АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская» представляет собой многофункциональную, Зх-уровневую систему, которая состоит из измерительных каналов (далее - ИК), измерительно-вычислительного комплекса электроустановки (далее - ИВКЭ) с системой обеспечения единого времени (СОЕВ) и информационно-вычислительного комплекса (ИВК).

АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская» решает следующие задачи:

- измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

• - периодический (1 раз в сутки) 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 в ИВК Альфа ЦЕНТР результатов измерений;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны сервера организаций - участников оптового рынка электроэнергии;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

• - диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

• - ведение системы обеспечения единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

• 1- й уровень - измерительные каналы (ИК), включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (TH) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа EA02RALX-P2B-4, EA02RAL-P4B-4, EA02RAL-P3B-4 и EA02RAL-P2B-4 класса точности 0,2S/0,5 по ГОСТ 30206-94 (в части активной электроэнергии), по ГОСТ 26035-83 (в части реактивной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская»;

• 3- й - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), Сервер БД ИВК HP, расположен в филиале ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Северо-Запада.

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 интервалах времени, длительность которых задается программно и может составлять 1, 2, 3, 5, 10, 15, 30 минут (параметр Пам). В памяти счетчиков ведутся профили нагрузки (параметр Пд2б) и графики параметров сети.

Каждые 30 минут УСПД RTU-325 производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК (параметр Паи)- Полученная информация обрабатывается, записывается в энергонезависимую память УСПД и, по запросу с сервера базы данных ИВК, с периодичностью 1 раз в 30 минут предоставляется в базу данных ИВК. Вышеописанные процедуры выполняются автоматически, а время и частота опроса устанавливаются на этапе пуско-наладки системы.

Раз в сутки ПО Альфа ЦЕНТР, установленное на сервере БД ИВК, формирует и отсылает файл в формате XML, содержащий информацию о получасовой потребленной и выданной электроэнергии по каждому из направлений, всем заинтересованным субъектам ОРЭ (параметры Па18, Па21).

Возможность приема данных смежными системами с уровня ИВКЭ может быть обеспечена установкой ПО Альфа ЦЕНТР на АРМ пользователей смежных субъектов ОРЭ.

В АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская» синхронизация времени производится от GPS-приемника (глобальная система позиционирования). В качестве приёмника сигналов GPS о точном календарном времени используется устройство синхронизации системного времени (УССВ), подключаемое к УСПД RTU-325. От УССВ синхронизируются внутренние часы УСПД RTU-325, а от них - и счетчиков ЕвроАЛЬФА подключенных к УСПД RTU-325. В системе автоматически поддерживается единое время во всех ее компонентах и погрешность системного времени не превышает ±5 с. Сличение времени УСПД RTU-325 со временем УССВ осуществляется каждые 30 минут, корректировка времени осуществляется при расхождении со временем УССВ на величину ± 2 с. Сличение времени счетчиков со временем УСПД RTU-325 осуществляется каждые 30 минут, корректировка времени осуществляется при расхождении со временем УСПД RTU-325 на величину ± 2 с.

При длительном нарушении работы канала связи между УСПД и счетчиками на длительный срок, время счетчиков корректируется от переносного инженерного пульта. При снятии данных с помощью переносного инженерного пульта через оптический порт счётчика производится автоматическая подстройка часов опрашиваемого счётчика.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.

Комплектность АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская» определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская» представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская»

Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 1 Таблица 1 - Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики

Счетчик

Счетчик

1Л 00 so '-J

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, Wq

Энергия активная, Wp Энергия реактивная, W_Q

н-

м

“н-

хе

о⁴

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Примечания:

В Таблице 1 приведены метрологические характеристики основной погрешности ИК (нормальные условия эксплуатации) и погрешности ИК в рабочих условиях эксплуатации для измерения электрической энергии и средней мощности (получасовых);

В Таблице 1 в графе «Погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, ± %» приведены границы погрешности результата измерений посредством ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cos<p=0,5 (sin<p=0,87) и токе ТТ, равном 2% от 1ном.

Нормальные условия эксплуатации:

параметры питающей сети: напряжение - (220+4,4) В; частота - (50 ±0,5) Гц;

параметры сети: диапазон напряжения - (0,99  l,01)U_H; диапазон силы тока - (1,0 +1,2)1„; диапазон коэффициента мощности cos<p (sin<p) - 0,87(0,5); частота - (50 ±

0,5) Гц;

температура окружающего воздуха: ТТ- от —40°С до +50°С;ТН- от —40'С до +50°С; счетчиков: в части активной энергии - от +21 °C до +25°С, в части реактивной энергии - от +18°С до +22 °C; УСПД - от +15°С до +25 °C;

относительная влажность воздуха - (70+5) %;

атмосферное давление - (100+ 4) кПа ((750+30) ммрт.ст.)

