| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:
1-ый уровень – измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту – счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
2-ой уровень – информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), который включает в себя устройства сбора и обработки данных (УСПД), клиентский АРМ подстанции (IBM-совместимый компьютер с программным обеспечением), технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение;
3-ий уровень – информационно-вычислительный комплекс (ИВК) на базе Комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), номер в Госреестре 45048-10, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.
АИИС КУЭ решает следующие задачи:
измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;
периодический (1 раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);
хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;
передача результатов измерений участникам ОРЭМ, прием информации о результатах измерений и состоянии средств измерений от смежных субъектов ОРЭМ;
обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);
диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;
конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;
ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);
передача журналов событий счетчиков.
Принцип действия:
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.
Устройство сбора и передачи данных RTU-325Н, номер в Госреестре 44626-10, автоматически в заданные интервалы времени (30 мин) производит опрос, считывание, накопление, хранение, отображение измерительной информации счетчиков и приведение результатов измерений к реальным значениям с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. Считанные данные результатов измерений, приведенные к реальным значениям (коммерческимй график нагрузки), и журналы событий счетчиков заносятся в энергонезависимую память УСПД.
Клиентский АРМ подстанции с установленным на нем однопользовательским ПО «АльфаЦЕНТР PE» автоматически в заданные интервалы времени (30 мин) производит считывание из УСПД данных коммерческих графиков нагрузки и записей журнала событий, производит их обработку и помещает в энергонезависимую базу данных. Клиентский АРМ подстанции позволяет формировать и просматривать отчетные документы по потреблению электроэнергии по каждому ИИК и подстанции в целом.
ИВК на базе Комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), номер в Госреестре 45048-10, установленный в Центре сбора и обработки данных (ЦСОД) филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга, автоматически в заданные интервалы времени (30 мин) производит считывание из УСПД данных коммерческих графиков нагрузки и записей журнала событий. При помощи прикладного ПО данные обрабатываются и записываются в энергонезависимую базу данных ИВК.
Обмен информацией между счетчиками и УСПД осуществляется по проводной линии с использованием интерфейса RS-485. Обмен информацией между УСПД и клиентским АРМ подстанции осуществляется по проводной линии с использованием сети Ethernet. Для обмена информацией между УСПД и ИВК ЦСОД филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга в качестве основного канала используется волоконно-оптическая линия связи, в качестве резервного – сотовая связь GSM.
Передача информации коммерческому оператору оптового рынка электрической энергии и мощности (ОАО «АТС»), в региональное подразделение ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям осуществляется с ИВК по электронной почте с помощью сети Internet в виде файла формата XML. При необходимости, он подписывается электронной цифровой подписью. Также информация направляется в ЦСОД ОАО «ФСК ЕЭС» (г. Москва) по волоконно-оптической линии связи (основной канал) или по спутниковой связи (резервный канал).
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы устройства синхронизации времени (УСВ), УСПД, счетчиков, клиентского АРМ, ИВК ЦСОД филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга. УСВ реализовано на базе GPS-приемника модели GPS35 HVS производства компании «Garmin», который формирует импульсы временной синхронизации и точное значение времени. УСВ непосредственно подключено УСПД, что обеспечивает ход часов УСПД не хуже ± 10 мс.
Сравнение показаний часов счетчиков и УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация часов счетчиков и УСПД осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и УСПД на величину более чем ± 2 с.
Сравнение показаний часов клиентского АРМ подстанции и УСПД происходит при каждом обращении к УСПД, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация часов клиентского АРМ подстанции и УСПД осуществляется при расхождении показаний часов клиентского АРМ подстанции и УСПД на величину более чем ± 1 с.
Синхронизация часов ИВК ЦСОД филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга осуществляется в соответствии с описанием типа на Комплексы измерительно-вычислительные АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), номер в Госреестре 45048-10.
|
| Метрологические и технические характеристики | Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.
Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в Таблице 3 и Таблице 4.
