Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО "РусГидро" - "Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С.Непорожнего" (Саяно-Шушенская ГЭС), 58541-14

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего» (Саяно-Шушенская ГЭС) (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной энергии, а также для автоматизированного сбора, обработки, хранения, передачи и отображения результатов измерений.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, Зх-уровневую, автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией выполнения измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1    уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), класса точности 0,2S, 0,5S и 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии ION 8600 и ION 8300 класса точности 0,2S по ГОСТ 31819.22-2012 (в части активной электроэнергии) и 1,0 по ГОСТ 31819.23-2012 (в части реактивной электроэнергии) и вторичные электрические цепи.

2    уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ) АИИС КУЭ, созданный на базе устройств сбора и передачи данных (далее -УСПД) типа ЭКОМ-3000 (Госреестр СИ РФ № 17049-14, зав. № 08140003, № 08140006) и коммутационного оборудования.

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

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 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.

Каждые 30 минут УСПД уровня ИВКЭ производит опрос цифровых счетчиков.

Полученная информация записывается в энергонезависимую память УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных

Лист № 2 Всего листов 20

данных по проводным линиям на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

ИВК с периодичностью не реже одного раза в сутки производит опрос УСПД уровня ИВКЭ. Полученная информация и вычисление электроэнергии и мощности, записывается в базу данных сервера БД.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, 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), которая формируется на всех уровнях иерархии и включает в себя приемник сигналов точного времени от спутниковой глобальной системы позиционирования (GPS), встроенный в УСПД ЭКОМ-3000. Сличение времени часов УСПД происходит при каждом сеансе связи. Часы сервера синхронизируются от часов УСПД, коррекция проводится при расхождении часов УСПД и сервера на значение превышающее ± 2 с (программируемый параметр). Часы счетчика синхронизируются от часов УСПД, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ± 3 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.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО "Энергосфера", в состав которого входят программные модули, 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 - Идентификационные данные ПО

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 ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «Средний», в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Состав ИК и их метрологические характеристики приведены в таблице 2

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики.

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

td

о <т>

*1 о

Й к о н о

а ^ ю ^

О Ltl

К

о

н

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

td

о <т>

*1 о

Й к о н о

а ^ ю ^

О On

к

о

н

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

Ю

о <т>

*1 о

Й к о н о

а ^ ю ^

О

к

о

н

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

td

о <т>

*1 о

Й к о н о

а ^

ю ^ о оо

К

о

н

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

td

о <т>

*1 о

Й к о н о

а ^ ю ^

О VO

к

о

н

о    У

н    н

о    >

СО    ю*

о    У

н    н

о    >

СО    ю*

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

о    У

н    н

о    ^

СО    ю*

Я

чз

о

й

о

и

%

а>

д

д

<т>

н

РЭ

04

и

X

с

Е

ю

LtJ

U)

LtJ

to

KBJI 500кВ Саяно-Шушенская ГЭС - Новокузнецкая №1

Саяно-Шушенская ГЭС T23

Саяно-Шушенская ГЭС T22

ю

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

ТТ

н

д

II

^ (VI

iS о «

^ О Н

о °

Я р

^    Я

io*    Н

(Vl    W II

VO    II ю

О    " СЛ

н

д

io*    Н

(VI    W    II

(VI    Л    »

VO    II    ю

о    "    СЛ

io*    Н

(VI    Я    II

(VI    Л    »

VO    II    ю

о    "    СЛ

ю*

-(^

VO

(VI

VO

I

о

VO

ю*

(VI

ю*

(VI

ю

О Ov LtJ О

о

ю

О On LtJ О

о

о\ 11 ° о М моМ

^ D;

On й *

-р*.

о

о

о

о

ON

О

о

ю

I

о

-р*.

ю

I

о

-р*.

оо 1о

о

о

СЛ

о

(VI

о

о

ю

о

о

td

>

td

>

td

>

td

>

>

>

td

td

о

о

о

о

о

о

Н

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

Н

0

1

о

(J

в

О

2

00

а\

о

о

О

2

00

Ov

о

о

О

2

00

Ov

о

о

СЛ

с

(VI

(VI

о

бэ

-р*.

СЛ

с

(VI

(VI

о

tS

-(^

СЛ

с

(VI

(VI

о

ЁЭ

-р*.

ю

£

Н

Н

ю

о

оо

>

00

(VI

ю

о

ON

ю

^1

VO

ю

VO

VO

I

ю

ю

>

о

(VI

U)

<1

-о

vo о?

