Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4 (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.
АИИС КУЭ 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 на глубину не менее 3,5 лет;
- ведение журнала событий;
- 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 КУЭ;
- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;
- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).
АИИС КУЭ имеет трехуровневую структуру:
- 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК
ТИ);
- 2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);
- 3-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).
ИИК ТИ включают в себя: трансформаторы тока (ТТ) со вторичными цепями; трансформаторы напряжения (ТН) со вторичными цепями; счётчики электроэнергии. Перечень измерительных компонентов ИИК ТИ приведен в таблице 1. ИИК ТИ и ИВКЭ соединяются между собой шинами интерфейса RS-485.
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 КУЭ в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности, вычисление активной мощности осуществляется путем интегрирования на временном интервале 20 мс мгновенных значений электрической мощности; полной мощности путем перемножения среднеквадратичных значений тока и фазного напряжения и реактивной мощности из измеренных значений активной и полной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования внутренних импульсов, число которых подсчитывается на интервале времени 30 минут и сохраняется во внутренних регистрах счетчика вместе с временем окончания интервала интегрирования в шкале UTC (SU).
ИВКЭ обеспечивает сбор данных (результатов измерений и журналов событий) со счетчиков, хранение данных, передачу данных на уровень ИВК, ведение шкалы времени и включает в себя:
- шлюз E-422, WiFi модем, сетевой концентратор, блоки резервного питания счетчиков, блок питания шкафа, коммутационное оборудование;
- шкаф устройства центральной коммутации (далее - ЦКУ), в состав которого входит WiFi модем, оптический конвертор, сетевой концентратор D-Link, спутниковая станция, сервер АРМ ПС;
- шкаф устройства сбора и передачи данных (УСПД), в состав которого входит УСПД TK16L модификации TK16L.31, блок бесперебойного питания;
- радиосервер точного времени РСТВ-01.
ИВК обеспечивает хранение результатов измерений и журналов событий в базе данных, перемножение результатов измерений, полученных от счетчиков на коэффициенты трансформации, и передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в ПАО «АТС», филиал ПАО «СО ЕЭС» - «Волгоградское РДУ», другим субъектам оптового рынка по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0.
ИВК построен на базе комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп, Г. р. 45048-10) и включает в себя сервер сбора данных, серверы баз данных ПАО «ФСК ЕЭС» и филиала ПАО «ФСК ЕЭС» - «МЭС Центра», автоматизированные рабочие места (АРМ), связующие и вспомогательные компоненты.
База данных с результатами измерений, хранящаяся в сервере баз данных ПАО «ФСК ЕЭС» автоматически реплицируется в сервер баз данных филиала ПАО «ФСК ЕЭС» - «МЭС Центра». Автоматизированные рабочие места, подключенные к серверам баз данных, обеспечивают передачу результатов измерений во внешние системы.
Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:
- между уровнями ИИК ТИ и ИВКЭ связь осуществляется посредством двухпроводной линии («витая пара») по интерфейсам счетчиков RS-485;
- Между уровнями ИВКЭ в ИВК связь осуществляется посредством цифровой спутниковой системы связи для передачи данных;
- между уровнем ИВК и внешними системами с использованием глобальной сети передачи данных Интернет.
ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы
(ИК).
На функциональном уровне в АИИС КУЭ выделяется система обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ построена с использованием радиосервера точного времени РСТВ-01, осуществляющего прием и обработку сигналов системы GPS. Радиосервер ведет шкалу времени и передает ее УСПД по протоколу NTP. УСПД обеспечивает синхронизацию часов счетчиков не реже, чем один раз в сутки. При каждом опросе счетчиков, УСПД вычисляет поправку времени часов счетчиков и, в случае достижения программно-задаваемого порогового значения поправки, осуществляет коррекцию часов счетчиков.
