В основе интегрированной АСДУ/АИИС КУЭ используются многофункциональные измерительные преобразователи с функцией счетчика электрической энергии в качестве единой измерительной платформы
Возможное решение для промышленных предприятий или городских электрических сетей показано на рисунке:
 |
Организация соединений между устройствами на подстанции показано на рисунке:
 |
Система предназначена для использования на вновь строящихся и модернизируемых РП, РТП, БКРТП и обеспечивает:
- измерение параметров присоединений;
- сбор данных телесигнализации и телеуправление высоковольтными ячейками;
- сбор данных коммерческого учета электроэнергии;
- измерение показателей качества электрической энергии;
- передачу данных на вышестоящие уровни
Оборудование технологической ЛВС включает 18 счетчиков электронных многофункциональных КИПП-2М, активное и пассивное сетевое оборудование, состоящее из сетевых коммутаторов Ethernet, конверторов оптических, преобразователей интерфейсов RS-422/485-Ethernet, преобразователя интерфейсов RS-232/Ethernet, преобразователей GPS/RS-422, GSM-модемов, GPRS модемов.
Сбор данных ТИ, ТС, а также учёт электроэнергии и осуществление функции телеуправления выполняются с помощью электронных многофункциональных счетчиков КИПП-2М.
Для организации синхронизации всех устройств системы от единого источника сигналов точного времени в системе применены приемники GPS, включаемые в технологическую ЛВС посредством преобразователей интерфейсов (RS-422/485-Ethernet).
В интегрированную систему счетчики КИПП-2М включены посредством сетевых коммутаторов Ethernet и канала связи ВОЛС. Резервирование каналов связи обеспечивается за счет наличия GSМ-модемов для АИИС КУЭ и GPRS-модемов для АСДУ.
Оборудование ЛВС ОИУК АСДУ включает АРМ диспетчера АСДУ (персональные компьютеры с монитором 19”, источники бесперебойного питания)
Оборудование АИИС КУЭ включает АРМ инженера АИИС КУЭ (персональный компьютер с монитором 19”, источник бесперебойного питания).
В состав комплекса технических средств интегрированной АСДУ/АИИС КУЭ входят:
1) Информационно-измерительный комплекс точки учёта (ИИК ТУ АСДУ/АИИС КУЭ):
- измерительные трансформаторы тока и напряжения;
- многофункциональные измерительные преобразователи КИПП-2М.
2) Информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ АИИС КУЭ):
- устройства сбора и передачи данных (УСПД) - КИПП-2М;
- каналы связи;
- каналообразующая аппаратура.
3) Информационно-вычислительный комплекс (ИВК АИИС КУЭ):
- сервер АИИС КУЭ;
- автоматизированные рабочие места.
4) ОИУК АСДУ
Информационно-измерительный комплекс (ИИК) – функционально объединенная и территориально локализованная совокупность средств измерений и программно-технических средств учёта электроэнергии по данной точке измерений, в которой формируются и преобразуются сигналы, содержащие количественную информацию об измеряемых величинах, реализуются вычислительные и логические операции, предусмотренные процессом измерений, а также интерфейс доступа к информации по данной точке измерений электроэнергии.
1) Измерительные трансформаторы тока и напряжения
На вводных и линейных присоединениях установлены измерительные трансформаторы тока типа ТПОЛ-10 с коэффициентом трансформации 300/5 производства ОАО «Свердловский завод трансформаторов тока» с обмоткой для релейной защиты класса 10Р, обмоткой для измерений класса 0,5 и обмоткой для коммерческого учёта электроэнергии класса точности 0,2S с номинальным вторичным током 5 А. Подключение измерительных многофункциональных преобразователей «КИПП-2М» должно быть выполнено к обмотке класса точности 0,2S, вторичная номинальная мощность этой обмотки по данным завода-изготовителя составляет 30 ВА.
Измерительные ТН типа НАМИТ-10-2, по одному на каждую секцию производства ОАО «Самарский трансформатор», г.Самара с номинальным напряжением вторичной обмотки 100/100/√3, классом точности 0,2 и номинальной вторичной мощностью 75 ВА.
2) Счётчики электроэнергии
В данной схеме используются счетчики электронные многофункциональные «КИПП-2М».
Информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ)
Информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) – совокупность функционально объединенных программных и технических средств, предназначенная для решения задач сбора и обработки результатов измерений, диагностики средств измерений в пределах одной электроустановки, а также обеспечения интерфейсов доступа к этой информации.
В состав ИВКЭ входят:
- устройство сбора и передачи данных (УСПД), обеспечивающее интерфейс доступа к ИИК;
- технические средства приёма-передачи данных (каналообразующей аппаратуры).
