Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ НПС № 36, 51539-12

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ НПС № 36 (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации. Выходные данные системы используются для коммерческих расчетов.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й    уровень - измерительные комплексы (ИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S, 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии Альфа А1800 класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323-05 в части активной электроэнергии и 0,5 в части реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных, образующие 15 измерительных каналов системы по количеству точек учета электроэнергии.

2-й    уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ с функцией информационно-вычислительного комплекса (ИВК). ИВКЭ включает в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-327LV (Госреестр СИ РФ № 41907-09, зав. № 005836) и технические средства приема-передачи данных. Уровень ИВКЭ ПС 220 кВ НПС № 36 также выполняет функции ИВК и включает в себя АРМ инженера, на котором установлено программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР».

3-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК). Функции ИВК выполняют существующие центры сбора и обработки данных (далее - ЦСОД) МЭС Востока и ИА ФСК ЕЭС. ИВК обеспечивает автоматический регламентный сбор результатов измерения, данных о состоянии средств и объектов измерения, обработки полученной информации, предоставление данных в ИАСУ КУ КО, ЦСОИ филиала «СО ЕЭС» Амурское РДУ, смежным субъектам ОРЭ, в соответствии с с оглашением об информационном обмене.

Первичные 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 преобразуют 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.

Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервалах времени, длительность которых задается программно и может составлять 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30 минут (параметр ПА14). В памяти счетчиков ведутся профили нагрузки (параметр ПА26) и графики параметров сети.

Каждые 30 минут УСПД RTU-327 LV производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК. Полученная информация обрабатывается, записывается в энергонезависимую память УСПД и, по запросу с сервера базы данных ИВК, с периодичностью 1 раз в 30 минут предоставляется в базу данных ИВК. Вышеописанные процедуры выполняются автоматически, а время и частота опроса устанавливаются на этапе пуско-наладки системы.

Раз в сутки с уровня ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) формируются и отсылаются файлы в формате XML, содержащие информацию о получасовой потребленной и выданной электроэнергии по каждому из направлений, всем заинтересованным субъектам ОРЭ.

В АИИС КУЭ ПС 220 кВ НПС № 36 синхронизация времени производится от GPS-приемника (глобальная система позиционирования). В качестве приёмника сигналов GPS о точном календарном времени используется устройство синхронизации системного времени (УССВ), подключаемое к УСПД RTU-327LV. От УССВ синхронизируются внутренние часы УСПД RTU-327LV, а от них - и счетчиков АЛЬФА А1800, подключенных к УСПД RTU-327LV. В системе автоматически поддерживается единое время во всех ее компонентах и погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с. Сличение времени УСПД RTU-327LV со временем УССВ осуществляется каждые 30 минут, корректировка времени осуществляется при расхождении со временем УССВ на величину ± 2 с. Сличение времени счетчиков со временем УСПД RTU-327LV осуществляется каждые 30 минут, корректировка времени осуществляется при расхождении со временем УСПД RTU-327LV на величину ± 2 с.

При длительном нарушении работы канала связи между УСПД и счетчиками на длительный срок, время счетчиков корректируется от переносного инженерного пульта. При снятии данных с помощью переносного инженерного пульта через оптический порт счётчика производится автоматическая подстройка часов опрашиваемого счётчика.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.

Программное обеспечение

Уровень ИВКЭ содержит Комплекс измерительно-вычислительный для учета электрической энергии, включающий в себя программное обеспечение «АльфаЦЕНТР», и решает задачи автоматического накопления, обработки, хранения и отображения измерительной информации.

Таблица 1 - Сведения о программном обеспечении.

Таблица 2 - Состав ИК и метрологические характеристики ИИК

Продолжение таблицы 2

В Л-220 кВ Л-236 «НПС-3 6-Приморская ГРЭС»

РП-220 кВ

СВ-220 кВ

Счетчик ТН

Счетчик ТН

Счетчик ТН

ТТ

ТТ

ТТ

1-1 «

о    ^

о    Д

43    II

а>    11

<ъ    ю

о    К)

43    о ^ о

io> О

ю ^1

1-1 «

о ^ о Д

V. и

<ъ о> о н

43

н

II

JO

"ю сг>

jo

'ui

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"1

о

0 43

8 *

43 II О

ю о и> о 'J ^ -р*.