| № ИК | Наименование | Вид СИ, класс точности, коэффициент преобразования, № Г осреестра СИ | Тип, модификация |
| 32 | ПС 220 кВ Котельниково, Ввод 220 кВ АТ-4 | ТТ | КТ 0,2S Ктт = 400/5 Г.р. № 39137-08 | A | СТВ |
| В | СТВ |
| C | СТВ |
| ТН | КТ 0,5 Ктн = (220000:V3)/(100:V3) Г.р. № 14626-95 | А | НКФ-220-58У1 |
| В | НКФ-220-58У1 |
| С | НКФ-220-58У1 |
| Счетчик | КТ 0,2S/0,5, Г.р. № 25971-06 | EPQS: EPQS 111.21.18LL |
| УСПД | Г.р. № 36643-07 | TK16L: TK16L.31 |
| Шлюз | Г. р. № 36638-07 | Шлюз Е-422 |
| УСВ | Г.р. 40586-09 | РСТВ-01 |
| 34 | ПС 220 кВ Котельниково, Ввод 110 кВ АТ-4 | ТТ | КТ 0,2S Ктт = 750/5 Г.р. № 29255-13 | A | ТВ-110 |
| В | ТВ-110 |
| C | ТВ-110 |
| ТН | КТ 0,5 Ктн = (110000:V3)/(100:V3) Г.р. № 14205-94 | А | НКФ-110-57У1 |
| В | НКФ-110-57У1 |
| С | НКФ-110-57У1 |
| Счетчик | КТ 0,2S/0,5, Г.р. № 25971-06 | EPQS: EPQS 111.21.18LL |
| УСПД | Г.р. № 36643-07 | TK16L: TK16L.31 |
| Шлюз | Г. р. № 36638-07 | Шлюз Е-422 |
| УСВ | Г.р. 40586-09 | РСТВ-01 |
Программное обеспечение
АИИС КУЭ работает под управлением программного обеспечения, установленного на ИВК. В качестве прикладного программного обеспечения используются программный комплекс «Метроскоп» версии 1.0.
Идентификационные признаки метрологически значимой части ПО АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| 1 | 2 |
| Идентификационное наименование программного обеспечения | СПО (АИИС КУЭ) ЕНЭС (Метроскоп) |
| Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | 1.0 |
| Цифровой идентификатор программного обеспечения (рассчитываемый по алгоритму MD5) | D233ED6393702747769A45DE8E67B57E |
| Другие идентификационные данные | Склейка файлов DataServer.exe, Dataserver USPD.exe |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - высокий.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество измерительных каналов (ИК) | 2 |
| Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии и границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения | приведены в таблице 4 |
| Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с | ±5 |
| Период измерений активной и реактивной средней электрической энергии, минут | 30 |
| Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут | 30 |
| Формирование XML-файла для передачи внешним системам | автоматическое |
| Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных | автоматическое |
| Г лубина хранения результатов измерений в базе данных ИВК не менее, лет | 3,5 |
| Г лубина хранения результатов измерений в ИИК ТИ не менее, суток | 45 |
| Ведение журналов событий ИВК, ИВКЭ и ИИК ТИ | автоматическое |
| Рабочие условия применения компонентов ИК: |
| температура окружающего воздуха для измерительных трансформаторов, °С | от минус 40 до плюс 45 |
| температура окружающего воздуха для счетчиков, связующих компонентов, °С | от 0 до плюс 40 |
| температура окружающего воздуха для оборудования ИВК, °С | от плюс 10 до плюс 35 |
| частота сети, Гц | от 49,5 до 50,5 |
| напряжение сети питания (относительного номинального значения U^), % | от 90 до 110 |
| Допускаемые значения информативных параметров: |
| ток, % от ^ом | от 5 до 120; |
| напряжение, % от U^ | от 90 до 110; |
| коэффициент мощности, cos j | 0,5 инд. - 1,0 -0,8 емк. |
Таблица 4 - Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК АИИС КУЭ при измерении электрической энергии
| I, % от !ном | Коэффициент мощности | ИК № 32, 34 |
| ±5WоA, % | ±5WA, % | ±5WP, % |
| 2 | 0,5 | 2,1 | 2,2 | 2,1 |