Таблица 2
| № ИИК | Наименование ИИК
(присоединения) | Состав ИИК | Вид элект-роэнергии | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 1 | ВЛ 220 кВ Витаминкомбинат | ТВГ-220
КТ 0,2S
500/5
Зав. №№
А1215-12; А1214-12; А1198-12
Госреестр № 39246-08
ТВГ-220
КТ 0,2S
500/5
Зав. №№
А1274-12; А1273-12; А1272-12
Госреестр № 39246-08 | НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2079; 2104; 2076
Госреестр № 20344-05
НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2082; 2105; 2106
Госреестр № 20344-05 | Альфа А1800
(A1802RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,2S/0,5
Зав. № 01254472
Госреестр № 31857-11 | RTU-325Н, зав. № 007183, Госреестр № 44626-10
Клиентский АРМ | ИВК на базе Комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), Госреестр № 45048-10 | Активная
Реактивная | | 2 | ВЛ 220 кВ Брюховецкая | ТВГ-220
КТ 0,2S
500/5
Зав. №№
А1102-12; А1101-12; А1100-12
Госреестр № 39246-08
ТВГ-220
КТ 0,2S
500/5
Зав. №№
А1155-12; А1154-12; А1136-12
Госреестр № 39246-08 | НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2082; 2105; 2106
Госреестр № 20344-05
НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2079; 2104; 2076
Госреестр № 20344-05 | Альфа А1800
(A1802RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,2S/0,5
Зав. № 01254474
Госреестр № 31857-11 | | 3 | Ввод 220 кВ Т1 | ТВ
КТ 0,2
600/5
Зав. №№ 1979; 1798; 1981
Госреестр № 37096-08 | НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2079; 2104; 2076
Госреестр № 20344-05
НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2082; 2105; 2106
Госреестр № 20344-05 | Альфа А1800
(A1802RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,2S/0,5
Зав. № 01254471
Госреестр № 31857-11 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 4 | Ввод 220 кВ Т2 | ТВ
КТ 0,2
600/5
Зав. №№ 1998; 1993; 1994
Госреестр № 37096-08 | НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2082; 2105; 2106
Госреестр № 20344-05
НАМИ-220 УХЛ1
КТ 0,2
(220000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 2079; 2104; 2076
Госреестр № 20344-05 | Альфа А1800
(A1802RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,2S/0,5
Зав. № 01254473
Госреестр № 31857-11 | RTU-325Н, зав. № 007183, Госреестр № 44626-10
Клиентский АРМ | ИВК на базе Комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), Госреестр № 45048-10 | Активная
Реактивная | | 5 | Ввод 10 кВ Т1 | ТШЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
3000/5
Зав. №№ 00768-12; 00766-12; 00769-12
Госреестр № 37544-08 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254478
Госреестр № 31857-11 | | 6 | Резерв, яч.5 | ТОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
600/5
Зав. №№ 23478-12; 23433-12; 23477-12
Госреестр № 32139-11 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254482
Госреестр № 31857-11 | | 7 | КЛ 10 кВ яч.7 НПС-7 | ТШЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
2000/5
Зав. №№ 00767-12; 00764-12; 00778-12
Госреестр № 37544-08 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254480
Госреестр № 31857-11 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | 8 | Резерв, яч.9 НПС-7 | ТШЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
2000/5
Зав. №№ 00758-12; 00770-12; 00777-12
Госреестр № 37544-08 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254476
Госреестр № 31857-11 | RTU-325Н, зав. № 007183, Госреестр № 44626-10
Клиентский АРМ | ИВК на базе Комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), Госреестр № 45048-10 | Активная
Реактивная | | 9 | Ввод 10 кВ ТСН-1 | ТОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
200/5
Зав. №№ 23552-12; 23832-12; 23934-12
Госреестр № 32139-11 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254475
Госреестр № 31857-11 | | 10 | Ввод 10 кВ Т2 | ТШЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
3000/5
Зав. №№ 00761-12; 00782-12; 00765-12
Госреестр № 37544-08 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254484
Госреестр № 31857-11 | | 11 | Резерв, яч.10 НПС-7 | ТШЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
2000/5
Зав. №№ 00785-12; 00779-12; 00776-12
Госреестр № 37544-08 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254481
Госреестр № 31857-11 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | 12 | КЛ 10 кВ яч.12 НПС-7 | ТШЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
2000/5
Зав. №№ 00783-12; 00780-12; 00784-12
Госреестр № 37544-08 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254483
