| Описание | АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.
Измерительные каналы (далее по тексту - ИК) АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни:
Первый уровень - включает в себя измерительные трансформаторы тока (далее по тексту – ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее по тексту – ТН) по ГОСТ 1983-2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее по тексту – Сч или Счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;
Второй уровень – информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД), систему обеспечения единого времени (СОЕВ), технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, коммутационное оборудование;
Третий уровень – информационно-вычислительный комплекс (ИВК). Этот уровень обеспечивает выполнение следующих функций:
- синхронизацию шкалы времени ИВК;
- сбор информации (результаты измерений, журнал событий);
- обработку данных и их архивирование;
- хранение информации в базе данных сервера филиала ОАО «ФСК ЕЭС» – МЭС Центра не менее 3,5 лет;
- доступ к информации и ее передачу в организации-участники оптового рынка электроэнергии и мощности (ОРЭМ).
ИВК включает в себя: сервер коммуникационный, сервер архивов и сервер баз данных; устройство синхронизации системного времени; автоматизированные рабочие места (АРМ) на базе персонального компьютера (далее по тексту – ПК); каналообразующую аппаратуру; средства связи и передачи данных.
Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчиков электроэнергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности, которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.
Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение вычисленных мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.
Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы УСПД, где производится сбор и хранение результатов измерений. Далее информация поступает на ИВК Центра сбора данных АИИС КУЭ.
УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и состояния средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS-485).
Коммуникационный сервер опроса ИВК АИИС КУЭ единой национальной (общероссийской) электрической сети (далее по тексту – ЕНЭС) «Метроскоп» автоматически опрашивает УСПД ИВКЭ. Опрос УСПД выполняется с помощью выделенного канала (основной канал связи). При отказе основного канала связи опрос УСПД выполняется по резервному каналу связи, организованному на базе сотовой сети связи стандарта GSM.
По окончании опроса коммуникационный сервер автоматически производит обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации) и передает полученные данные в базу данных (БД) сервера ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп». В сервере БД ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп» информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске. Между центром сбора и обработки данных (далее по тексту – ЦСОД) ОАО «ФСК ЕЭС» и ЦСОД филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Центра происходит автоматическая репликация данных по сетям единой цифровой сети связи электроэнергетики (ЕЦССЭ).
Один раз в сутки коммуникационный сервер ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС «Метроскоп» автоматически формирует файл отчета с результатами измерений, в формате ХМL, и автоматически передает его в интегрированную автоматизированную систему управления коммерческим учетом (ИАСУ КУ) ОАО «АТС» и в ОАО «СО ЕЭС».
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). Для синхронизации шкалы времени в системе в состав ИВК входит устройство синхронизации системного времени (УССВ). Устройство синхронизации системного времени обеспечивает автоматическую синхронизацию часов сервера, при превышении порога 1 с происходит коррекция часов сервера. Часы УСПД синхронизируются при каждом сеансе связи УСПД - сервер, коррекция проводится при расхождении часов УСПД и сервера на значение, превышающее ± 1 с. Часы счетчиков синхронизируются от часов УСПД с периодичностью 1 раз в 30 минут, коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ± 1 с. Взаимодействие между уровнями АИИС КУЭ осуществляется по оптоволоконной связи или по сети Ethernet, задержками в линиях связи пренебрегаем ввиду малости значений.
Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с/сут. |
| Метрологические и технические характеристики | Состав 1-го и 2-го уровней ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.
Таблица 2 – Состав 1-го и 2-го уровней ИК АИИС КУЭ
| № ИК | Диспетчерское наименование точки учёта | Состав 1-го и 2-го уровней ИК | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | 1 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Рудник | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05339405; 05339400; 05339411Госреестр№ 20951-08 | HAMИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 867; 4396; 4401Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134657Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 2 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Томаровка №2 | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05339407; 05339401; 05339412Госреестр№ 20951-08 | HAMИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 867; 4396; 4401Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134656Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | 3 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Томаровка №1 | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05339404; 05339399; 05339494Госреестр№ 20951-08 | НАМИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 1046; 1052; 1051Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134648Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 4 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Майская | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05339413; 05339397; 05339409Госреестр№ 20951-08 | HAMИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 867; 4396; 4401Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134650Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 5 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Западная №1 | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05339454; 05339451; 05339453Госреестр№ 20951-08 | НАМИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 1046; 1052; 1051Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134661Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 6 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Западная №2 | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05338188; 05338187; 05338185Госреестр№ 20951-08 | HAMИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 867; 4396; 4401Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134649Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 7 | ВЛ 110 кВ