| 2 | 0,8 | 1,3 | 1,5 | 2,5 |
| 2 | 0,865 | 1,3 | 1,4 | 2,7 |
| 2 | 1 | 1,0 | 1,3 | - |
| 5 | 0,5 | 1,7 | 1,8 | 2,0 |
| 5 | 0,8 | 1,1 | 1,3 | 2,2 |
| 5 | 0,865 | 1,0 | 1,2 | 2,4 |
| 5 | 1 | 0,8 | 0,9 | - |
| I, % от !ном | Коэффициент мощности | ИК № 32, 34 | |
| ±5WcA, % | ±5WA, % | ±5WP, % |
| 20 | 0,5 | 1,4 | 1,6 | 1,8 |
| 20 | 0,8 | 0,9 | 1,2 | 2,0 |
| 20 | 0,865 | 0,8 | 1,1 | 2,1 |
| 20 | 1 | 0,7 | 0,9 | - |
| 100, 120 | 0,5 | 1,4 | 1,6 | 1,8 |
| 100, 120 | 0,8 | 0,9 | 1,2 | 2,0 |
| 100, 120 | 0,865 | 0,8 | 1,1 | 2,1 |
| 100, 120 | 1 | 0,7 | 0,9 | - |
5W0A - границы допускаемой основной относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии;
5Wa - границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях применения;
8WР - границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии и реактивной средней мощности в рабочих условиях применения.
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист формуляра П220069-ПС-6-11-ЦЕНТР-ИОС4.4ФО «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4. Формуляр».
Комплектность
Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ
| Наименование | Тип, модификация | Кол-во, шт. |
| 1 | 2 | 3 |
| Трансформатор тока | СТВ | 3 |
| Трансформатор тока | ТВ-110 | 3 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-220-58 У1 | 3 |
| Трансформатор напряжения | НКФ-110-57 У1 | 3 |
| Устройство сбора и передачи данных для автоматизации измерений и учета энергоресурсов | TC16L: TK16L.31 | 1 |
| У стройство для автоматизации измерений и учета энергоресурсов | Шлюз Е-422 | 2 |
| Радиосервер точного времени | РСТВ-01 | 1 |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4. Формуляр | П220069-ПС-6-11- ЦЕНТР- ИОС4.4ФО | 1 |
| Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4. Методика поверки | МП-064-30007 2016 | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП-064-30007-2016 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4. Методика поверки», утвержденному ФГУП «СНИИМ» в январе 2016 г. Перечень основных средств поверки:
- государственный первичный эталон единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2012;
- для измерительных трансформаторов тока в соответствии с ГОСТ 8.217-2003;
- для измерительных трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 8.216-2011;
- для устройства сбора и передачи данные TK16L - в соответствии с документом «Устройство сбора и передачи данных TK16L для автоматизации измерений и учета энергоресурсов. Методика поверки» АВБЛ.468212.041МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в декабре 2007 г.;
- для устройства «Шлюз Е-422» в соответствии с документом «Устройства «Шлюз Е-422» для автоматизации измерений и учета энергоресурсов. Методика поверки» АВБЛ.468212.036 МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2007 г.;
- для радиосервера точного времени РТСВ-01 - в соответствии с разделом 5 руководства по эксплуатации ПЮЯИ.468212.039РЭ.
Знак поверки в виде наклейки наносят на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
Методика измерений изложена в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4. Свидетельство об аттестации методики измерений №262-01.00249-2016 от «14» января 2016 г.
Нормативные документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ПС 220 кВ Котельниково присоединений АТ-4
1 ГОСТ Р 8.596-2002. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
64791-16: Методика поверки МП-064-30007-2016Скачать458.7 Кб