зав. № 0805649/14 фаза В; Зав. № 0805649/6 фаза С;; № Гос.р. 52352-12 |
| DFK 245/362/525/765 (мод. DFK 765) U1/U2 = 750 000/V3//100/V3; кл. т. 0,2; Sвт.об=50 В-А Зав. № 0805649/2 фаза А; Зав. № 0805649/18 фаза В; Зав. № 0805649/17 фаза С; № Гос.р. 52352-12 |
| Счетчик | ЕвроАльфа (мод. EA02RAL-P4B-4) Кл. т. 0,2S/0,5; Зав. № 01 099 508; Kh=5000 имп./кВт-ч (квар^ч); 1ном= 1 А; № Гос.р. 16666-07 |
| 2 | ВЛ 330 кВ Металлургическая - Лебеди | ТТ | СА 123/245/362/525 (мод. СА 362) I1/I2 = 3000/1; Кл. т. 0,2S; 8ет.об=20 В-А; Зав. № 11008196/14 фаза А; Зав. № 11008196/13 фаза В; Зав. № 11008196/17 фаза С; № Гос.р. 23747-12 |
| СА 123/245/362/525 (мод. СА 362) I1/I2 = 3000/1; Кл. т. 0,2S; Sb^6=20 В^А; Зав. № 11008196/4 фаза А Зав. № 11008196/6 фаза В Зав. № 11008196/2 фаза С № Гос.р. 23747-12 |
| ТН | НКФ-330 U1/U2 = 330 000/V3//100/V3; Кл. т. 0,5 S. . 400 В-А; Зав. № 1102133 фаза А Зав. № 5486 фаза В Зав. № 5548 фаза С № Гос.р. 2939-72 |
| Счетчик | ЕвроАльфа (мод. EA02RAL-P4B-4) Кл. т. 0,2S/0,5; Зав. № 01 099 594 К, 5000 имп./кВт^ч (квар^ч); 1ном= 1 А; № Гос.р. 16666-07 |
| 3 | ВЛ 330 кВ Металлургическая - ОЭМК № 1 | ТТ | СА 123/245/362/525 (мод. СА 362) I1/I2 =3000/1; Кл. т. 0,2S; Sb™6=20 В^А Зав. № 11008196/8 фаза А; Зав. № 11008196/7 фаза В; Зав. № 11008196/9 фаза С; № Гос.р. 23747-12 |
| СА 123/245/362/525 (мод. СА 362) I1/I2 =3000/1; Кл. т. 0,2S; Sb™6=20 В^А Зав. № 11008196/10 фаза А; Зав. № 11008196/12 фаза В; Зав. № 11008196/11 фаза С; № Гос.р. 23747-12 |
| ТН | НКФ-330 U1/U2 = 330 000/V3//100/V3; Кл. т. 0,5 Sb™6=400 В^А Зав. № 5491 фаза А; Зав. № 1107841 фаза В; Зав. № 1107840 фаза С; № Гос.р. 2939-72 |
| Счетчик | ЕвроАльфа (мод. EA02RAL-P4B-4) Кл. т. 0,2S/0,5; Зав. № 01 099 352; К,=5000 имп./кВт-ч (квар^ч); !ном 1 А; № Гос.р. 16666-07 |
| 4 | ВЛ 330 кВ Металлургическая - ОЭМК № 2 | ТТ | ТФРМ-330Б I1/I2 =3000/1; Кл. т. 0,2; 8ет.об=30 В-А; Зав. № 1570 фаза А Зав. № 1201 фаза В Зав. № 1199 фаза С; № Гос.р. 5312-76 |
| ТРН-330-01У1 I1/I2 =3000/1; Кл. т. 0,2; Sвт.об=30 В^А; Зав. № 909 фаза А Зав. № 967 фаза В Зав. № 932 фаза С № Гос.р. 5312-76 |
| ТН | DFK 245/362/525/765 (мод. DFK 765) U1/U2 = 330 000/V3//100/V3; Кл. т. 0,2; Sвт.об=50 В^А Зав. № 0805646/1 фаза А Зав. № 0805646/2 фаза В Зав. № 0805646/3 фаза С; № Гос.р. 52352-12 |
| Счетчик | ЕвроАльфа (мод. EA02RAL-P4B-4) Кл. т. 0,2S/0,5; Зав. № 01 099 596; К, 5000 имп./кВт-ч (квар^ч); 1ном= 1 А; № Гос.р. 16666-07 |
| 5 | ВЛ 110 кВ Металлургическая - Голофеевка -1 | ТТ | СА 123/245/362/525 (мод. СА 123) I1/I2 =2000/1; Кл. т. 0,2S; Sвт.об=20 В^А; Зав. № 11008148/1 фаза А; Зав. № 11008148/2 фаза В; Зав. № 11008148/3 фаза С; № Гос.р. 23747-12 |
| ТН | НКФ-110-57 U1/U2 = 110 000/V3//100/V3; Кл. т.0,5; Sвт.об=400 В^А; Зав. № 12610 фаза А; Зав. № 12375 фаза В; Зав. № 12458 фаза С; № Гос.р. 14205-05 |
| Счетчик | ЕвроАльфа (мод. EA02RAL-P4B-4) Кл. т. 0,2S/0,5; Зав. № 01 099 457; К,=5000 имп./кВт^ч (квар^ч); !ном 1 А; № Гос.р. 16666-07 |