ИВКЭ обеспечивает:
- автоматический регламентный сбор результатов измерений;
- сбор данных о состоянии средств измерений со всех ИИК, обслуживаемых данным ИВКЭ;
- сбор данных о состоянии объектов измерений со всех ИИК, обслуживаемых данным ИВКЭ;
- возможность масштабирования долей именованных величин электроэнергии и других физических величин;
- ведение «Журнала событий»;
- предоставление доступа ИВК к результатам измерений;
- предоставление доступа ИВК к данным о состоянии средств измерений;
- конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения;
- диагностику работы технических средств;
- хранение результатов измерений;
- хранение данных о состоянии средств измерений;
- хранение данных о состоянии объектов измерений;
- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к данным;
- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных.
Устройства сбора и передачи данных (УСПД)
Информация о количестве потребленной электроэнергии с электронных многофункциональных счётчиков поступает на УСПД, реализованное на основе счетчика электронного многофункционального «КИПП-2М» производства ЗАО «Системы связи и телемеханики».
УСПД обеспечивает сбор данных об электропотреблении от ИТТ и ИТН, формирование групповых измерений и обеспечивает учёт потребления электроэнергии и мощности за фиксированные интервалы времени (30 минут), отображение данных учёта на встроенный дисплей и передачу данных по каналам связи потребителям информации.
В качестве УСПД использован «КИПП-2М», защищенный от несанкционированного доступа как в аппаратной части (разъёмам, функциональным модулям и т.п.), так и в программно-информационном обеспечении (установка паролей).
Функции «КИПП-2М»:
1) Сбор данных с трансформаторов тока с номинальными токами вторичной обмотки 5 А и трансформаторов напряжения с номинальным напряжением вторичной обмотки 57,7 В.
2) Измерение и вычисление параметров:
- действующих значений фазных напряжений;
- действующих значений линейных напряжений;
- действующих значений фазных токов;
- симметричных составляющих тока и напряжения основной частоты;
- частоты;
- активной, реактивной и полной мощности, коэффициента мощности по фазам;
- активной, реактивной и полной мощности, коэффициента мощности по сумме фаз;
3) Измерение и вычисление показателей качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97:
- установившегося значения напряжения основной частоты и отклонения напряжения;
- коэффициентов несимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательности;
- усредненное значение и отклонение частоты;
4) Накопление (подсчет) активной энергии в прямом и обратном направлении и реактивной индуктивной (емкостной) энергии;
5) Энергонезависимое хранение данных энергоучета (интервал энергоучета 1, 3, 5, 30 или 60 мин) по каналам учета:
- данные о приращениях потребления (выработки) энергии по каналам энергоучета и группам энергоучета (профиль нагрузки) за установленный интервал;
- данные о потреблении (выработке) энергии за месяц по каналам и группам энергоучета;
- показания счетчиков на начало текущего месяца и на начало текущих суток;
6) Учет электроэнергии в соответствии с требованиями АИИС КУЭ, утвержденных наблюдательным советом АО «АТС» 27.02.2004 г. Приложение № 11.1 к договору о присоединении к торговой системе оптового рынка;
7) Отображение данных на встроенном индикаторе;
8) Передачу данных на сервер по каналу Ethernet, RS-232.
9) Точность:
- измерения тока, напряжения, частоты и мощности, соответствующую требованиям ГОСТ 22261-94, ГОСТ 14014-91;
- показателей качества электрической энергии - ГОСТ 13109-97;
- измерения энергии - ГОСТ Р 52320-2005 для класса 0,2S.
10) Сбор данных ТС, прием и исполнение команд дискретного телеуправления;
Для счетчиков КИПП-2М – наработка на отказ составляет 150000 часов и 30 лет.
1) Каналы связи
Основным каналом связи для обоих систем является ВОЛС; резервным –канал оператора сотовой связи GSM: для АСДУ – GPRS, для АИИС КУЭ (ТУЭ)-коммутируемый канал связи GSM.
Связь счетчиков КИПП-2М с сетевыми коммутаторами, сетевых коммутаторов Ethernet с сетевыми коммутаторами, оснащенными оптическими портами, а также связь АРМ диспетчера, входящего в ЛВС ОИК, с сетевым конвертором осуществляется с использованием кабеля «витая пара» категории 5е, по каналу Ethernet TCP/IP со скоростными характеристиками канала 10/100 Mbps.
Связь между оптическими кроссами, а также между оптическими конверторами осуществляется с использованием волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) по каналу Ethernet TCP/IP 10/100 Mbps.
Связь серверов ООИ и АИИС КУЭ с сегментом сети организуется по каналу Ethernet.
2) Каналообразующая аппаратура