ю

20000000

18900

18900

о\

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

TI

о

рэ

П

X

со

Д

Р

TI

о

рэ

П

X

со

X

Р

TI

о

РЭ

п

X

со

Д

Р

>

п

X

СИ

X

р

>

п

X

СИ

X

р

>

п

X

СИ

д

р

00

td

о

CD

*1

о

Й

д

о

н

о

со

ю

о

^ О

'VI

^ О

'VI

^ О

'VI

VO

и

д

о

н

($

LtJ

IO

LtJ

IO

bJ

IO

Продолжение таблицы 2

4^

u>

to

KBJI 500кВ Саяно-Шушенская ГЭС - Означенное №1

KBJI 500кВ Саяно-Шушенская ГЭС - Новокузнецкая №2

to

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

W

н

х

II

', (vi

J О w оо ° Н

2 в "

W

н

х

II

^ L/1

io о W оо ° Н

1111 Ov

Д- to

^    я

^    нн Н

(Vl    W ||

VO    II to

О    СЛ

^    нн    Н

(Vi    W    II

(VI    ^

VO II    to

О    СЛ

ю* Н

и

а II Н

VO (VI

VO

I

о

VO

VO

(VI

VO

I

о

VO

о

IO

СЛ

о

о

о

о

оо i o

о\

>

>

>

>

td

td

td

td

о

о

О

О

О

2

00

Ov

о

о

О

2

00

Ov

о

о

Я

fa

Я

О

td

LtJ

СЛ

с

(VI

(VI

о

ёэ

СЛ

с

(VI

(VI

о

ЁЭ

СЛ

с

(VI

(VI

о

ЁЭ

сл

С

(VI

(VI

о

ЁЭ

СЛ

с

(VI

(VI

о

ЁЭ

СЛ

с

(VI

(VI

о

ЁЭ

to

о

to

о

00

>

00

to

to

о

00

>

00

to

to

to

to

to

to

Ov

о

LtJ

Ov bJ (VI H

<1 ^ H 0\

Ov

Ov

Ov

■o

о ^9

to 00

20000000

20000000

Ov

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Tf

о

РЭ

п

X

со

X

Р

hd

о>

рэ

3

к

со

д

Р

>

п

К

со

X

В3

>

П

X

со

Я

Р

00

^ О

’VI

^ JO "(VI

VO

о    У

н    н

о    >

СО    ю*

LtJ

"to

LtJ

"to

о

и

*

<т>

X

К

<т>

н

РЭ

04

и

к

с

Е

ю

о    У

н    н

о    ^

СО    ю*

я

чз

о

ti

о

и

%

<т>

X

X

а>

н

рэ

о\

и

X

с

Е

ю

4^

40

4^

00

4^

Ь\

Саяно-Шушенская ГЭС ТР-2, Ввод 2

Саяно-Шушенская ГЭС ТР-2, Ввод 1

КВЛ-500кВ Саяно-Шушенская ГЭС - Резерв-1

ю

Счетчик

Счетчик

Счетчик

ТН

ТТ

ТН

ТТ

ТН

TT

W

н

х

п

s vi io* О

н

X

н

х

LtJ

ю

40

I

о

о\

OJ

о

о

н

On

OJ

о

о

ю'

OJ VI 40 VI On OJ

I • •

О

о

о

ю'

LtJ Vl 40 VI On UJ

I • •

О

О

о

оо ° н 0° О

Я р

^ S

g II

JO

"ю сг>

40

40

Vi

40

О

ю

сг>

о

On

О

IO

сг>

о

оо i o

о

о

О

40

>

>

>

>

>

>

td

td

td

td

td

td

О

О

О

О

О

о

со

к

0

1

О

(J

В

■

On

ю

со

к

0

1

О

(J

В

■

On

ю

со

к

0

1

О

(J

В

■

On

ю

со

к

0

1

О

(J

В

■

On

ю

со

к

0

1

О

(J

В

■

ON

ю

со

к

0

1

О

(J

В

■

ON

ю

Н

0

1

0 (J

в

1

о

*<

ю

н

0

1

0 (J

в

1

о

*<

ю

н

0

1

0 (J

в

1

о

ю

н

0

1

0 (J

в

1

о

ю

Н

0

1

0 (J

в

1

о

*<

ю

Н

0

1

0 (J

в

1

о

ю

о

2

00

On

о

о

О

2

00

On

о

о

О

2

00

ON

о

о

сл

с

VI

VI

о

tS

4^

in

с

Vl

Vl

О

tS

4^

in

С

U\

Lf\

О

t3

4^

?э

О

td

OJ

Н

Н

Н

ю

о

ю

о

00

>

^1

40

ю

о

00

>

оо

о

ю

о

оо

>

00

LtJ

ю

ю

ю

о\

о

LtJ

00

ON bJ 00

7560

7560

On

20000000

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

ti

о

РЭ

п

X

со

X

Р

ti

о

РЭ

п

X

со

X

Р

TI

о

Р2

п

X

со

X

>

п

X

СИ

X

р

>

п

X

СИ

X

р

>

п

X

СИ

X

р

00

td

о

<т>

*1

о

Й

S

о

н

о

со

ю

о

JS)

