| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
1-й уровень – измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН) и счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.
2-й уровень – измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ, включающий в себя устройство сбора и передачи данных ЭКОМ-3000 (УСПД), каналообразующую аппаратуру, устройство синхронизации времени (УСВ), входящее в состав УСПД.
3-й уровень – информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, сервер опроса, сервер приложений, сервер резервного копирования, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), сервер точного времени ССВ-1Г и программное обеспечение (ПО) ПК «Энергосфера».
Измерительные каналы (ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.
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 преобразуются 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.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по
подключенным к УСПД устройствам.
На верхнем – третьем уровне системы выполняется обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации – участники оптового рынка электрической энергии и мощности через каналы связи.
АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы (счетчиков, УСПД и ИВК). Задача синхронизации времени решается использованием службы единого координированного времени UTC. Для его трансляции используется спутниковая система глобального позиционирования ГЛОНАСС/GPS. Синхронизация часов ИВК АИИС КУЭ с единым координированным временем обеспечивается двумя серверами синхронизации времени ССВ-1Г (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений (рег. №) 39485-08), входящими в состав ЦСОД. ССВ-1Г непрерывно обрабатывает данные, поступающие от антенного блока и содержащие точное время UTC спутниковой навигационной системы. Информация о точном времени распространяется устройством в сети ТСР/IP согласно протоколу NTP (Network Time Protocol). ССВ-1Г формирует сетевые пакеты, содержащие оцифрованную метку всемирного координированного времени, полученного по сигналам спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, с учетом задержки на прием пакета и выдачу ответного отклика. Сервер синхронизации времени обеспечивает постоянное и непрерывное обновление данных на сервере ИВК.
Устройство синхронизации времени, входящее в состав УСПД, обеспечивает автоматическую коррекцию часов УСПД и счетчиков. Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени приемника более чем на ±1 с. Сличение часов счетчиков с часами УСПД осуществляется с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±1 с, но не чаще одного раза в сутки.
Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.
|
| Метрологические и технические характеристики | Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4, 5.
Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ
| Номер ИК | Наименование объекта | ТТ | ТН | Счётчик | УСПД | Сервер | Вид электро-энергии | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | ПС 110/35/6кВ «Суслово» | | 1 | ПС 110/35/6кВ «Суслово», ЗРУ-6 кВ, 1 с.ш. 6 кВ, яч.№ 10, Электродвигатель МНА №1 | ТОЛ-СЭЩ-10
Кл.т. 0,5S
200/5
Рег. № 51623-12 | НАМИТ-10
Кл. т. 0,5
6000/100
Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М
Кл. т. 0,2S/0,5
Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000
Рег. № 17049-09 | HP ProLiant ВL460 G6,
HP ProLiant ВL460 Gen8 | активная
реактивная | | 2 | ПС 110/35/6кВ «Суслово», ЗРУ-6 кВ, 2 с.ш. 6 кВ, яч.№16, Трансформатор ТМ 560/6 №3
ПС «Суслово» | ТОЛ-СЭЩ-10
Кл. т. 0,5S
100/5
Рег. № 51623-12 | НАМИТ-10
Кл. т. 0,5
6000/100
Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М
Кл. т. 0,2S/0,5
Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000
Рег. № 17049-09 | HP ProLiant ВL460 G6,
HP ProLiant ВL460 Gen8 | активная
реактивная | | 3 | ПС 110/35/6кВ
«Суслово», ЗРУ-6 кВ,
2 с.ш. 6 кВ, яч. №20, Электродвигатель МНА №2 | ТОЛ-СЭЩ-10S
Кл. т. 0,5
200/5
Рег. № 51623-12 | НАМИТ-10
Кл. т. 0,5 6000/100
Рег. № 16687-07 | СЭТ-4ТМ.03М
Кл. т. 0,2S/0,5
Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000
Рег. № 17049-09 | HP ProLiant ВL460 G6,
HP ProLiant ВL460 Gen8 | активная
реактивная |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 4 | ЛПДС «Суслово»,
РУ-0,4 кВ
ПС «Суслово»,
с.ш. 0,4 кВ,
фид. № 11 резервный ввод ПС «Суслово» | ТОП-0,66
Кл. т. 0,5S
100/5
Рег. № 47959-11 | - | СЭТ-4ТМ.03М.08
Кл. т. 0,2S/0,5
Рег. № 36697-12 | ЭКОМ-3000
Рег. № 17049-09 | HP ProLiant ВL460 G6,
HP ProLiant ВL460 Gen8 | активная
реактивная | | Серверы синхронизации времени ССВ-1Г Рег. № 39485-08 | | Примечания:
1 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблицах 3, 4 метрологических характеристик.
