| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизи-рованную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения, которая состоит из 28 измерительных каналов (ИК). АИИС КУЭ установлена на Яйвинской ГРЭС филиале ПАО «Юнипро», территориально расположенной возле пгт. Яйва г. Александровска Пермского края.
ИК АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень - комплексы измерительно-информационные (ИИК), включающие в себя трансформаторы тока (ТТ) классов точности 0,2S, 0,5S и 0,5, трансформаторы напряжения (ТН) классов точности 0,2 и 0,5, счетчики активной и реактивной электроэнергии Альфа А1800 и ЕвроАльфа класса точности 0,2S в части измерения активной электроэнергии и класса точности 0,5 в части измерения реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень - комплексы измерительно-вычислительные электроустановки (ИВКЭ), созданные на основе устройств сбора и передачи данных (УСПД) типа ЭКОМ-3000, и включающие в себя источники бесперебойного питания и технические средства приема-передачи данных.
УСПД обеспечивает сбор данных со счетчика, расчет и архивирование результатов измерений электрической энергии в энергонезависимой памяти с привязкой ко времени, передачу посредством интерфейса Ethernet этой информации на уровень ИВК. Полученная информация накапливается в энергонезависимой памяти УСПД. Точное значение глубины хранения информации определяется при конфигурировании УСПД.
3-й уровень - комплекс информационно-вычислительный (ИВК), установленный в центре сбора и передачи данных (ЦСОД). ИВК создан на основе сервера опроса и сервера базы данных с установленным на них программным обеспечением (ПО) «Энергосфера», источника бесперебойного питания и технических средства приема-передачи данных.
Этот уровень обеспечивает сбор информации (результаты измерений, журнал событий) с уровня ИВКЭ, обработку данных и их архивирование, хранение информации в базах данных серверов, доступ к информации и её передачу данных в ПАК АО «АТС», информационную систему АО «СО ЕЭС» ОДУ Урала, информационную систему ПАО «Пермская энергосбытовая компания» и информационную систему ПАО «ФСК ЕЭС» МЭС Урала.
Для работы с системой на уровне подстанции предусматривается организация автоматизированных рабочих мест (АРМ) ПС.
Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Первичный ток в счетчиках измеряется с помощью измерительных трансформаторов тока, имеющих малую линейную и угловую погрешность в широком диапазоне измерений. В цепи трансформаторов тока установлены шунтирующие резисторы, сигналы с которых поступают на вход измерительной микросхемы. Измеряемое напряжение каждой фазы через высоколинейные резистивные делители подается непосредственно на измерительную микросхему. Измерительная микросхема осуществляет выборки входных сигналов токов и напряжений по каждой фазе, используя встроенные аналого-цифровые преобразователи, и выполняет различные вычисления для получения всех необходимых величин. С выходов измерительной микросхемы на микроконтроллер поступают интегрированные по времени сигналы активной и реактивной энергии. Микроконтроллер осуществляет дальнейшую обработку полученной информации и накопление данных в энергонезависимой памяти, а также микроконтроллер осуществляет управление отображением информации на ЖКИ, выводом данных по энергии на выходные импульсные устройства и обменом по цифровому интерфейсу. Измерение максимальной мощности счетчик осуществляет по заданным видам энергии. Усреднение мощности происходит на интервалах, длительность которых задается программно и может составлять 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30, 60 минут.
Каждые 30 минут УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и состояние средств измерений со счетчиков электрической энергии по проводным линиям связи с интерфейсом RS-485. С удаленных электроустановок опрос счетчиков осуществляется по коммутируемому каналу сотовой связи стандарта GSM 900/1800 МГц. При отказе каналов связи или выходе из строя УСПД, специалисты, обслуживающие систему, могут осуществлять сбор информации со счетчиков с применением переносного инженерного пульта (ПИП) и оптического порта с дальнейшим восстановлением информации о приращениях электроэнергии путем копирования собранных данных с ПИП в базу данных (БД) сервера АИИС КУЭ.
Данные, полученные от счетчиков, обрабатываются. Все первичные, расчетные и диагностические данные сохраняются в архивах. УСПД при необходимости объединяет измерения в единые групповые измерения, соответствующие конкретным объектам.
Любые данные, хранимые в архивах УСПД, могут просматриваться с помощью средств АРМ или передаваться в системы высшего уровня (ИВК) по соответствующему протоколу. Передача происходит по запросу системы высшего уровня.
Коммуникационный сервер опроса ИВК ЦСОД раз в 30 минут автоматически опрашивает УСПД ИВКЭ. По окончании опроса коммуникационный сервер автоматически передает полученные данные в базу данных сервера БД ИВК. В сервере БД ИВК ЦСОД информация о результатах измерений приращений электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на «жестком» диске сервера БД по каждому параметру.