"vi

JS)

"vi

^ О

"4^ Vi

40

и

S

о

н

($

On

4^ OJ

“о "о

4^ OJ

“о "о

OJ

IO V

Примечания:

1.    Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

2.    В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

3.    Нормальные условия:

параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) Цном; ток (1 - 1,2) !ном, еоБф = 0,87 инд.;

температура окружающей среды (23 ± 2) °С.

4.    Рабочие условия:

параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) Цном; ток (0,05 - 1,2) !ном;

0,5 инд. < еоБф < 0,8 емк.

допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 60°С до 40°С, для счетчиков от минус 20°С до 85°С; для УСПД от минус 10°С до 50 °С.

5.    Погрешность в рабочих условиях указана для 0,05Тном, еоБф = 0,5 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 10 до 30°С;

6.    Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

-    в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и

напряжения, в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;

-    электросчетчик типа ION - среднее время наработки на отказ не менее Т0= 350000

ч., время восстановления работоспособности TB=24 ч.;

-    устройство сбора и передачи данных типа ЭКОМ-3000 - среднее время наработки

на отказ не менее Т0 =75000 ч., среднее время восстановления работоспособности Тв = 24 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;

-    в журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:

-    попытка несанкционированного доступа;

-    факты связи со счетчиком, приведших к изменениям данных;

-    изменение текущего значения времени и даты при синхронизации времени;

-    пропадания напряжения в измерительных цепях пофазно;

-    перерывы питания Защищенность применяемых компонентов:

- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    счетчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    УСПД;

-    ИВК.

- наличие защиты на программном уровне:

-    пароль на счетчике;

-    пароль на УСПД;

Лист № 18 Всего листов 20

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

-    ИВК.

Возможность коррекции времени в:

-    счетчиках (функция автоматизирована);

-    УСПД (функция автоматизирована);

-    ИВК (функция автоматизирована);

Глубина хранения информации:

-    электросчетчик - глубина хранения профиля нагрузки получасовых интервалов не менее 45 суток;

-    ИВКЭ - суточных данных о тридцатиминутных приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу не менее 45 суток;

-    ИВК - хранение результатов 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 «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего» (Саяно-Шушенская ГЭС).

Комплектность

Комплектность системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «РусГидро» - «СаяноШушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего» (Саяно-Шушенская ГЭС) определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ

осуществляется по документу МП 58541-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «РусГ идро» -«Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего» (Саяно-Шушенская ГЭС)». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в августе 2014 г.

Перечень основных средств поверки:

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

-    по МИ 3196-2009 «ГСИ. Вторичная нагрузка трансформаторов тока. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;

-    трансформаторов напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или МИ 2845-2003 «Измерительные трансформаторы напряжения 6/V3... 35 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации»; МИ 2982-2006 «Трансформаторы напряжения измерительные 500/V3... 750/V3 кВ. Методика поверки на месте эксплуатации»;

-    по МИ 3195-2009 «ГСИ. Мощность нагрузки трансформаторов напряжения. Методика выполнения измерений без отключения цепей»;

-    Счетчики электрической энергии ION - в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии многофункциональные ION 8300, ION 8600,. Методика поверки», утвержденной ФГУП «ВНИИМС» в апреле 2014 года;

-    Устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 - в соответствии с документом ПБКМ.421459.007 МП «Устройство сбора и паредачи данных «ЭКОМ-3000». Методика поверки», утвержденным ВНИИМС в 20 апреля 2014 г.;

-    радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS)), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;

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

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

Сведения о методах измерений

Метод измерений изложен в эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего» (Саяно-Шушенская ГЭС).

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «РусГидро» - «Саяно-Шушенская ГЭС им. П.С. Непорожнего» (Саяно-Шушенская ГЭС)

1.    ГОСТ Р 8.596-2002 «ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения».

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

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

4.    ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22.

Лист № 20 Всего листов 20

Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S

5.    ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Счетчики статические реактивной энергии

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

7.    ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания».

Рекомендации к применению

- при осуществление торговли.