Госреестр № 31857-11 | RTU-325Н, зав. № 007183, Госреестр № 44626-10
Клиентский АРМ | ИВК на базе Комплекса измерительно-вычислительного АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп)
Госреестр № 45048-10 | Активная
Реактивная | | 13 | Резерв, яч.14 | ТОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
600/5
Зав. №№ 23494-12; 23877-12; 23342-12
Госреестр № 32139-11 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254477
Госреестр № 31857-11 | | 14 | Ввод 10 кВ ТСН-2 | ТОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5S
200/5
Зав. №№ 23776-12; 23802-12; 23804-12
Госреестр № 32139-11 | НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00729-13; 00728-13; 00727-13
Госреестр № 35955-12
НОЛ-СЭЩ-10
КТ 0,5
(10000/√3)/(100/√3)
Зав. №№ 00706-13; 00705-13; 00704-13
Госреестр № 35955-12 | Альфа А1800
(A1805RALQ-P4GB-DW-4)
КТ 0,5S/1
Зав. № 01254479
Госреестр № 31857-11 |
Таблица 3
| Номер ИИК | Коэф. мощности
cos ( | Пределы допускаемых относительных погрешностей ИИК при измерении активной электроэнергии и мощности в рабочих условиях эксплуатации (, % | | 1 - 2
ТТ – 0,2S;
ТН – 0,2;
Счетчик – 0,2S | 1,0 | ± 1,2 | ± 0,8 | ± 0,8 | ± 0,8 | | 3 - 4
ТТ – 0,2;
ТН – 0,2;
Счетчик – 0,2S | 1,0 | – | ± 1,1 | ± 0,8 | ± 0,8 | | 5 - 14
ТТ – 0,5S;
ТН – 0,5;
Счетчик – 0,5S | 1,0 | ± 2,4 | ± 1,7 | ± 1,6 | ± 1,6 |
Таблица 4
| Номер ИИК | Коэф. мощ-ности
cos(/sin( | Пределы допускаемых относительных погрешностей ИИК при измерении ре-активной электроэнергии и мощности в рабочих условиях эксплуатации (, % | | 1 - 2
ТТ – 0,2S;
ТН – 0,2;
Счетчик – 0,5 | 0,9/0,44 | – | ± 2,3 | ± 2,0 | ± 2,0 | | 3 - 4
ТТ – 0,2;
ТН – 0,2;
Счетчик – 0,5 | 0,9/0,44 | – | ± 2,9 | ± 2,1 | ± 2,0 | | 5 - 14
ТТ – 0,5S;
ТН – 0,5;
Счетчик – 1,0 | 0,9/0,44 | – | ± 4,7 | ± 3,9 | ± 3,9 |
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с/сут.
Примечания:
1. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).
2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.
3. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
напряжение переменного тока от 0,98·Uном до 1,02·Uном;
сила переменного тока от Iном до 1,2·Iном, cos(=0,9 инд;
частота переменного тока 50 Гц;
температура окружающей среды: 20 (С.
4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:
напряжение переменного тока от 0,9·Uном до 1,1·Uном;
сила переменного тока от 0,01·Iном до 1,2·Iном для ИИК № 1, 2, 5 – 14, от 0,05·Iном до 1,2·Iном для ИИК № 3, 4;
частота переменного тока от 48,8 до 50,2 Гц.
температура окружающей среды:
для счетчиков электроэнергии от плюс 15 до плюс 35 (С;
для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;
для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001;
магнитная индукция внешнего происхождения от 0 до 0,5 мТл.
5. Трансформаторы тока изготовлены 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 электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:
среднее время наработки на отказ:
счетчики Альфа А1800 – не менее 120000 часов;
среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:
для счетчика Тв ≤ 2 часа;
для сервера Тв ≤ 1 час;
для компьютера АРМ Тв ≤ 1 час;
для модема Тв ≤ 1 час.
Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:
клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют возможность пломбирования;
на счетчиках предусмотрена возможность пломбирование крышки зажимов и откидывающейся крышки на лицевой панели счетчика;
наличие защиты на программном уровне – возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, сервере, АРМ;
организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и разграничение прав доступа;
защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи).
Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий:
попытки несанкционированного доступа;
фактов параметрирования счетчика;
фактов пропадания напряжения, отклонения тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;
фактов коррекции времени;
перерывов питания.
Возможность коррекции времени в:
счетчиках (функция автоматизирована);
УСПД, АРМ (функция автоматизирована);
ИВК (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
счетчик электроэнергии Альфа А1800 (тридцатиминутный график нагрузки активной и реактивной энергии в двух направлениях) – не менее 172 суток, при пропадании питания – не менее 5 лет;
УСПД (коммерческий график нагрузки) – не менее 45 дней, при пропадании питания – не менее 5 лет;
ИВК – хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений – за весь срок эксплуатации системы. |