• 4. Рабочие условия эксплуатации: для ТТ и TH:

параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 + l,l)U_Ht; диапазон силы первичного тока - (0,01 + l,2)I_Ht; коэффициент мощности costp (sintp) - 0,5 + 1,0(0,6 + 0,87); частота - (50 ±0,5) Гц;

температура окружающего воздуха - от -30°С до +35°С;

относительная влажность воздуха - (70+5) %;

атмосферное давление - (100+ 4) кПа ((750+30) ммрт.ст.)

Для электросчетчиков:

• -  параметры сети: диапазон вторичного напряжения -  (0,9 +  1,1)U_h2; диапазон силы вторичного тока -  (0,02  (0,01 при cos<p=l) 1,2)1_и2;

диапазон коэффициента мощности coscp (sin<p) - 0,5 + 1,0(0,6 0,87); частота - (50 ±0,5) Гц;

• -  магнитная индукция внешнего происхождения - 0,5 мТл;

• -  температура окружающего воздуха - от +15°С до +30°С;

• -  относительная влажность воздуха - (40-60) %;

• -  атмосферное давление - (750+30) мм рт. ст.

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

• -  параметры питающей сети: напряжение - (220+10) В; частота - (50 ± 1) Гц;

• -  температура окружающего воздуха - от+15 °C до +30°С;

• -  относительная влажность воздуха - (70+5) %;

• -  атмосферное давление - (100+ 4) кПа ((750+30) ммрт.ст.)

• 5.  Измерительные каналы включают измерительные трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электрической энергии и по ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электрической энергии;

• 6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 1 Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1, УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом установленном на объекте филиала ОАО «ФСК ЕЭС» -МЭС Северо-Запада ПС 750/330/110/6 кВ «Ленинградская» - порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

• •  электросчетчик - среднее время наработки на отказ не менее Т_о= 50000 ч., время восстановления работоспособности Т_в=168 ч.;

• •  компоненты ИВКЭ - УСПД - среднее время наработки на отказ не менее То=4О ООО ч., среднее время восстановления работоспособности Т_в = 24 ч.;

Оценка надежности АИИС КУЭ в целом:

Кгдиис ~ 0,759 - коэффициент готовности;

То_диис ~ 525 ч. - среднее время наработки на отказ.

Надежность системных решений:

• •  Применение конструкции оборудования и электрической компоновки, отвечающих

требованиям IEC - Стандартов;

• •  Стойкость к электромагнитным воздействиям;

• •  Ремонтопригодность;

• •  Программное обеспечение отвечает требованиям ISO 9001;

• •  Мощные функции контроля процесса работы и развитые средства диагностики

системы;

• •  Резервирование элементов системы;

• •  Резервирование каналов связи при помощи переносного инженерного пульта;

• •  Резервирование электропитания оборудования системы.

Регистрация событий:

• •  журнал событий счетчика:

• - попытки несанкционированного доступа;

• - связи со счетчиком, приведшие к каким-либо изменениям данных;

• - изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени;

• - отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

• - перерывы питания.

• •  журнал событий ИВКЭ:

• -  ввод расчётных коэффициентов   измерительных каналов (коэффициентов

трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения);

• - ввод/изменение групп измерительных каналов учёта электроэнергии для расчёта агрегированных значений электроэнергии по группам точек измерений (необходимость формирования групп измерительных каналов в промконтроллере определяется на

стадии проектирования); потеря и восстановление связи со счетчиком;

• - установка текущих значений времени и даты;

• - попытки несанкционированного доступа;

• - связи с промконтроллером, приведшие к каким-либо изменениям данных;

• - перезапуски промконтроллера (при пропадании напряжения, зацикливании и т.п);

• - изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени;

• - отключение питания.

• •  журнал событий ИВК:

• - даты начала регистрации измерений;

• - перерывов электропитания;

• - программных и аппаратных перезапусков;

• - установка и корректировка времени;

• - переход на летнее/зимнее время;

• - нарушение защиты ИВК;

• - отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.

Защищенность применяемых компонентов:

• •  механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - привод разъединителя трансформаторов напряжения;

• - клеммы низкого напряжения трансформаторов напряжения;

• - корпус (или кожух) автоматического выключателя в цепи трансформатора напряжения, а так же его рукоятка (или прозрачная крышка);

• - клеммы вторичной обмотки трансформаторов тока;

• - промежуточные клеммники, через которые проходят цепи тока и напряжения;

• - испытательная коробка (специализированный клеммник);

• - крышки клеммных отсеков счетчиков;

• - крышки клеммного отсека УСПД.

• •  защита информации на программном уровне:

• - результатов измерений при передаче информации( возможность использования цифровой подписи);

• - установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на промконтроллер (УСПД);

• - установка пароля на сервер БД ИВК.

Глубина хранения информации:

• •  электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 30 дней; при отключении питания - не менее 35 суток;

• •  ИВКЭ - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 дней; при отключении питания - не менее 35 суток;

• •  ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений -не менее 3,5 лет.