Назначение
Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электроэнергии, потребленной за установленные интервалы времени, сбора, обработки, хранения и передачи полученной информации.
Описание
АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-ый уровень - трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ 52425-2005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.
2-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ, включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (далее - УСПД), каналообразующую аппаратуру.
3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (далее - ПО) «Энергосфера».
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.
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 интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера БД с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровень счетчиков, УСПД и ИВК. АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации системного времени, входящего в состав УСПД ЭКОМ-3000, синхронизирующего собственное время по сигналам времени, получаемым от GPS-приемника. Погрешность синхронизации не более ±0,1 с. Часы ИВК синхронизированы с часами УСПД, синхронизация осуществляется не реже чем один раз в час, вне зависимости от наличия расхождении. Сличение часов счетчиков с часами УСПД производится во время сеанса связи со счетчиками (каждые 30 минут). Корректировка времени осуществляется при расхождении с временем УСПД ±2 с, но не чаще 1 раза в сутки. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.
Программное обеспечение
В АИИС КУЭ 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ» используется ПО «Энергосфера» версии 6.4, в состав которого входят программы, указанные в таблице
1. ПО «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «Энергосфера».
Таблица 1 - Метрологические значимые модули П | О |
Наименование программного обеспечения | Наименование программного модуля (идентификационное наименование программного обеспечения) | Наименование файла | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
ПО «Энергосфера» | Модуль импорта - экспорта | expimp.exe | 6.4 | 9F2AA3085B85BEF7 46ECD04018227166 | MD5 |
Модуль ручного ввода данных | HandInput.exe | 6.4 | 2F968830F6FF3A2201 1471D867A07785 |
Модуль сервера опроса | PSO.exe | 6.4 | A121F27F261FF87981 32D82DCF761310 |
Модуль предотвращения сбоев | SrvWDT.exe | 6.4 | 76AF9С9А4С0А8055 0B1A1DFD71AED151 |
Редактор расчетных схем | adcenter.exe | 6.4 | 79FA0D977EB187DE 7BA26ABF2AB234E2 |
Модуль администрирования системы | AdmTool.exe | C1030218FB8CDEA4 4A86F04AA15D7279 |
Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.
Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2 _Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики
№ п/п | Наименование объекта | Состав измерительного канала | Вид электроэнергии | Метрологические характ ристики ИК |
ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Основная погрешность, % | Погрешност в рабочих у ловиях, % |
ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ» |
1 | Гг-1 ИК №2Г | AON-F Кл. т. 0,2S 6500/1 Зав. № 462760101; Зав. № 462760102; Зав. № 462760103 | UKM Кл. т. 0,2 10500:V3/100:V3 Зав. № 462560201; Зав. № 462560202; Зав. № 462560203 | СЭТ-4ТМ.03М-16 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 0803120216 | ЭК0М-3000 Зав. № 05123961 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,5 |
2 | Гп-1 ИК №1Г | AON-F Кл. т. 0,2S 3000/1 Зав. № 462750101; Зав. № 462750102; Зав. № 462750103 | UKM Кл. т. 0,2 10500:V3/100:V3 Зав. № 462660201; Зав. № 462660202; Зав. № 462660203 | СЭТ-4ТМ.03М-16 Кл. т. 0,2S/0,5 Зав. № 0812110932 | ЭК0М-3000 Зав. № 05123961 | активная реактивная | ±0,6 ±1,3 | ±1,5 ±2,5 |
| | ELK-CTO | EGK 145-3/VT1 | | | | | |
| КВЛ 110кВ "Ин | S <N 0 т. л. К | Кл. т. 0,2 | СЭТ-4ТМ.03М-16 | ЭК0М-3000 | активная | ±0,6 | ±1,5 |
3 | дустриальная - 1" | 1000/1 | 110000:V3/100:V3 | Кл. т. 0,2S/0,5 | Зав. № | | | |
| ИК №1.1.2 | Зав.№2011.4751.03/001- | Зав. № | Зав. № 801120857 | 05123961 | реактивная | ±1,3 | ±2,5 |
| | 003 | 2011.4780.02/001 | | | | | |
| | ELK-CTO | EGK 145-3/VT1 | | | | | |
| КВЛ 110кВ "Ин | Кл. т. 0,2S | Кл. т. 0,2 | СЭТ-4ТМ.03М-16 | ЭК0М-3000 | активная | ±0,6 | ±1,5 |
4 | дустриальная - 2" | 1000/1 | 110000:V3/100:V3 | Кл. т. 0,2S/0,5 | Зав. № | | | |
| ИК №1.1.1 | Зав. | Зав. № | Зав. № 803121434 | 05123961 | реактивная | ±1,3 | ±2,5 |
| | №2011.4751.06/001-003 | 2011.4780.01/001 | | | | | |
Примечания:
1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;
3. Нормальные условия эксплуатации:
- параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) ином; ток (1 - 1,2) !ном, частота - (50 ±
0,15) Гц; cosj = 0,9 инд.;
- температура окружающей среды: ТТ и ТН - от минус 40 С до + 50 С; счетчиков - от + 18 С до + 25 С; УСПД - от + 10 С до + 30 С; ИВК - от + 10 С до + 30 С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
4. Рабочие условия эксплуатации:
- для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1) ин1; диапазон
силы первичного тока - (0,02 - 1,2) 1н1; коэффициент мощности cosj(sinj) 0,5 -
1,0 (0,87 - 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 до плюс 70 °C.