ГТ ТЭЦ Мичуринская – Фрунзенская с отпайками | SB 0,8кл.т 0,2SКтт = 1000/1Зав. № 05338186; 05338189; 05338184Госреестр№ 20951-08 | НАМИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 1046; 1052; 1051Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134651Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 8 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Северная с отпайкой на ПС Стрелецкая | SB 0,8кл.т 0,2Ктт = 1000/1Зав. № 06-032610; 06-032612; 06-032611Госреестр№ 20951-08 | HAMИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 867; 4396; 4401Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134654Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 |
Продолжение таблицы 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | 9 | ВЛ 110 кВ Фрунзенская – Белгородская ТЭЦ с отпайкой на ПС Стрелецкая | SB 0,8кл.т 0,2Ктт = 1000/1Зав. № 06-032613; 06-032608; 06-032609Госреестр№ 20951-08 | НАМИ-110 УХЛ1кл.т 0,2Ктн = (110000/√3)/(100/√3)Зав. № 1046; 1052; 1051Госреестр№ 24218-03 | EA05RAL-P4B-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01134655Госреестр№ 16666-97 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 10 | ВЛ 10 кВ Стрелецкая 110 - КТП №316 (ТСН-3) | ТТИ-100кл.т 0,5Ктт = 1500/5Зав. № 63577; 63441; 63576Госреестр№ 29922-05 | - | A1805RL-P4GB-DW-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01192080Госреестр№ 31857-06 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 | | 11 | ВЛ 10 кВ Стрелецкая 110 - КТП №326 (Артскважина) | Т-0,66 УЗкл.т 0,5Ктт = 100/5Зав. № 01777; 00015; 01760Госреестр№ 17551-03 | - | A1805RL-P4GB-DW-4кл.т 0,5S/1,0Зав. № 01192081Госреестр№ 31857-06 | RTU-325 зав. № 000546 Госреестр№ 37288-08 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ
| Номер ИК | cosφ | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ ( | | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | 1 – 7(Сч. 0,5S; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 1,0 | ±1,9 | ±1,4 | ±1,4 | ±1,4 | | 8, 9(Сч. 0,5S; ТТ 0,2; ТН 0,2) | 1,0 | - | ±1,6 | ±1,4 | ±1,4 | | 10, 11(Сч. 0,5S; ТТ 0,5) | 1,0 | - | ±2,1 | ±1,5 | ±1,4 |
Продолжение таблицы 3
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | | Номер ИК | cosφ | Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ ( | | 1 – 7(Сч. 1,0; ТТ 0,2S; ТН 0,2) | 0,9 | ±4,5 | ±4,1 | ±4,0 | ±3,6 | | 8, 9(Сч. 1,0; ТТ 0,2; ТН 0,2) | 0,9 | - | ±4,5 | ±4,1 | ±3,6 | | 10, 11(Сч. 1,0; ТТ 0,5) | 0,9 | - | ±7,3 | ±5,0 | ±4,0 |
Примечания:
Погрешность измерений (1(2)%P и (1(2)%Q для cos(=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений (1(2)%P и (1(2)%Q для cos(<1,0 нормируется от I2%;
Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);
Нормальные условия эксплуатации :
Параметры сети:
диапазон напряжения - от 0,99∙Uн до 1,01∙Uн;
диапазон силы тока - от 0,01∙ Iн до 1,2∙Iн;
температура окружающего воздуха: ТТ и ТН - от минус 40 до 50 ˚С; счетчиков -от 18 до 25 ˚С; УСПД - от 10 до 30 ˚С; ИВК - от 10 до 30 ˚С;
частота - (50 ( 0,15) Гц.
Рабочие условия эксплуатации:
Для ТТ и ТН:
параметры сети: диапазон первичного напряжения от 0,9∙Uн1 до 1,1∙Uн1; диапазон силы первичного тока - от 0,01∙Iн1 до 1,2∙Iн1;
частота - (50 ( 0,4) Гц;
температура окружающего воздуха - от минус 40 до 50 ˚С.
Для счетчиков электроэнергии:
параметры сети: диапазон вторичного напряжения - от 0,8∙Uн2 до 1,15∙Uн2; диапазон силы вторичного тока - от 0,01∙Iн2 до 2∙Iн2;
частота - (50 ( 0,4) Гц;
температура окружающего воздуха - от 10 до 30 ˚С.
Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2.
Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2 – активная, реактивная.
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 электроэнергии ЕвроАЛЬФА – среднее время наработки на отказ не менее 50000 часов;
счетчики электроэнергии «Альфа А1800» – среднее время наработки на отказ не менее 120000 часов;
УСПД – среднее время наработки на отказ не менее 100 000 часов, среднее время восстановления работоспособности 1 час.
Надежность системных решений:
резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;
резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;
в журналах событий счетчиков и УСПД фиксируются факты:
параметрирования;
пропадания напряжения;
коррекция шкалы времени.
Защищенность применяемых компонентов:
наличие механической защиты от несанкционированного доступа и пломбирование:
счетчиков электроэнергии;
промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;
испытательной коробки;
УСПД.
наличие защиты на программном уровне:
пароль на счетчиках электроэнергии;
пароль на УСПД;
пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.
Возможность коррекции шкалы времени в:
счетчиках электроэнергии (функция автоматизирована);
УСПД (функция автоматизирована).
Глубина хранения информации:
электросчетчики – тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания – не менее 5 лет;
ИВКЭ – 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 5 лет.
ИВК – суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 3,5 лет. |
