| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:
Первый уровень – включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее – ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее – ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
Второй уровень – информационно-вычислительный комплекс входящий в состав АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» (далее – ИВК АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго»), включающий в себя серверы опроса, серверы хранения данных (серверы базы данных), серверы приложений, автоматизированные рабочие места (АРМ), программный комплекс «Converge».
Измерительные каналы (далее – ИК) состоят из двух уровней АИИС КУЭ.
Первичные 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 преобразуют 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, 1 месяц.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин, 1 месяц.
Электрическая энергия для интервалов времени 3 мин, 1 час, 1 сутки вычисляется как разница показаний счетчиков, снятых на момент наступления текущего и предыдущего расчетного периодов.
Серверы опроса ИВК производят автоматический сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с заданной дискретностью измерений 30 минут. Каждые 30 минут сервера опроса ИВК АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» через терминальные сервера и маршрутизаторы, производят опрос цифровых счетчиков входящих в состав ИК. Данные о результатах измерений и состоянии средств измерений АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» поступают на сервера опроса ИВК, где проверяются на полноту и целостность, далее на серверах Master-Convergе обрабатываются для дальнейшего использования и сохраняются на Серверах базы данных ИВК. Автоматический сбор данных со счетчиков, проверку достоверности и целостности данных, обработку данных, а также передачу, предоставление данных в установленном формате и выдачу отчетных форм обеспечивает программный комплекс «Converge», изготовленный Meter2Cash.
В соответствии с регламентами ОАО «АТС», один раз в сутки программный комплекс «Converge» формирует и отсылает в ОАО «АТС» файл XML-формата, содержащий информацию о выработке и потреблении электроэнергии с заданной дискретностью измерений (30 минут). Передача данных о выработке и потреблении электроэнергии в региональный филиал ОАО «СО-ЦДУ ЕЭС» (МосРДУ), ОАО «ФСК ЕЭС», ОАО «МОЭСК» производится в XML-формате один раз в сутки с центрального сервера ПАО «Мосэнерго» посредством интернет.
Помимо формирования 30-ти минутных профилей для коммерческих расчетов на ОРЭ система имеет возможность сбора и передачи данных о 3-х минутных интервалах приращения электроэнергии в ИВК ПАО «Мосэнерго» для обеспечения контроля заданного режима выработки электроэнергии.
Информация об электроэнергии и мощности, получаемая в АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго», привязана к единому календарному времени в целях обеспечения единых временных срезов измеряемых и вычисляемых данных.
Система обеспечения единого времени (далее – СОЕВ), используемая в проекте АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго», предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы и обеспечивает непревышение абсолютной разности показаний часов всех компонентов системы в пределах 2-х секунд в сутки. При этом синхронизация часов счетчиков обеспечивается 1 раз в сутки.
Задача синхронизации часов компонентов АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» решается с использованием службы единого координированного времени (или всемирного скоординированного времени) UTC. Для его трансляции используются спутниковые системы: глобального позиционирования ГЛОНАСС и GPS.
Синхронизация часов ИВК АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» с единым координированным временем обеспечивается двумя серверами синхронизации времени ССВ-1Г, входящими в состав ИВК АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго». Для повышения надежности АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» установлено два сервера синхронизации времени. Основной сервер приложений «Converge» автоматически передает счетчикам сформированные метки времени с периодичностью раз в сутки. Резервный сервер используется при выходе из строя основного сервера
ССВ-1Г формирует сетевые пакеты, содержащие оцифрованную метку всемирного координированного времени, полученного по сигналам спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.
В приемном устройстве ССВ-1Г реализованы 16 универсальных независимых каналов, каждый из которых принимает сигналы от спутников GPS и НКА СРНС ГЛОНАСС.
ССВ-1Г непрерывно обрабатывает данные, поступающие от антенного блока и содержащие точное время UTC спутниковых навигационных систем. Информация о точном времени распространяется устройством в сети ТСР/IP согласно протоколу NTP (Network Time Protocol).
