Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО "ФСК ЕЭС" - МЭС Востока ПС 220 кВ "Зеленый угол", 56198-14

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол» предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, отображения и передачи полученной информации. Результаты измерений 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 трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S, 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2, 0,5 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 классов точности 0,5 части реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

2-й    уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ, который включает в себя устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU325T (Госреестр СИ РФ № 44626-10, зав. №005775) и технические средства приема-передачи данных.

3-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя сервер, обеспечивающий функции сбора и хранения результатов измерений; технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации; технические средства приема-передачи данных.

Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.

Первичные фазные 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 преобразуются 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.

Каждые 30 минут УСПД RTU-325Т производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК. Полученная информация записывается в энергонезависимую память УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Сервер базы данных (далее - сервер БД), установленный в ЦСиОД (Центр сбора и обработки данных) МЭС Востока, с периодичностью один раз в 30 минут производит опрос УСПД уровня ИВКЭ. Полученная информация записывается в базу данных сервера БД.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача информации в организации-участники оптового рынка электроэнергии осуществляется в соответствии с согласованными сторонами регламентами.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ). СОЕВ создана на основе устройства синхронизации системного времени (далее - УССВ), в состав которого входит приемник сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования (GPS). Сличение времени часов УСПД происходит при каждом сеансе связи с УССВ. Часы сервера синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция проводится при расхождении часов УСПД и сервера на значение превышающее ± 2 с (программируемый параметр). Часы счетчика синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ± 2 с (программируемый параметр).

Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с/сутки.

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 используется программное обеспечение (далее - ПО) «АльфаЦЕНТР», с помощью которого решаются задачи автоматического накопления, обработки, хранения и отображения измерительной информации.

Таблица 1 - Сведения о программном обеспечении.

•    Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО;

•    Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя. Уровень защиты - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.

Состав 1-го уровня и метрологические характеристики измерительных каналов приведены в таблице 2.

Таблица 2. Состав 1-го уровня и метрологические характеристики ИК

О

и

%

<т>

X

X

а>

н

рэ

04

и

X

с

Е

ю

Ввод АТ-2 110 кВ

Ввод АТ-1 110 кВ

ю

Счетчик

Счетчик

ТН

ТН

ТТ

ТН

ТН

ТТ

н

II

JO

"ю сг>

о

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

"1

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"I

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"1

о

о

43

a W

н 3

^3 и

"1

о

о

43

a w

Н 3

^3 и

о °

р^н

ю* w-* 1

II о

о

о _    Я

р Я    н

X    11

II    О

Н

W

о

^ л О

& II "ю ^ ся

LtJ

io* о

^ §ь £ ^ м Ov

VO

I

о

VO

io* о

^ §ь £ ^ м Ov

VO

I

о

VO

4    ^

ю    о

Ltl    О

Ov    ■:

г    6

о

VO

4    ^

ю    о

Ltl    О

Ov    •;

ю

ю

00

^1

I

о

Ov

о

VO

ю

>

Ю

>

Ю

>

ю

>

ю

>

td

>

о

о

о

о

о

о

00

о

ю

г 4^ О

I

|-о

§

ю

§

ю

§

ю

ю

4

о

ю

6

3

о

о

о

о

О

о

о

^1

оо

>

о

^1

о

о

^1

00

>

о

^1

о

о

^1

^1

>

о

^1

о

о

^1

^1

>

ю

ю

ю

00

VO

ю

ю

ю

00

^1

550000

550000

Ov

Мощность и энергия активная Мощность и энергия _пеактивная_

>

>

п

к

со

X

рэ

о

рэ

п

X

СИ

я

рэ

яа

П

X

со

X

РЭ

Мощность и энергия активная Мощность и энергия

реактивная

о

РЭ

п

К

СИ

X

рэ

_а_

JO

'lyi

JO

'lyi

VO

td

о

<т>

*1

0

1    5=1 8 s

н 2 о н а ^

,_, Ю*

О ^

Js>

“о

“о

VO

VO

О

и

*

<т>

X

X

а>

н

РЭ

04

и

X

с

Е

ю

ю

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

BJI-l 10 кВ Зеленый Угол -Мингородок

ТН

BJI-l 10 кВ Зеленый Угол Стройиндустрия

ТН

JO

"ю сг>

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

43

ю*

"1 о о

43    ^

2    о

о    °

и    °

43    .9

^    ^ II

Ю    О

<-/1    О

"1

о

о

43

<Т>

<Т>

О

43

ю*

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

о

° нн

о _ « 9«Н

X II II о ю

н

Л о

II К)

JO

"ю сг>

JO

"ю сг>

о

о

о

JO

-Р*.

