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

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

• - измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

• - периодический и 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;

• - передача во внешние системы результатов измерений;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

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

• - измерение времени.

АИИС имеет двухуровневую структуру:

• - 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

• - 2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);

• - 3-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя:

• - трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

• - трансформаторами напряжения (ТН) и их вторичные цепи;

• - счётчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03 (Г. р. № 27524-04).

Уровень ИВКЭ включает в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) «Альтаир» (Госреестр СИ №47777-11) на базе промышленного компьютера ARK-3381;

В качестве ИВК АИИС используется комплекс программно-технического «Альтаир» (далее ПТК «Альтаир», Г. р. №47775-11) в следующем составе:

• - промышленный компьютер ETegro Hyperion ES360 G2 (база данных и сервер опроса АИИС);

• - промышленный компьютер ETegro Hyperion ES360 G2 (холодный резерв ИВК);

• - модуль синхронизации времени Trimble Acutime 2000 Synchronization Kit;

• - автоматизированные рабочие места.

ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения, в которых они используются. Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчика

Лист № 2 всего листов 11 ми электрической энергии АИИС в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии. Количество накопленных в регистрах импульсов за 30минутный интервал времени пропорционально энергии каждого вида и направления.

По окончании 30-минутного интервала накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в координированной шкале времени UTC.

УСПД один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, осуществляет обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в ИВК. ИВК осуществляет сбор результатов измерений с ИВКЭ, их обработку, заключающуюся в умножении на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение в базе данных SQL.

На уровне ИВК обеспечивается визуальный просмотр результатов измерений из базы данных и автоматическая передача результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0.

Связь между ИИК ТИ и УСПД ИВКЭ осуществляется по шинам интерфейса RS485.

Счетчики ИК №№ 39, 40 ПС «Варфоломеевка-II» опрашиваются УСПД ПС «Молодежная» или непосредственно c ИВК по радиоканалу стандарта GSM.

Связь между УСПД ИВКЭ и сервером ИВК осуществляется по двум основным и одному резервному каналам связи. Основные каналы связи между УСПД и ИВК:

• - прямой радиоканал, организован посредством модема РМД400;

• - радиоканал стандарта GSM, GSM-роутер Siemens ER75i.

Резервный канал связи между УСПД и ИВК - радиоканал стандарта GSM посредством модема Siemens MC35i Terminal.

Связь между ИВК и внешними по отношению к АИИС системами обеспечивается через глобальную сеть передачи данных Интернет посредством коммуникатора D-Link DES-1016D и ЛВС ОАО «Арсеньевэлектросервис».

Доступ к БД со стороны АРМ осуществляется по ЛВС ОАО «Арсеньевэлектросер-вис» через Web-интерфейс.

ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Перечень и состав ИК АИИС приведен в таблице 1.

АИИС КУЭ выполняет измерение времени в шкале UTC. Синхронизация часов сервера ИВК и УСПД со шкалой UTC производится от модуля синхронизации времени типа Trimble Acutime 2000 Synchronization Kit в постоянном режиме по протоколу NTP.

Передача шкалы времени от УСПД часам счетчиков электрической энергии осуществляется каждый раз по окончании 30-минутного интервала. УСПД вычисляет поправку часов счетчика, т. е. разницу между показаниями своих часов и часов счетчика. И, если поправка часов счетчика превышает ±1 с, УСПД дает команду на запуск процедуры синхронизации часов счетчика (но не более одного раза в сутки).

ей

ей

О' О О О

га ей СП

о о

га ей ел

ей

Q-

S ей

H Л

ей

Q-

S ей

H Л

Комплектность АИИС представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Количество измерительных каналов

Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии, активной и реактивной средней мощности при доверительной вероятности Р=0,95¹ в рабочих условиях применения ......................... приведены в таблице 3.

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с

Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут

Формирование XML-файла для передачи внешним системам......................автоматическое.

Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных .автоматическое. Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет............................3,5.

Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ ................................................. автоматическое.

Рабочие условия применения компонентов АИИС:.................................................................

температура окружающего воздуха (кроме ТТ и ТН), °С .................... от 0 до плюс 40;

температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С ........... от минус 40 до плюс 40;

частота сети, Гц........................................................................................ от 49,5 до 50,5;

напряжение сети питания, В..............................

индукция внешнего магнитного поля, мТл.......

Допускаемые значения информативных параметров:

ток, % от 1ном для ИК №№10-15, 41-43............

ток, % от 1ном для ИК №№1-9, 16-40...............

напряжение, % от ином.....................................

коэффициент мощности cos ф...........................

коэффициент реактивной мощности, sin j .......

Структура АИИС допускает изменение количества измерительных каналов с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ отличными по составу от указанных в таблице 1, но совместимыми с измерительными каналами АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.

Таблица 3. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (t$W) и реактивной (d_W^P) энергии ИК АИИС в рабочих условиях применения для значений тока 2, 5, 20, 100, 120 % номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1.