АИИС КУЭ ПС 500/220/110/10 кВ «Кубанская» с Изменением №1 представляет собой многофункциональную, 3х-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 включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - измерительные каналы, включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 и 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа А1802 RAL-P4-GB-DW-4 и А1805 RAL-P4-GB-DW-4, классов точности 0,2S/0,5 и 0,5S/1,0 по ГОСТ Р 52323-05 (в части активной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки АИИС КУЭ ПС 500/220/110/10 кВ «Кубанская», созданный на базе устройств сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа RTU-325H (Госреестр СИ РФ № 44626-10, зав. №004829) и технических средств приема-передачи данных.

• 3- й - информационно-вычислительный комплекс АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп), Госреестр СИ РФ № 45048-10. Сервер баз данных (БД) ИВК расположен в ОАО «ФСК ЕЭС».

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 ПА14). В памяти счетчиков ведутся профили нагрузки (параметр ПА26) и графики параметров сети.

Каждые 30 минут УСПД RTU-325H производит опрос всех подключенных к нему цифровых счетчиков ИК (параметр ПА15). 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 с уровня ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС (Метроскоп) формируются и отсылаются файлы в формате XML, содержащие 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 программного обеспечения (ПО) «Альфа-Центр» на автоматизированных рабочих местах (АРМ) пользователей смежных субъектов ОРЭ.

В АИИС КУЭ ПС 500/220/110/10 кВ «Кубанская» с Изменением №1 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-325Н. От УССВ синхронизируются внутренние часы УСПД RTU-325Н, а от них - и счетчиков АЛЬФА А1800, подключенных к УСПД RTU-325Н. В системе автоматически поддерживается единое время во всех ее компонентах и погрешность системного времени не превышает ±5 с. Сличение времени УСПД RTU-325Н 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-325Н осуществляется каждые 30 минут, корректировка времени осуществляется при расхождении со временем УСПД RTU-325Н 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 500/220/110/10 кВ «Кубанская» с Изменением №1 определяется проектной документацией на создание первоначальной и добавленной частей АИИС КУЭ. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ ПС 500/220/110/10 кВ «Кубанская» с Изменением №1 представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ ПС 500/220/110/10 кВ «Кубанская» с

Изменением № 1

Лист № 10 Всего листов 11 

Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики приведены в таблице 2

Таблица 2 - Состав измерительных каналов и их метрологические характеристики

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы2

Лист № 7 Всего листов 11 Примечания:

• 1. В Таблице 2 в графе «Погрешность ИК в рабочих условиях эксплуатации, ± %» приведены границы погрешности результата измерений посредством ИК при доверительной вероятности Р=0,95, cosф=0,5 (мпф=0,87), токе ТТ, равном 2 % от 1ном и температуре окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 15 °С до 30 °С .

• 2.   Нормальные условия эксплуатации:

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

• -    параметры сети: диапазон напряжения - (0,98 - 1,02)U_H; диапазон силы тока - (1,0 - 1,2)1_н; диапазон коэффициента мощности cosj (sinj) - 0,87(0,5); частота - (50 ± 0,5) Гц;

• -    температура окружающего воздуха: ТТ - от минус 40 °С до 50 °С;ТН- от минус40 °С до 50 °С; счетчиков: (23±2) °С ; УСПД - от 15 °С до 25 °С;

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

• -    атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

• 3.    Рабочие условия эксплуатации:

для ТТ и ТН:

• -    параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1)и_н1; диапазон силы первичного тока - (0,01 - 1,2)1_н1; коэффициент мощности cosj (sinj) - 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота -(50 ± 0,5) Гц;

• -    температура окружающего воздуха - от минус 30 °С до 35 °С;

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

• -    атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

Для электросчетчиков:

• -    параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 - 1,1)Uh₂; диапазон силы вторичного тока - (0,02 (0,01 при cosф=1) - 1,2)Ih₂; диапазон коэффициента мощности cosj (sinj) -0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота - (50 ± 0,5) Гц;

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

• -    температура окружающего воздуха - от минус 40 °С до 65°С;

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

• -    атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

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

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

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

• -    атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

• 4.   Измерительные каналы включают измерительные трансформаторы тока по ГОСТ 77462001, измерительные трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии по ГОСТ Р 52323-05 в режиме измерения активной электрической энергии и в режиме измерения реактивной электрической энергии;

• 5.    Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Юга ПС 500/220/110/10 кВ «Кубанская» 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 Т₀= 120 000 ч., время

восстановления работоспособности Т_в=168 ч.;

• •  компоненты ИВКЭ - УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т0=55 000

ч., среднее время восстановления работоспособности Т_в = 24 ч.;

Лист № 8 Всего листов 11 Оценка надежности АИИС КУЭ в целом:

К_Г__АИИС = 0,95 - коэффициент готовности;

Т_О__АИИС = 2570 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 сис

темы;

• •  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;

Лист № 9

Всего листов 11

- 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.