ю

-р*.

ON

VO

I

о

VO

ю о

ю

-р*.

Ov

VO

I

о

VO

00

^1

I

о

Ov

о а\ •;

о\

OJ

I

о

VO

OJ

о

VO

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

О

о

О

О

о

>

00

О

ю

оо

О

ю

о

н

нн

о

О

Н

НН

О

§

ю

§

ю

« г

I

|-о

О

ю

< Г 4^0

I

hd

О

Ю

ю

ю

о

о

о

о

О

о

о

^1

оо

>

О

о

о

^1

оо

>

О

о

о

^1

^1

>

О

о

о

^1

^1

>

о

<—I

о

ov

оо

о

О

<—I

о

Ov

^1

^1

VO

ю

ю

ю

00

^1

оо

ю

ю

ю

00

On

оо

1100000

1100000

о\

Мощность и энергия активная Мощность и энергия реактивная

Мощность и энергия активная Мощность и энергия реактивная

■^6“

о

рэ

п

X

со

X

рэ

ьа

>

3

Д

со

Д

рэ

>

3

Д

со

Д

РЭ

сг>

РЭ

п

X

со

X

рэ

ьа

JO

'lyi

JO

'lyi

VO

td

о

CD

►I

0

1    5=1

s g

H 2 о H a ^

,__ Ю*

Js>

"о

vo

О

VO

О

и

%

а>

X

X

а>

н

рэ

04

и

X

с

Е

ю

BJI-l 10 кВ Зеленый Угол -Г орностай

BJI-110 кВ Зеленый Угол № 1

А

ю

Счетчик

Счетчик

ТН

ТН

ТТ

ТН

ТН

ТТ

о

"ю сг>

<э

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

"1

о

о

43

<т>

<т>

о

н

43

"1

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

"1

о

о

43

a W

н 3

^3 и

"1

о

о

43

a W

н 3

^3 и

о °

р^н

ю* w-* J1

II о

о

о _    «

р Я    н

д    II

II    О

W

о

^ Л о

i®* II "ю

UJ ^ СЛ

LtJ

io* о

^ §ь £ ^ м On VO

I

о

VO

io* о

й §ь £ ^ м On VO

I

о

VO

-р*.    ^

ю    о

Ltl    О

On    ■:

г    6

о

VO

ю

ю

ю о

Ltl О On ■:

JO

00

^1

I

о

On

О

VO

ю

>

ю

>

Ю

>

ю

>

Ю

>

И

>

о

о

о

о

о

О

00

0

ю

о £ 3 Г

1

►а

о

Ю

00

0 ю

о £

^ г -КО

1

"а

О

Ю

§

ю

§

ю

§

ю

ю

о

о

о

о

о

^1

о

о

^1

00

>

о

^1

о

о

^1

00

>

О

^1

о

о

^1

^1

>

О

о

о

^1

^1

>

ю

ю

ю

00

оо

OJ

ю

ю

ю

00

On

Ю

550000

550000

о\

Мощность и энергия активная Мощность и энергия реактивная

Мощность и энергия активная Мощность и энергия реактивная

•-Л

■^6“

о

рэ

п

X

СИ

X

рэ

яа

>

П

X

со

Я

рэ

ЯЧ

>

П

X

со

Д

рэ

ЯЧ

сг>

РЭ

3

К

со

X

рэ

яа

00

JO

VO

JO

Ю

о

<т>

►I

0

1    5=1

Й S

н 2 о н а ^

,__ Ю*

^1 ^1

JS>

"о

JS>

ъ>

VO

VO

О

и

*

<т>

д

д

<т>

н

Р2

04

и

д

с

Е

ю

А

Ввод АТ-2 10 кВ

Ввод АТ-1 10 кВ

IS)