| 6 | ВЛ 110 кВ Металлургическая - Г олофеевка -2 | ТТ | СА 123/245/362/525 (мод. СА 123) I1/I2 =2000/1; Кл. т. 0,2S; Sвт.об=20 ВА; Зав. № 11008148/4 фаза А; Зав. № 11008148/5 фаза В; Зав. № 11008148/6 фаза С; № Гос.р. 23747-12 |
| ТН | НАМИ-110 УХЛ1 U1/U2 = 110 000/V3//100/V3; Кл.т. 0,2; S,;| .об 120 В^А; Зав. № 1282 фаза А; Зав. № 1229 фаза В; Зав. № 1326 фаза С; № Гос.р. 24218-08 |
| Счетчик | ЕвроАльфа (мод. EA02RAL-P4B-4) Кл. т. 0,2S/0,5; Зав. № 01 099 454; Kh=5000 имп./кВт^ч (квар^ч); 1ном= 1 А; № Гос.р. 16666-07 |
Таблица 5 - Перечень оборудования, входящего в состав АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая»
| Наименование средств измерений | Количество приборов в АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» | Номер в Госреестре средств измерений |
| УСПД RTU-325 (зав. № 000662) | Один | № 37288-08 |
Таблица 6. Документация и ПО, поставляемые в комплекте с АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая»
| Наименование программного обеспечения, вспомогательного оборудования и документации | Необходимое количество для АИИС КУЭ ПС 750 кВ «Металлургическая» |
| Коммутатор Ethernet SIGNAMAX model 065-75-31 | 1(один) |
| Конвертор интерфейсов ADAM-4520 производства «Advantech» | 1(один) |
| Телефонный модем U-336E Plus производства «ZyXEL» | 1(один) |
| GSM-модем MC35 производства «Сименс» | 1(один) |
| Формуляр (4441.425290.134.ФО) | 1(один) экземпляр |
| Методика поверки (4441.425290.134 МП) | 1(один) экземпляр |
| Инструкция по эксплуатации (4441.425290.134 ИЭ) | 1(один) экземпляр |
Поверка
осуществляется по документу 4441.425290.134 МП «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (мощности) ПС 750 кВ «Металлургическая». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в августе 2014 г.
Перечень основных средств поверки:
- средства поверки измерительных трансформаторов напряжения по МИ 2845-2003, МИ 2925-2005 и/или по ГОСТ 8.216-2011;
- средства поверки измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 8.217-2003;
- средства поверки счетчиков электрической энергии многофункциональных ЕвроАльфа по документу «ГСИ. Счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАльфа. Методика поверки», согласованная с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в сентябре в 2007 г.;
- средства поверки УСПД RTU-325 в соответствии с методикой поверки «Устройства сбора и передачи данных RTU-325 и RTU-325L. Методика поверки. ДЯИМ.466.453.005 МП», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2008 г.;
- радиочасы «МИР РЧ-01», принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS);
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (мощности) ПС 750 кВ «Металлургическая» 4441.425290.134.М1.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ГОСТ 8.596-2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».
ГОСТ 7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия».
Рекомендации к применению
при осуществлении торговли и учете количества энергетических ресурсов.