^1

1

о

ю

"1

о

0 43

s 3

43 II О

ю о

LtJ О

'J ^ -р*.

^1

1

о

ю

"I

о

о

43

8 3

43 II

о    3

о    Я

43    II

а>    11

<ъ    ю

о    К)

►rt    °

43    о

^    о

io>    О

ю

OJ    OJ ^1

н

II

о

К) сл

с>

н

II

о

"ю сг>

io*

о О

~ ю

сг>

ю _

ю о и> о 'J ^ -р*.

^1

I

о

ю

oj оЗ~ 1x0

-

00

^1

I

о

ON

00

^1

I

о

ON

-р*.

-р*.

LtJ

о

о

о

о

о

о

о

ю

о

ю

OJ

>

>

>

>

>

>

О td

td

О td

td

td

td

о

о

о

о

ю

ю

^1

о\

VO

ю

ю

^1

о\

■о

2200000

2200000

On

2200000

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

реактивная

реактивная

реактивная

>

п

К

со

X

Р

Й

>

п

К

со

X

рэ

>

3

к

со

X

рэ

о

рэ

п

К

СИ

X

р

_а_

о>

рэ

п

к

со

X

рэ

_а_

о>

рэ

3

к

со

X

рэ

_а_

VO

td

О

п>

ч

0

1    5=1 8 g

н 2 о н а ^

,_, Ю*

Продолжение таблицы 2

РУСН-2 10 кВ ВВ-10 ТСН-2

РУСН-1 10 кВ ВВ-10 ТСН-1

ЗРУ-10 кВ IP-10 Т-1

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

н

п

JO

"ю сг>

jo

'ui

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

я    W

2    н

►§    *

о    II

Н    о

43    О

S    о

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<т>

<т>

0

43

ю*

ю

On

VO

1

о

00

"I

о

о

43

8 w

Н 3

"I

о

о

43

л нн

8 3 «

н Ч н

^ п п

Ф —‘О

^ В 00

OJ

VO

н

X

н

X

W

Н

II

JO

"ю сл

JO

'ui

° 2 о Н

° II О II

о

о

° 2 о Н

° п

О II

1^0 oj "to

iо* LtJ

ю

OJ

VO

А о Р

О

Р сл

о

о

LtJ

VO

On

I

о

^1

\о    ^

^    °

On    о

о

О    OJ

00

^1

I

о

о\

о

о

о ^

О LtJ

>

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

о

о

о

о

о

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

О

(J

в

со

К

0

1

О

(J

в

н

0

1

О

(J

в

н

0

1

О

(J

в

со

К

0

1

О

(J

в

н

0

1

О

(J

в

н

0

1

О

(J

в

н

0

1

о

(J

в

н

0

1

О

(J

в

ю

ю

ю

ю

ю

ю

ю

о

10000

10000

о\

200000

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

реактивная

реактивная

реактивная

>

п

К

со

X

Р

>

п

К

со

X

рэ

>

п

к

со

X

рэ

о

рэ

п

К

СИ

X

рэ

_а_

о>

р

п

к

со

X

рэ

_а_

о>

р

п

к

со

X

рэ

_а_

VO

td

О

п>

*1

0

1    5=1 S    g

н    2

о    н

а    ^

,___Ю*

-(^    С\

Продолжение таблицы 2

ЗРУ-10 кВ TP-10 Т-2

Выход 10 кВ от Т2

Выход 10 кВ от Т1

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

тт

ТН

тт

н

п

JO

"ю сг>

о

Н

ю

о

о

о

H H

11 II

Л

о „о о vi Р сп

"1

О

о

43

<T>

<Т>

О

н

43

"I

о

о

43

<Т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

0 43

8 3

43 II

^ Ю io* 0

ю о vi о

Vl '''

Ov

VO

1

О

oo

W

Н

II

JO

"ю сг>

JO

"vi

w

H

II

о

lo

LtJ

Vl

VO

Vl

Ov

I

о

^1

00

VI

^1

I

о

Ov

о

о

>

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

о

о

о

о

о

со

к

0

1

О

(J

В

со

к

0

1

О

(J

В

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

о

(J

в

со

К

0

1

О

(J

в

со

К

0

1

О

(J

в

со

К

0

1

О

(J

в

ю

ю

^1

^1

VI

ю

ю

^1

^1

-р*.

