| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, 2х-уровневую систему.
АИИС КУЭ установлена для коммерческого учета электрической энергии в ЗАО «Северсталь – Сортовой завод Балаково».
1-й уровень включает в себя трансформаторы тока (далее – ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее – ТН) по ГОСТ 1983-2001 и приборы для измерений показателей качества и учета электрической энергии (далее – счетчики) типа PM175-E по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии) и по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2-4.
2-й уровень включает в себя информационно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ, созданный на основе сервера сбора данных (далее – сервер СД) и сервера базы данных (далее – сервер БД), систему обеспечения единого времени (далее – СОЕВ) на устройства синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр № 41681-10), автоматизированное рабочее место операторов (далее – АРМ), технические средства приема-передачи данных и программное обеспечение (далее – ПО).
Измерительные каналы (далее – ИК) АИИС КУЭ включают в себя 1-й и 2-й уровни АИИС КУЭ ЗАО «Северсталь – Сортовой завод Балаково».
Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика. Измерения в счетчике производятся с помощью быстрого аналого-цифрового преобразователя и производится с частотой, в 64 раза превосходящей сетевую частоту или 3200 Гц. Информация о мгновенных значениях величин поступает в микропроцессор, где вычисляются значение мощности и количество электрической энергии с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков с помощью проводных линий связи поступает на сервер опроса. Далее, по запросу сервера БД, сервер опроса передает запрашиваемую информацию в сервер БД. Информация в сервере БД формируется в архивы и записывается на жесткий диск. Оба сервера подключаются к коммуникатору сети Ethernet. На верхнем уровне системы выполняется обработка измерительной информации, в частности, 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.
Программное обеспечение (далее – ПО) АИИС КУЭ на базе программного комплекса (ПК) «Энергосфера», версия 6.4 функционирует на нескольких уровнях:
программное обеспечение АРМ;
программное обеспечение сервера БД.
ПО предназначено для автоматического сбора, обработки и хранения данных, получаемых со счетчиков электроэнергии, отображения полученной информации в удобном для анализа и отчетности виде, взаимодействии со смежными системами. ПО обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое ПО.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени, включающей в себя устройство синхронизации времени УСВ-2 со встроенным приемником ГЛОНАСС/GPS, принимающий сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS) и установленный на уровне ИВК. Время часов сервера АИИС КУЭ синхронизировано со временем УСВ-2, корректировка времени часов севера АИИС КУЭ выполняется при расхождении времени часов сервера и УСВ-2 на ±1 с. Сличение часов счетчиков АИИС КУЭ с временем часов сервера происходит при каждом опросе, при расхождении часов счетчиков с часами сервера на ± 2 с выполняется их корректировка. Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.
|
| Метрологические и технические характеристики | Состав 1-го уровня измерительных каналов (ИК) приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 – 4
Таблица 2 – Состав 1-го уровня ИК
| Номер ИК | Наименование
объекта | Измерительные компоненты | Вид электроэнергии | | 1 | ГПП
220/35/10 кВ,
ВЛ 220 кВ
ПС 220 кВ «Центральная», цепь 1 | ELC-CN14
Госреестр
№ 41961-09
Кл. т. 0,2S
600/1
Зав. № 2011.2522.02/2
Зав. № 2011.2522.02/12
Зав. № 2011.2522.02/11 | SU 252/B34
Госреестр
№ 44734-10
Кл. т. 0,2
220000:√3/100:√3
Зав. № 11109196
Зав. № 11109192
Зав. № 11109195 | PM175-E
Госреестр
№ 41968-09
Кл. т. 0,2S/1,0
Зав. № 927000 | активная,
реактивная | | 2 | ГПП
220/35/10 кВ,
ВЛ 220 кВ
ПС 220 кВ «Центральная», цепь 2 | ELC-CN14
Госреестр
№ 41961-09
Кл. т. 0,2S
600/1
Зав. № 2011.2522.02/9
Зав. №2011.2522.02/10
Зав. № 2011.2522.02/6 | SU 252/B34
Госреестр
№ 44734-10
Кл. т. 0,2
220000:√3/100:√3
Зав. № 11109191
Зав. № 11109193
Зав. № 11109194 | PM175-E
Госреестр
№ 41968-09
Кл. т. 0,2S/1,0
Зав. № 927004 | активная,
реактивная | | 3 | ГПП
220/35/10 кВ, ЗРУ-10 кВ
Секция 1,
Ячейка № 4 Блок разделения воздуха | TPU4
Госреестр
№ 45424-10
Кл. т. 0,5S
1000/5
Зав. № 1VLT5112031769Зав. № 1VLT5112031767
Зав. № 1VLT5112031768 | TJP4
Госреестр
№ 45423-10
Кл. т. 0,5
10000:√3/100:√3
Зав. № 1VLT5212010314
Зав. № 1VLT5212010315
Зав. № 1VLT5212010316 | PM175-E
Госреестр