Каналы связи не вносят дополнительных погрешностей в измеренные значения энергии и мощности, которые передаются от счетчиков в ИВК, поскольку используется цифровой метод передачи данных.
АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе GPS-приемников сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). GPS-приемник входит в состав каждого УСПД «ЭКОМ-3000». Время часов УСПД синхронизировано со временем GPS-приемника, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1 с. УСПД осуществляет синхронизацию времени часов сервера и счетчиков. Сличение времени часов сервера БД со временем часов УСПД осуществляется каждые 60 мин, и корректировка времени часов сервера выполняется при расхождении времени часов сервера и УСПД ±2 с. Сличение времени часов счетчиков с временем часов УСПД осуществляется каждые 30 мин, корректировка времени часов счетчиков выполняется при расхождении времени часов счетчиков и УСПД ±2 с. Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с.
|
| Метрологические и технические характеристики | Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики
| Канал измерений | Состав 1-го и 2-го уровней ИК АИИС КУЭ | Наименование измеряемой
величины | Вид энергии | Метрологические характеристики | | Номер ИК | Наименование объекта учета, диспетчерское наименование присоединения | Вид СИ,
класс точности, коэффициент трансформации,
регистрационный номер в Федеральном информационном фонде
(Рег. №) | Обозначение, тип | Заводской
номер | УСПД | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 1 | ОРУ-220 кВ, яч. №18 ВЛ «Яйва -
Северная», цепь 3 | ТТ | КТ = 0,2S | А | ТВ-110-XIII-1 | 1016 | | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,5 %
±1,1 % | ±1,9 %
±2,0 % |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 2 | ОРУ-220 кВ, яч. №17 ВЛ «Яйва -
Северная», цепь 4 | ТТ | КТ = 0,2S | А | ТВ-110-XIII-1 | 1006 | ЭКОМ-3000, зав. № 10102984, Рег. № 17049-09 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,5 %
±1,1 % | ±1,9 %
±2,0 % | | 3 | ОРУ-220 кВ, яч. № 20 ОВ-2 | ТТ | КТ = 0,2S | А | ТВ-110-XIII-1 | 0996 | | 4 | 5-й энергоблок, турбинный зал, выключатель генератора 15МКА01 | ТТ | КТ = 0,2S | А | JKQ 940 C | 2010.1643.01/1 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 5 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Люзень | ТТ | КТ = 0,2S | А | ВСТ | 311081-2 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,8 %
±1,5 % | ±2,2 %
±2,1 % | | 6 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - ТЭЦ-10 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФМ-110 | 1129 | | 7 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Соликамск-I | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-110М | 8118 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 8 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Соликамск-II | ТТ | КТ = 0,2S | А | SB 0,8 | 16001407 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,8 %
±1,5 % | ±2,2 %
±2,1 % | | 9 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Галкинская-1 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-110М | 1509 | | 10 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Галкинская-2 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-110М | 1285 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 11 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Вильва | ТТ | КТ = 0,2S | А | ВСТ | 21984909 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,8 %
±1,5 % | ±2,2 %
±2,1 % | | 12 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Расик | ТТ | КТ = 0,2S | А | CTDI-300/4000-1/5 | 20784609 | | 13 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Сильвинит-I | ТТ | КТ = 0,2S | А | ВСТ | 21984906 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 14 | ВЛ-110 кВ Яйвинская ГРЭС - Сильвинит-II | ТТ | КТ = 0,2S | А | ВСТ | 21984903 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,8 %
±1,5 % | ±2,2 %
±2,1 % | | 15 | ВЛ-220 кВ Яйвинская ГРЭС - Бумажная | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-220-1 | 26527 | | 16 | ВЛ-220 кВ Яйвинская ГРЭС - Калино-2 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-220-1 | 3018 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 17 | ВЛ-220 кВ Яйвинская ГРЭС - Северная-1 | ТТ | КТ = 0,2S | А | TG 245 | 00049 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±0,8 %
±1,5 % | ±2,2 %
±2,1 % | | 18 | ВЛ-220 кВ Яйвинская ГРЭС - Северная-2 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-220-1 | 952 | | 19 | ВЛ-220 кВ Титан - Яйвинская ГРЭС | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-220-1 | 949 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 20 | ОВВ-220 кВ | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-220-1 | 1168 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±1,1 %
±2,3 % | ±5,5 %
±2,7 % | | 21 | ВЛ-220 кВ Яйвинская ГРЭС - Калино-1 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТФНД-220-1 | 2994 | | 22 | ОВВ-110 кВ | ТТ | КТ = 0,5S | А | TG145N1 | 05443 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 23 | ТГ-1 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТШЛ-20Б-II | 369 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±1,1 %