При получении пакета с запросом времени от устройства (сервер опроса, сервер приложений, сервер базы данных и т.д.), входящего в состав ИВК АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» (пользователя), ССВ-1Г возвращает пользователю пакет, добавляя в него точное текущее время и служебную информацию. Программное обеспечение пользователя обрабатывает данные пакета и корректирует локальное время устройства пользователя.
Сервер синхронизации времени ССВ-1Г обеспечивает обновление данных постоянно и непрерывно (после установки связи со спутником). Синхронизация часов устройств ИВК АИИС КУЭ ОАО «Мосэнерго» осуществляется с периодичностью один раз в 15 минут (периодичность устанавливается программно). В случае отсутствия видимых спутников систем ГЛОНАСС и GPS, для синхронизации используется внутренний опорный генератор.
При возникновении аварийных ситуаций, связанных с выходом из строя канала связи, сохранность информации обеспечивается собственной «памятью» счетчика. Гарантия временной привязки информации, хранящейся в счетчике, обеспечивается точностью хода встроенных часов. При устранении аварии синхронизация часов счетчика происходит автоматически в первые сутки опроса.
Для защиты измерительной системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрен многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (пломбирование, физическая защита оборудования АИИС (установка в специализированные запирающиеся шкафы), электронные ключи, индивидуальные пароли и программные средства для защиты файлов и базы данных).
|
| Метрологические и технические характеристики | Состав дополнительных ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Таблица 2 – Состав дополнительных ИК АИИС КУЭ
| Канал измерений | Состав дополнительных ИК АИИС КУЭ | | Номер ИК, код точки измерений | Наименование объекта учета, диспетчерское наименование присоединения | Вид СИ,
класс точности,
коэффициент трансформации,
№ Госреестра СИ | Обозначение, тип | Заводской номер | Ктт ·Ктн ·Ксч | Наименование измеряемой величины | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 195 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 103 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036881 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 196 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 104 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036874 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 197 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 105 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036871 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 198 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 107 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036863 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 199 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 201 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036870 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 200 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 202 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036862 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 201 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 203 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036880 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 202 | ТЭЦ-16
ЗРУ-20кВ яч. № 204 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU | № 1VLT5114036873 | 24000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 203 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 88-3 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032818 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | 204 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 90-3 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032871 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 205 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 92-1 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032842 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 206 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 93-3 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032876 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 207 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 93-2 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032848 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 208 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 91-3 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032889 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 209 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 91-2 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032891 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 210 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 87-3 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032831 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-16 | | 211 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 85-2 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032888 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 212 | ТЭЦ-16
ГРУ-10кВ яч. № 85-1 | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5106032820 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-20 | | 136 | ТЭЦ-20
яч. № 57-3
фид. 27141α | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5112010165 | 8000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 137 | ТЭЦ-20
яч. № 60-3