№ 41968-09
Кл. т. 0,2S/1,0
Зав. № 927192 | активная,
реактивная | | 4 | ГПП
220/35/10 кВ, ЗРУ-10 кВ
Секция 2,
Ячейка № 19 Блок разделения воздуха | TPU4
Госреестр
№ 45424-10
Кл. т. 0,5S
1000/5
Зав. № 1VLT5111075066Зав. № 1VLT5111075067
Зав. № 1VLT5111075068 | TJP4
Госреестр
№ 45423-10
Кл. т. 0,5
10000:√3/100:√3
Зав. № 1VLT5211022419
Зав. № 1VLT5211022420
Зав. № 1VLT5211022421 | PM175-E
Госреестр
№ 41968-09
Кл. т. 0,2S/1,0
Зав. № 927188 | активная,
реактивная | | 5 | ГПП
220/35/10 кВ, ЗРУ-10 кВ
Секция «Т», Ячейка № 7Т Ввод Q3 от ТЭЦ-4 | TPU4
Госреестр
№ 45424-10
Кл. т. 0,5S
1000/5
Зав. № 1VLT5111076152Зав. № 1VLT5111076150
Зав. № 1VLT5111076153 | TJP4
Госреестр
№ 45423-10
Кл. т. 0,5
10000:√3/100:√3
Зав. № 1VLT521022769
Зав. № 1VLT521022770
Зав. № 1VLT521022771 | PM175-E
Госреестр
№ 41968-09
Кл. т. 0,2S/1,0
Зав. № 927187 | активная,
реактивная | | 6 | ГПП
220/35/10 кВ, ЗРУ-10 кВ
Секция «Т», Ячейка № 5Т Ввод Q2 от ТЭЦ-4 | TPU4
Госреестр
№ 45424-10
Кл. т. 0,5S
1000/5
Зав. № 1VLT5111076149Зав. № 1VLT5111076151
Зав. № 1VLT5111076148 | TJP4
Госреестр
№ 45423-10
Кл. т. 0,5
10000:√3/100:√3
Зав. № 1VLT521022769
Зав. № 1VLT521022770
Зав. № 1VLT521022771 | PM175-E
Госреестр
№ 41968-09
Кл. т. 0,2S/1,0
Зав. № 927204 | активная,
реактивная |
Таблица 3 – Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Пределы относительной погрешности ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 1, 2 | 0,02Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 1,8 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,9 | | 3, 4, 5, 6 | 0,02Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 1,6 | 2,2 | 2,5 | 4,8 | 1,7 | 2,3 | 2,6 | 4,8 |
Таблица 4 – Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Пределы относительной погрешности ИК | | 1, 2 | 0,02Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 2,4 | 2,1 | 1,6 | 3,6 | 3,4 | 3,0 | | 3, 4, 5, 6 | 0,02Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 5,1 | 4,1 | 2,5 | 5,8 | 4,9 | 3,6 |
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: диапазон напряжения (0,98 – 1,02) Uном; диапазон силы тока (1 – 1,2) Iном, коэффициент мощности cos( (sin() = 0,87 (0,5) инд.; частота (50 ( 0,15) Гц;
- температура окружающей среды (20 ( 5) (С.
4. Рабочие условия:
для ТТ и ТН:
- параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 – 1,1) Uном; диапазон силы первичного тока (0,02 – 1,2) Iном1; коэффициент мощности cos( (sin() - 0,5 – 1,0 (0,5 – 0,87); частота - (50 ( 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 ˚С до 60 ˚С.
Для электросчетчиков:
- параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 – 1,1)Uн2; диапазон силы вторичного тока – (0,02 – 1,2)Iн2; коэффициент мощности cos( (sin() - 0,5 – 1,0(0,5 – 0,87); частота - (50 ( 0,4) Гц;
- температура окружающего воздуха - от 15 ˚С до 30 ˚С;
- магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
Для аппаратуры передачи и обработки данных:
- параметры питающей сети: напряжение - (220 ± 10) В; частота - (50 ± 0,5) Гц;
- температура окружающего воздуха - от 5 ˚С до 30 ˚С.
- относительная влажность воздуха - (70 ± 5) %;
- атмосферное давление - (100 ± 4) кПа.
5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.
6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 5 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на ЗАО «Северсталь – Сортовой завод Балаково» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Оценка надежности АИИС КУЭ в целом:
КГ_АИИС = 0,99 – коэффициент готовности;
ТО_ИК (АИИС) = 6965 ч – среднее время наработки на отказ.
Надежность применяемых в системе 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;
–счетчик PM175-E – среднее время наработки на отказ не менее Т0= 92000 ч., время восстановления работоспособности Tв=2 ч.;
– сервер – среднее время наработки на отказ не менее Т = 107300 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 30 мин..
Надежность системных решений:
– защита от кратковременных сбоев питания сервера 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;
Защищённость применяемых компонентов:
– механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
– электросчётчика;
– промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
– испытательной коробки;
– сервера;
– защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
– электросчетчика;
– сервера.
Возможность коррекции времени в:
– электросчетчиках (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;
– Сервер АИИС КУЭ - хранение результатов измерений, состояний средств измерений – не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).
|