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТН

тт

BJI-110 кВ Зеленый Угол №2

Счетчик

"I

о

о

43

<Т>

<Т>

О

н

43

"1

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

"1

о

о

43

8 *

43 || ю> 0

и> о о о

VO

"1

о

о

43

s 3

43 || ю> 0

и> о о о

VO

"1

о

о

43

О

О

О

н

43

"I

о

о

43

a W

Н 3

^3 и

о

о _    «

р «    Н

Д    11

II    О

н

п р "ю сг>

о

Н

Н

W

о

^ л о 1°* II Is)

UJ ^ СЛ

н

II

р

н

II

р

"л

о

v л Я

i®* II "ю _ сл

LtJ

io* о

й §ь £ ^ м ON

VO

I

о

VO

-р*.

Ov

^1

LtJ

00

to

Ov

^1

LtJ

00

ю о

VI О ON •;

р

"vi

00

VI

^1

I

о

ON

00

1

о

ON

о

о

о

о

О

VO

И

>

И

>

И

>

И

>

>

>

О

О

О

О

td

И

td

о

о

О

>

00

0

ю

о £ 3 Г

1

hd

О

СЯ

00

0 ю

о 5

^ Г -КО

1

|-о

О

ю

оо

0

ю

О 5

^ Г -КО

1

|-о

О

ся

§

IS)

§

IS)

о

о

о

^1

о

о

^1

00

>

о

^1

о

о

^1

^1

>

ю

ю

ю

00

оо

(л

ю

ю

ю

00

On

Vi

ю

ю

ю

00

00

00

60000

60000

550000

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

■^6“

о

рэ

п

Д

СИ

Д

р

яч

■^6“

о

рэ

п

Д

СИ

д

Р

яч

■^6“

о

рэ

п

Д

СИ

д

р

яа

>

п

Д

со

Д

Р

ЯЧ

>

п

Д

со

Д

Р

яч

>

п

Д

со

Д

р

яч

00

Is)

р

VO

Js)

td

о

<т>

0

1    5=1

Й S

н 2 о н а ^

,__ Ю*

О 00

JS)

Ъо

JS)

Ъо

JS)

"о

Ъо

Ъо

VO

Примечания:

1.    В Таблице 2 в графе 10 приведены пределы погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cos9=0,5 (sin9=0,87), токе ТТ, равном 2 % от 1ном и температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 10 °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 cos9 (sin9) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

-    температура окружающего воздуха от минус 40°С до 40°С ;

-    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 cos9 (sin9) 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.    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 филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол» как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

-    для ТТ средний срок службы и средняя наработка на отказ выбираются в соответствии с ГОСТ 7746-2001;

-    для ТН средний срок службы и средняя наработка на отказ выбираются в соответствии с ГОСТ 1983-2001;

-    для счетчиков - среднее время наработки на отказ - не менее 35 000 часов; среднее время восстановления работоспособности не более 168 часов;

-    для УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 35 000 часов, среднее время восстановления работоспособности не более 24 часов;

-    для СОЕВ - среднее время восстановления - не более 168 часов, коэффициент готовности - не менее 0,95

-    сервер - коэффициент готовности не менее 0,99, среднее время восстановления не более 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) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол» типографским способом.

Комплектность

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

Комплектность АИИС КУЭ филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол» представлена в таблице 3.

Таблица 3. Комплектность АИИС КУЭ филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол»_

Поверка

осуществляется по документу МП 56198-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» -МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2013 года.

Перечень основных средств поверки:

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

-    трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «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»;

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

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

-    Счетчиков 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.;

-    для УСПД RTU-325 - в соответствии с документом «Устройства сбора и передачи данных RTU-325Н и RTU-325Т. Методика поверки. ДЯИМ.466.215.005.МП», утвержденным ГЦИ СИ ВНИИМС в 2010 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 «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 кВ «Зеленый угол». Свидетельство об аттестации № 01.00225/206-404-13 от

20.11.2013 г.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии

(АИИС КУЭ) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Востока ПС 220 КВ «Зеленый угол»

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».

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.