фид. 27141β | ТТ | КТ=0,2S | А | TPU4 | № 1VLT5112010176 | 8000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-26 | | 72 | ТЭЦ-26
ЗРУ-10 кВ №2 яч. № 214 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10 У3 | № 1005 | 20000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 73 | ТЭЦ-26
ЗРУ-10 кВ №2 яч. № 313 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10 У3 | № 1001 | 20000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-27 | | 105 | ТЭЦ-27
КРУ-3Ф 10 кВ
Яч. № 48 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10-2У3 | № 6346 | 20000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 106 | ТЭЦ-27
КРУ-4Ф 10 кВ
Яч. № 148 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10-2У3 | № 6345 | 20000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 107 | ТЭЦ-27
КРУ-3Ф 10кВ
яч. №50 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10-2УЗ | № 5350 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-27 | | 108 | ТЭЦ-27
СЭВ-226 | ТТ | КТ=0,2S | А | JK ELK CN14-840 | № 2006.2870.02/10 | 264000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 109 | ТЭЦ-27
КРУ-3Ф 10кВ
яч. №52 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10-2УЗ | № 6317 | 20000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | | | 110 | ТЭЦ-27
КРУ-4Ф 10кВ
яч. №143 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10- 2УЗ | № 6326 | 20000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | | ТЭЦ-27 | | 111 | ТЭЦ-27
КРУ-4Ф 10кВ
яч. №146 | ТТ | КТ=0,2S | А | ТЛО-10- 2УЗ | № 5352 | 12000 | Мощность и энергия активная
Мощность и энергия реактивная,
время, интервал времени | | |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК (активная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Пределы допускаемой погрешности ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | | ТЭЦ-16 | | 195-212 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | | ТЭЦ-20 | | 136, 137 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 1,4 | 1,5 | 1,5 | 1,9 | 1,9 | 2,0 | | ТЭЦ-26 | | 72, 73 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | | ТЭЦ-27 | | 105-107, 109-111 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | | 108 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,3 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК (реактивная энергия)
| Номер ИК | Диапазон значений силы тока | Пределы допускаемой погрешности ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | ТЭЦ-16 | | 195-212 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | | 4,0 | 3,0 | | 6,0 | 5,0 | | ТЭЦ-20 | | 136, 137 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | | 4,0 | 3,0 | | 6,0 | 5,0 | | ТЭЦ-26 | | 72, 73 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | | 4,0 | 3,0 | | 6,0 | 5,0 | | ТЭЦ-27 | | 105-107, 109- 111 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | | 4,0 | 3,0 | | 6,0 | 5,0 | | 108 | 0,01(0,02)Iн1 I1 < 0,05Iн1 | | 2,5 | 2,1 | | 3,0 | 2,8 |
Примечания:
Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
Нормальные условия эксплуатации :
Параметры сети:
диапазон напряжения – от 0,98·Uном до 1,02·Uном;
диапазон силы тока – от Iн до 1,2·Iн;
диапазон коэффициента мощности cos( (sin() – от 0,5 до 1,0 (от 0,87 до 0,5);
температура окружающего воздуха:
ТТ и ТН - от минус 40 до 50 ˚С;
счетчиков от 18 до 25 ˚С;
ИВК - от 10 до 30 ˚С;
частота - от 49,85 до 50,15 Гц;
магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.
Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
параметры сети: диапазон первичного напряжения – от 0,9·Uн1 до 1,02·Uн1;
диапазон силы первичного тока - от 0,01·Iн1 до 1,2·Iн1;
коэффициент мощности cos((sin() – от 0,8 до 1,0 (от 0,6 до 0,5);
частота - от 49,6 до 50,4 Гц;
температура окружающего воздуха - от минус 30 до 35 ˚С.
Для счетчиков электроэнергии:
параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,9·Uн2 до 1,02·Uн2;
диапазон силы вторичного тока - от 0,01·Iн2 до 1,2·Iн2;
коэффициент мощности cos((sin() – от 0,8 до 1,0 (от 0,6 до 0,5);
частота - от 49,6 до 50,4 Гц;
температура окружающего воздуха - от 10 до 30 ˚С;
магнитная индукция внешнего происхождения, не более - 0,5 мТл.
Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков 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.
Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения поГОСТ 1983-2001, счетчики активной электроэнергии по ГОСТ 30207-94, ГОСТ 30206-94, ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52322-2005 (в части активной электроэнергии) иГОСТ 26035-83, ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии).
Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных 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;
счетчики типа ZMD – среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов;
счетчик типа ZMQ – среднее время наработки на отказ не менее 220000 часов;
Надежность системных решений:
резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
в журналах событий счетчика фиксируются факты:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекция времени.
Защищенность применяемых компонентов:
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
счетчика;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки.
наличие защиты на программном уровне:
пароль на счетчике;
пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции времени в счетчиках (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
электросчетчик – тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания – до 5 лет;
ИВК – суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания – не менее 3 лет.
|