ю

ю

^1

^1

OJ

200000

200000

200000

Ov

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _реактивная_

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _реактивная_

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _реактивная_

>

п

К

D3

X

В3

>

п

К

D3

X

В3

>

п

К

со

X

Р

о

рэ

п

К

СИ

X

р

_га_

о>

рэ

п

к

со

X

р

_га_

о>

р

п

к

со

X

Р

_га_

00

VO

td

о

п>

*1

0

1    5=1 s g

н 2 о н а ^

,_, Ю*

Продолжение таблицы 2

ЩСН 0,4 кВ «Очистка стоков №1»

ЩСН 0,4 кВ Ввод ТСН-2

ЩСН 0,4 кВ Ввод ТСН-1

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

н

п

JO

"ю сг>

о

"1

О

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

"I

о

о

43

a W

Н 3

ю* 1—1

"I

о

о

43

8 w

Н 3

^ и

"I

о

о

43

8 w

Н 3

^ и

н

Н

W

о

^ л о

I®* II "ю ^ сл

00

^1

I

о

On

о

^ Л О

1°* || "ю ^ сл

00

^1

I

о

On

^ II II

ю* -Р^ О

^1

-р*.

^1

OJ

о

On

о

On

о

On

>

>

>

td

td

td

о

о

я

43

&Q

2

о

<т>

со

я

и

5

л

<т>

д

к

<т>

я

43

&Q

2

о

<т>

со

я

и

5

л

<т>

д

Д

<т>

я

43

&Q

2

о

<т>

со

я

и

5

л

<т>

д

д

<т>

ю

ю

-р*.

VO

ю

ю

ю

-р*.

OJ

VO

ю

ю

-р*.

VO

ю

ю

30

80

80

On

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _реактивная_

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _реактивная_

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _реактивная_

>

п

К

со

X

В3

>

п

К

со

X

В3

>

п

д

со

д

р

о

рэ

п

Д

СИ

д

о>

рэ

3

д

со

д

р

_2а_

о>

РЭ

3

д

со

д

00

_га_

_2а_

vo

td

о

п>

*1

0

1    5=1 8 g

н 2 о н а ^

,_, Ю*

Примечания:

•    1. В Таблице 2 в графе «Погрешность ИИК в рабочих условиях эксплуатации, ± %» приведены границы погрешности результата измерений посредством ИИК при доверительной вероятности Р=0,95, собф=0,5 (БШф=0,87), токе ТТ, равном 2 % от 1ном и температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 15 °С до 30 °С .;

•    2. Нормальные условия:

-    параметры питающей сети: напряжение - (220±4,4) В; частота - (50 ± 0,5) Гц;

-    параметры сети: диапазон напряжения - (0,98 - 1,02)ин; диапазон силы тока - (1,0 - 1,2)1н; диапазон коэффициента мощности cosj (sinj) - 0,87(0,5); частота - (50 ± 0,5) Гц;

-    температура окружающего воздуха: ТТ - от минус 40 °С до 50 °С;ТН- от минус 40 °С до 50 °С; счетчиков: (23±2) °С ; УСПД - от 15 °С до 25 °С;

-    относительная влажность воздуха - (70±5) %;

-    атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

•    3. Рабочие условия эксплуатации:

•    для ТТ и ТН:

•    - параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)Цн1; диапазон силы первичного тока (0,01(0,02) - 1,2)1н1; коэффициент мощности собф (sinф) 0,5 -1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

•    - температура окружающего воздуха от минус 40°С до 50°С (для ТТ, ТН, установленных на ИИК №1-10); температура окружающего воздуха от минус 15°С до 30°С (для ТТ, ТН, установленных на ИИК №11-15)

относительная влажность воздуха (70±5) %; атмосферное давление (100±4) кПа.

