Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ПС 220 кВ "Ступино", 67176-17

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учёта электрической энергии ПС 220 кВ «Ступино» (далее-АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, потребленной за установленные интервалы времени, автоматизированного сбора, обработки, хранения и отображения информации, а также передачу данных в утвержденных форматах в АО «АТС», АО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям. Результаты измерений системы могут быть использованы для коммерческих расчетов.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой территориально распределенную многоуровневую автоматизированную информационно-измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ обеспечивает:

-    измерение приращений количества активной и реактивной электроэнергии за определенные интервалы времени по канатам учета, группам каналов учета и объекту в целом, с учетом временных (тарифных) зон, включая прием и отдачу электроэнергии;

-    измерение приращений количества активной и реактивной электрической энергии с дискретностью 30 минут (30-минутные приращения электроэнергии) и нарастающим итогом на начало расчетного периода (далее - результаты измерений), используемое для формирования данных коммерческого учета;

-    хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

-    передачу в организации (внешние пользователи) результатов измерений;

-    предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций (внешних пользователей);

-    обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

-    диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

-    конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

-    ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие трансформаторы тока (ТТ) класса точности (КТ) 0,5S и 0,2S по ГОСТ 7746-01, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности (КТ) 0,5 и 0,2 по ГОСТ 1983-01, многофункциональные микропроцессорные счетчики электрической энергии Альфа (модификация A1802RALXQV-P4GB-DW-4) в ГР № 31857-11 класса точности (КТ) 0,2S/0,5 по ГОСТ 31819.22-2012 при измерении активной электрической энергии и ГОСТ 31819.23-2012 при измерении реактивной электрической энергии, указанных в таблице 2 (46 точек измерения). В виду отсутствия в ГОСТ 31819.23-2012 класса точности (КТ) 0,5 пределы погрешностей при измерении реактивной энергии не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности (КТ) 0,5S по ГОСТ 31819.22-2012.

2-й    уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее-УСПД) типа RTU-325T (модификация RTU- 325Т-Е2-М4-В12) в ГР № 44626-10, каналообразующую аппаратуру.

3-й    уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер базы данных, радиосервер точного времени РСТВ - 01 (ГР№ 40586-12), средства приема-передачи данных. ИВК располагается в ПАО «ФСК ЕЭС» и входит в состав системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии Единой национальной электрической сети (ГР № 59086-14), которая обеспечивает доступ к информации и ее передачу в организации - участники оптового рынка электроэнергии (далее по тексту - ОРЭМ).

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы 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, реактивной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин. Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем и передаются в целых числах кВт^ч. Цифровой сигнал с выходов счетчиков посредством линий связи RS-485 поступает на входы УСПД, где производится сбор, хранение результатов измерений и далее через коммутатор (switch) передаются на СБД АИИС КУЭ.

ИВК АИИС КУЭ единой национальной (общероссийской) электрической сети (далее по тексту - ЕНЭС) автоматически опрашивает УСПД ИВКЭ. Опрос УСПД выполняется с помощью сети передачи данных ЕЦССЭ по основному или резервному канату.

ИВК автоматически производит обработку измерительной информации и передает полученные данные в базу данных (далее по тексту - БД) серверов ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС. В серверах БД ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС информация о результатах измерений электрической энергии и журналы событий ИВК и полученные с уровней ИВКЭ и ИИК автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру.

Один раз в сутки в ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС формируется файл отчета с результатами измерений, в формате XML, подписываются электронной цифровой подписью (ЭЦП) и передается в программно-аппаратный комплекс коммерческого оператора (ПАК КО) АО «АТС» и в АО «СО ЕЭС». Формирование может производиться как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Система обеспечения единого времени (СОЕВ) формируется на всех уровнях АИИС КУЭ. СОЕВ привязана к единому календарному времени. В состав ИВК входит радиосервер точного времени РСТВ - 01. который обеспечивает синхронизацию времени абонентов сети с националь-ной шкалой координированного времени UTC (SU), регистрацию даты, времени событий и данных. РСТВ-01, корректирует временя сервера БД. Сервер БД ежесекундно сравнивает собственное время со временем РСТВ-01, при превышении порога ±1 с происходит коррекция времени сервера БД.

Часы УСПД синхронизируются от часов сервера БД каждые 30 минут, при расхождении времени более ±1 с сервер БД производит корректировку времени в УСПД.

Часы счетчика синхронизируются от часов УСПД один раз в сутки, при расхождении времени более ±2 с УСПД производит корректировку времени в счетчиках.

Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии, УСПД, сервера 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: ПО «СПО АИИС КУЭ ЕНЭС» (Версия 1.00).

Идентификационные данные (признаки) ПО приведены в таблице 1.

Таблица! - Идентификационные данные (признаки) ПО

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений по Р 50.2.077-2014-высокий.