2 Допускается замена УСПД и УСВ на аналогичные утвержденных типов.
3 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт хранится совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлимая часть. |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 1, 2, 3
(ТТ 0,5; ТН 0,5;
Сч 0,2S) | Iн1I11,2Iн1 | 0,9 | 1,1 | 1,9 | 1,1 | 1,3 | 2,1 | | 4
(ТТ 0,5S; Сч 0,2S) | Iн1I11,2Iн1 | 0,8 | 1,0 | 1,8 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | | Погрешность СОЕВ, с± 5 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон тока | Метрологические характеристики ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | 1, 2, 3
(ТТ 0,5; ТН 0,5;
Сч 0,5) | Iн1I11,2Iн1 | 2,4 | 1,7 | 1,1 | 2,9 | 2,3 | 1,8 | | 4
(ТТ 0,5S; Сч 0,5) | Iн1I11,2Iн1 | 2,2 | 1,6 | 1,0 | 2,8 | 2,2 | 1,7 | | Примечания:
1 Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой);
2 В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности Р = 0,95. |
Таблица 5 – Основные технические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Наименование характеристики | Значение | | 1 | 2 | | Количество измерительных каналов | 4 | | Нормальные условия:
параметры сети:
- напряжение, % от Uном
- ток, % от Iном
- частота, Гц
- коэффициент мощности, cos | от 98 до 102
от 100 до 120
от 49,85 до 50,15
0,9 |
Продолжение таблицы 5
| 1 | 2 | | температура окружающей среды для ТТ и ТН, ˚С
температура окружающей среды для счетчиков, ˚С
температура окружающей среды для УСПД, ˚С
температура окружающей среды для ИВК, ˚С
магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от – 40 до + 50
от + 21 до + 25
от + 10 до + 30
от + 10 до + 30
0,05 | | Условия эксплуатации:
параметры сети:
- напряжение, % от Uном
- ток, % от Iном
- коэффициент мощности cos
- частота, Гц
температура окружающей среды для ТТ и ТН, ˚С
температура окружающей среды для счетчиков, ˚С
магнитная индукция внешнего происхождения, мТл, не более | от 90 до 110
от 2 до 120
от 0,5 инд до 0,8 емк
от 49,6 до 50,4
от – 40 до + 70
от – 40 до + 60
0,05 | | Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:
Электросчётчики:
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч
УСПД:
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч
Сервер HP ProLiant ВL460 G6:
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч
Сервер HP ProLiant ВL460 Gen8:
- среднее время наработки на отказ, ч, не менее
- среднее время восстановления работоспособности, ч | 165000
2
75000
2
261163
0,5
264599
0,5 | | Глубина хранения информации:
Электросчетчики:
- тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях, сутки, не менее
- при отключении питания, лет, не менее
УСПД:
- суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу, сутки, не менее
- сохранение информации при отключении питания, лет, не менее
Сервер БД:
- хранение результатов измерений, состояний средств
измерений, лет, не менее | 100
10
45
10
3,5 |
Надежность системных решений:
защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД 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;
журнал УСПД:
параметрирования;
пропадания напряжения;
– коррекции времени в счетчике и УСПД;
– пропадание и восстановление связи со счетчиком;
Защищённость применяемых компонентов:
– механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:
– электросчётчика;
– промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
– испытательной коробки;
– УСПД;
– сервера;
– защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:
– электросчетчика;
– УСПД;
– сервера.
Возможность коррекции времени в:
– электросчетчиках (функция автоматизирована);
– УСПД (функция автоматизирована);
– ИВК (функция автоматизирована).
Возможность сбора информации:
– о результатах измерений (функция автоматизирована);
– о состоянии средств измерений.
Цикличность:
– измерений 30 мин (функция автоматизирована);
– сбора 30 мин (функция автоматизирована).
|