•    Для электросчетчиков:

•    - параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)Цн2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)1н2; диапазон коэффициента мощности собф (БШф) 0,5-1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл; температура окружающего воздуха от 15°С до 30°С; относительная влажность воздуха (40-60) %;

•    - атмосферное давление (100±4) кПа.

•    Для аппаратуры передачи и обработки данных:

•    - параметры питающей сети: напряжение (220±10) В; частота (50 ± 1) Гц;

•    - температура окружающего воздуха от 10°С до 30°С;

•    - относительная влажность воздуха (70±5) %;

•    - атмосферное давление (100±4) кПа

•    4. Измерительные каналы включают измерительные трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии по ГОСТ 52323-2005 в режиме измерения активной электрической энергии и в режиме измерения реактивной электрической энергии;

5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ ПС 220 кВ НПС № 36 как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа Альфа А1800 - не менее 120000 часов; среднее время восстановления работоспособности 168 часов;

-    УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 24 ч;

-    сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 45000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч.

Надежность системных решений:

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

-    резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;

-    журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:

-    параметрирование;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени;

-    журнал УСПД:

-    параметрирование;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике и сервере;

-    пропадание и восстановление связи со счетчиком;

-    выключение и включение сервера;

Защищённость применяемых компонентов:

-    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчётчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    УСПД;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-

ние:

-    пароль на счетчике;

-    пароль на УСПД;

-    пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.

Возможность коррекции времени в:

-    электросчетчиках (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);

-    сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

-    электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков типа Альфа А1800 - не менее 30 лет;

-    ИВКЭ - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;

-    ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ НПС № 36 типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ ПС 220 кВ НПС № 36 представлена в таблице 3.

Таблица 3 Комплектность АИИС КУЭ ПС 220 кВ НПС № 36

Поверка

осуществляется по документу МП 51539-12 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ НПС № 36. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в мае 2012 г.

Перечень основных средств поверки:

-    Трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 «ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки»;

-    Трансформаторы напряжения в соответствии с ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2845-2003 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3... 35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации», МИ 2925-2005 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;

- Средства измерений МИ 3195-2009. «Государственная система обеспечения единства измерений мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;

-    Средства измерений МИ 3196-2009. «Государственная система обеспечения единства измерений вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;

-    Счетчик Альфа А1800 - в соответствии с документом МП-2203-0042-2006 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 19 мая 2006 г.;

-    УСПД RTU-300 - в соответствии с документом «Устройства сбора и передачи данных серии RTU-327. Методика поверки. ДЯИМ.466215.007.МП», утвержденным ГЦИ СИ ВНИИМС в 2009 г.;

-    Радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS), номер в Государственном реестре средств измерений 27008-04;

-    Переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы со счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01;

-    термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от -20 до + 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100 %, дискретность 0,1 %.

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в документе «Г.0.0020.0025-Велесстрой/ГТП-36.211-АКУ.ИЭ Строительство одноцепных ВЛ 220 кВ Приморская ГРЭС - НПС № 36 и В Л 220 кВ НПС № 36

- Хехцир-2 с ПС НПС № 36. Строительство ПС 220 кВ НПС № 36. Инструкция эксплуатации КТС

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПС 220 кВ НПС № 36

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

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

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

ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».

ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания». ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные

положения».

Г.0.0020.0025-Велесстрой/ГТП-36.211-АКУ.ИЭ Строительство одноцепных ВЛ 220 кВ Приморская ГРЭС - НПС № 36 и ВЛ 220 кВ НПС № 36 - Хехцир-2 с ПС НПС № 36. Строительство ПС 220 кВ НПС № 36. Инструкция эксплуатации КТС

Рекомендации к применению