Конструкция АИИС КУЭ исключает возможность несанкционированного влияния на ПО АИИС КУЭ и измерительную информацию (наличие специальных средств защиты-разграничение прав доступа, использование ключевого носителя, пароли, фиксация изменений в журнале событий), исключающие возможность несанкционированной модификации, загрузки фальсифицированного ПО и данных, считывания из памяти, удаления или иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных.

Технические характеристики

должны соответствовать положениям постановления Правительства РФ от 31.10.2009 г. №879 «Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», ГОСТ 8.009-84, РМГ 29-2013, а также действующим национальным стандартам на средства измерений.

Перечень компонентов АИИС КУЭ, с указанием непосредственно измеряемой величины, наименования присоединений, типов и классов точности средств измерений, входящих в состав измерительного канала (далее-ИК), представлен в таблице 2

Таблица 2 - Перечень компонентов, входящих в измерительные каналы АИИС КУЭ

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерительного канала (параметры сети: напряжение (0,98-1,02) ином; ток (0,01-1,2) 1ном, 0,5 инд.<сов ф<0,8 емк; температура окружающей среды (23 ± 2) °С и относительной погрешности в рабочих условиях измерительного канала (далее-ИК) при измерении активной (реактивной) электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации (параметры сети: напряжение (0,9-1,1) ином, ток (0,01-1,2) 1ном, 0,5 инд .<cos ф<0,8 емк, температура окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 10 до 35°С) приведены в таблицах 3,4.

Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности и относительной погрешности измерительного канала в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ при измерении активной электрической энергии_

Таблица 4 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности и относительной погрешности измерительного канала в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ при измерении реактивной электрической энергии_

Надежность применяемых в системе компонентов:

счетчик электрической энергии многофункциональный Альфа

-    среднее время наработки на отказ не менее Тср = 120 000 ч,

-    среднее время восстановления работоспособности не более 1в = 2 ч; трансформатор тока (напряжения)

-    среднее время наработки на отказ не менее 40-105 часов,

УСПД RTU-325T

-    среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 часов,

-    средний срок службы -30 лет;

Надежность системных решений:

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

-резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

Регистрация событий:

журнал событий счетчика и УСПД:

-    параметрирования;

-    воздействия внешнего магнитного поля;

-    вскрытие счетчика;

-    пропадания напряжения;

-    коррекции времени в счетчике; журнал сервера:

-    даты начала регистрации измерений;

-    перерывов электропитания;

-    потери и восстановления связи со счётчиками;

-    программных и аппаратных перезапусков;

-    корректировки времени в счетчике и сервере;

-    изменения ПО.

Защищенность применяемых компонентов:

механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    коробки испытательной переходной;

-    электросчетчика;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-УСПД.

защита информации на программном уровне:

-    результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи);

-    установка пароля на счетчик;

-    установка пароля на УСПД;

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ.

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на измерительные каналы и на комплектующие средства измерений Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Поверка

осуществляется по документу МП 4222-11-7714348389-2016 «Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии ПС 220 кВ «Ступино». Методика поверки, утвержденному ФБУ «Самарский ЦСМ» 16.12.2016 г. Основные средства поверки - по НД на измерительные компоненты:

-трансформаторы тока по ГОСТ 8.217-2003;

-трансформаторы напряжения по ГОСТ 8.216-2011;

-    счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные А1802 в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные А1800 Методика поверки ДЯИМ.411152.018 МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2011 г;

-    УСПД RTU- 325Т в соответствии с документом «Устройства сбора и передачи данных RTU- 325Т и RTU-325Н. Методика поверки ДЯИМ.466215.005 МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2010 г;

-    радиочасы МИР РЧ-01 (регистрационный номер в Информационном фонде 27008-04);

-    мультиметр «Ресурс-ПЭ-5» (регистрационный номер в Информационном фонде 33750-12). Допускается применять средства поверки, не приведенные в перечне, но обеспечивающие

определение метрологических характеристик АИИС КУЭ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке, оформленное в соответствии с приказом Минпромторга России № 1815 от 02.08.2015 года «Об утверждении Порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».

Сведения о методах измерений

приведены в документе Методика (метод) измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно - измерительной коммерческого учета электрической энергии ПС 220 кВ «Ступино». Свидетельство об аттестации №160 /RA.RU 311290/2015/2016 от 08 декабря 2016 г.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учёта электрической энергии ПС 220 кВ «Ступино»

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

ГОСТ 7746-2001.Трансформаторы тока. Общие технические условия ГОСТ 1983-2001. Трансформаторы напряжения. Общие технические условия ГОСТ 31819.22-2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2 S и 0,5 S

ГОСТ 31819.23-2012. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии. (ГЕС 62053-23:2003, MOD)