АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746, напряжения (TH) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983; счётчики активной и реактивной электроэнергии МИР С-01 класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323 для активной электроэнергии, 0,5 по ГОСТ Р 52425 для реактивной электроэнергии, установленные на объектах, указанных в таблице 1.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), созданный на основе устройств сбора и передачи данных (УСПД) МИР УСПД-01 и каналообразующей аппаратуры.

• 3- й уровень (ИВК) - информационно-измерительный комплекс (ИВК), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, устройство синхронизации системного времени, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО).

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 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 интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, осуществляется ее хранение, накопление и передача накопленных данных по основному каналу связи.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, вычисление значений электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и TH, хранение измерительной информации, оформление справочных и отчетных документов, а также передача накопленных данных в информационные системы организаций-участников оптового рынка электроэнергии. Передача информации организациям-участникам оптового рынка электроэнергии осуществляется по выделенному каналу передачи данных через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя устройство синхронизации системного времени радиочасы МИР РЧ-01 на базе GPS-приемника, внутренние часы УСПД, счетчиков и сервера АИИС КУЭ. Время сервера синхронизировано с временем МИР РЧ-01, погрешность синхронизации ±10 мс, сличение производится постоянно. Сличение времени сервера АИИС КУЭ с временем УСПД осуществляется один раз в час, и корректировка времени выполняется при расхождении времени сервера и УСПД ±1 с. Сличение УСПД со временем счетчика осуществляется один раз в 30 мин, корректировка времени счетчика происходит при расхождении со временем УСПД ±1 с один раз в сутки. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Комплектность АИИС КУЭ ОАО «Разрез Тугнуйский» определяется проектной документацией на систему.

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Состав измерительных каналов и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Примечания:

• 1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

• 2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95;

• 3. Нормальные условия:

• - параметры сети: напряжение (0,98 4-1,02) Ином; ток (1 -е-1,2) Ihom, coscp = 0,9 инд.;

• - температура окружающей среды (20 + 5) °C.

• 4. Рабочие условия:

• - параметры сети: напряжение (0,9 ч-1,1) Ином; ток (0,05-е-1,2) 1ном; 0,5 инд.<созф<0,8 емк.

• - допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 до + 70°С; для счетчиков от минус 40 до + 55 °C , от минус 40 до + 60 °C; для УСПД от минус 10 до +55 °C и сервера от + 15 до + 35 °C;

• 5. Погрешность в рабочих условиях указана для costp = 0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до +35 °C;

• 6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

• 7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 1. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа.

Надежность применяемых в системе компонентов:

- электросчётчик МИР С-01 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 2 ч;

• - УСПД МИР УСПД-01- среднее время наработки на отказ не менее Т = 82500 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 1 ч;

• - МИР РЧ-01 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 55000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 0,3 ч;

• - сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100000 ч, среднее время восстановления работоспособности tB = 1 ч.

Надежность системных решений:

• - резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания;

• - резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии организацию с помощью электронной почты и сотовой связи;

В журналах событий фиксируются факты:

• - журнал счётчика:

• - параметрирования;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике;

• - журнал УСПД:

• - параметрирования;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике и УСПД;

• - пропадание и восстановление связи со счетчиком;

• - выключение и включение УСПД;

Защищённость применяемых компонентов:

• - механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - электросчётчика;

• - испытательной коробки;

• - УСПД;

  - сервера;

- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании: - электросчетчика,

• - УСПД,

• - сервера.

Возможность коррекции времени в:

• - электросчетчиках (функция автоматизирована);

• - УСПД (функция автоматизирована);

• - ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

• - о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);

• - о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

• - измерений: 30-ти минутные приращения (функция автоматизирована);

• - сбора: 1 раз в сутки (функция автоматизирована);

Глубина хранения информации:

-электросчетчик МИР С-01 - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 180 суток; сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;

-УСПД МИР УСПД-01 - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - 45 сут (функция автоматизирована); сохранение информации при отключении питания - 3 года;

-сервер - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.