±2,3 % | ±5,5 %
±2,7 % | | 24 | ТГ-2 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТШЛ-20Б-II | 988 | | 25 | ТГ-3 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТШЛ-20Б-II | 2008 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | | 26 | ТГ-4 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТШЛ-20Б-II | 2997 | ЭКОМ-3000, зав. № 09051018, Рег. № 17049-04 | Мощность и энергия
активная
Мощность и энергия
реактивная | Актив-ная
Реак-тивная | ±1,1 %
±2,3 % | ±5,5 %
±2,7 % | | 27 | Ввод 0,4 кВ
тр-ра № 78 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТШП-0,66 | 68518 | | 28 | Ввод 0,4 кВ
тр-ра № 79 | ТТ | КТ = 0,5 | А | ТШП-0,66 | 68512 |
Примечания:
В Таблице 2 приведены метрологические характеристики ИК для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовых);
В Таблице 2 в графе «Основная относительная погрешность ИК, (±δ) %» приведены границы погрешности результата измерений ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cosφ=0,87 (sinφ = 0,5) и токе ТТ, равном Iном;
В Таблице 2 в графе «Относительная погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, (±δ) %» приведены границы погрешности результата измерений ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cosφ=0,5 (sinφ=0,87) и токе ТТ, равном 2 (5) % от Iном;
Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2 нормированы с учетом ПО;
Измерительные каналы включают трансформаторы тока изготовленные по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения изготовленные по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии изготовленные по ГОСТ Р 52323-2005 или ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии;
Допускается замена трансформаторов тока и напряжения, счетчиков электрической энергии на аналогичные, утвержденных типов с такими же метрологическими характеристиками, приведенными в Таблице 2. Замены оформляются актами в установленном на предприятии порядке. Акты замен хранятся совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть;
Допускается замена устройств сбора и передачи данных (УСПД) на однотипные, утвержденного типа. Замены оформляются актами в установленном на предприятии порядке. Акты замен хранятся совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.
Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение | | Количество измерительных каналов | 28 | | Нормальные условия:
параметры сети:
- напряжение, % от Uном
- сила тока, % от Iном
- частота, % от fном
- коэффициент мощности cos(
- коэффициент мощности sin(
температура окружающей среды, °C:
- для счетчиков активной энергии
- для счетчиков реактивной энергии
магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более:
- для счетчиков | от 99 до 101
от 1(5) до 120
от 99,7 до 100,3
от 0,5инд до 1
от 0,5инд до 0,87инд
от +21 до +25
от +18 до +22
0,05 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 | | Рабочие условия эксплуатации:
параметры сети:
- напряжение, % от Uном
- сила тока, % от Iном
- частота, % от fном
- коэффициент мощности cos(
- коэффициент мощности sin(
температура окружающей среды, °C:
- для ТТ и ТН
- для счетчиков
- для УСПД
магнитная индукция внешнего происхождения, мТл:
- для счетчиков | от 90 до 110
от 1(5) до 120
от 99 до 101
от 0,5инд до 1
от 0,5инд до 0,87инд
от -30 до +35
от +10 до +30
от +15 до +25
от 0,05 до 0,5 | | Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
Счетчик электроэнергии Альфа А1800/ЕвроАльфа:
- среднее время наработки до отказа, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более
УСПД:
- среднее время наработки до отказа, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более
Сервер:
- среднее время наработки до отказа, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч, не более | 120000/50000
48
75000
2
45000
1 | | Глубина хранения информации
Счетчик электроэнергии:
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее
УСПД:
- суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления (передачи) по каждому каналу, сутки, не менее
Сервер:
- хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений, лет, не менее | 35
35
3,5 |
Надежность системных решений:
- резервирование питания счетчиков и УСПД с помощью устройства АВР и источника бесперебойного питания соответственно;
- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
- в журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени;
- в журнале сервера:
- параметрирование;
- пропадания напряжения;
- коррекции времени в счетчике и сервере;
- пропадание и восстановление связи со счетчиком;
- выключение и включение сервера;
Защищённость применяемых компонентов:
- наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
- счётчика;
- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
- испытательных коробок;
- УСПД;
- наличие защиты на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
- пароль на счетчике;
- пароль на УСПД;
- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя.
Возможность коррекции времени в:
- счетчиках (функция автоматизирована);
- УСПД (функция автоматизирована);
- ИВК (функция автоматизирована).
|