- для счетчиков электроэнергии:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 - 1,1) ин2; диапазон
силы вторичного тока - (0,02 - 1,2) 1н2; коэффициент мощности cosj(sinj) - 0,5
- 1,0 (0,87 - 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха:
- для счётчиков электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М от минус 40 °С до плюс 60
°C;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
5. Погрешность в рабочих условиях указана для cosj = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 °С до + 40 С;
6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения реактивной электроэнергии по ГОСТ 52425-2005;
7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
- электросчётчик СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1в = 2 ч;
- УСПД ЭКОМ-3000 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1в = 2 ч;
- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч, среднее время восстановления работоспособности 1в = 1 ч.
Надежность системных решений:
- защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью источника бесперебойного питания;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.
В журналах событий фиксируются факты:
- журнал счётчика:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике;
- журнал УСПД:
- параметрирования;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и УСПД;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
Защищённость применяемых компонентов:
- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
- электросчётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательной коробки;
- УСПД;
- сервера;
- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметриро-
вании:
- электросчетчика;
- УСПД;
- сервера.
Возможность коррекции времени в:
- электросчетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
- 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 не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;
- УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу - 35 сут; сохранение информации при отключении питания - 10 лет;
- Сервер БД - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ» типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.
Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность АИ | ИС КУЭ |
Наименование | Тип | № Госреестра | Количество, шт. |
Трансформатор тока | AON-F | 43946-10 | 6 |
Трансформатор тока | ELK-CTO | 49474-12 | 2 |
Трансформатор напряжения | UKM | 43945-10 | 6 |
Трансформатор напряжения | EGK 145-3/VT1 | 41074-09 | 2 |
Наименование | Тип | № Г осреестра | Количество, шт. |
Счётчик электрической энергии | СЭТ-4ТМ.03М-16 | 36697-08 | 4 |
Устройство сбора и передачи данных | ЭКОМ-3000 | 17049-09 | 1 |
Программное обеспечение | «Энергосфера» | - | 1 |
Методика поверки | - | - | 1 |
Формуляр | - | - | 1 |
Руководство по эксплуатации | - | - | 1 |
Поверка
осуществляется по документу МП 52636-13 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ». Измерительные каналы. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в октябре 2012 г.
Средства поверки - по НД на измерительные компоненты:
• 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 2925-2005 «Измерительные трансформаторы напряжения 35...330/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации с помощью эталонного делителя»;
• СЭТ-4ТМ.03М - по документу ИЛГШ.411152.145 РЭ1;
• 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 с счетчиками системы и с ПО для работы с радиочасами МИР РЧ-01.
Сведения о методах измерений
Метод измерений изложен в документе «Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ)
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
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.
ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003). Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.
ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003). Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
ГОСТ 7746-2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.
ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия.
МИ 3000-2006 Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки.
Руководство по эксплуатации системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета 1-го энергоблока ТЭЦ ПГУ «ГСР Энерго» ЗАО «ГСР ТЭЦ».
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.