АИИС КУЭ, построенная на основе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии "АльфаЦЕНТР" (Госреестр № 44595-10) и представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:

• 1- й уровень - включает в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее по тексту - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее по тексту - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики) и вторичные измерительные цепи.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановок (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (далее по тексту - УСПД) RTU-327 (Госреестр № 41907-09), устройство синхронизации системного времени (далее по тексту -УССВ) УССВ-2 (Госреестр № 54074-13), линии связи сбора данных со счетчиков, аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи, автоматизированное рабочее место (далее по тексту - АРМ) оператора ИВКЭ.

• 3- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) состоит из сервера баз данных (далее по тексту - СБД) на базе сервера ИВК ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» (основной сервер баз данных, HP ProLiant BL460c) и сервера ЗАО «ДКС» (резервный сервер баз данных), АРМ пользователей, устройства синхронизации системного времени УССВ - 16HVS, и аппаратуры приема-передачи данных.

Устройства 3 -го уровня АИИС КУЭ (HP ProLiant BL460c) входит в состав Системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ООО "РУСЭНЕРГОСБЫТ" (Госреестр № 53088-13).

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

-измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

-периодический (1 раз в 30 мин) 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 базе данных сервера ИВК АИИС КУЭ отвечающих требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

-передача результатов измерений в организации-участники 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 единого времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);

-передача журналов событий счетчиков в базу данных ИВК.

Принцип действия:

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронных счетчиков. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются мгновенные значения активной, реактивной, полной мощности и интегрированные по времени значения активной и реактивной энергии без учета коэффициентов трансформации. УСПД автоматически проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчиков (один раз в 30 минут).

Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД осуществляется по интерфейсу RS-485 (счетчик - УСПД).

В УСПД осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и автоматическая передача накопленных данных на уровень ИВК АИИС КУЭ ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ», передача данных на АРМ пользователей с использованием беспроводной технологии передачи данных Wi-Fi, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Сервер (основной) ИВК ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ» автоматически опрашивает УСПД.

Опрос УСПД осуществляется по основному и резервному каналам:

• - основной канал: по сети Ethernet с преобразованием в формат сети Internet: (УСПД -коммутатор - GSM-роутер - Internet - локальные вычислительные сети (далее по тексту - ЛВС) - СБД);

• - резервный канал: по интерфейсу RS-232: (УСПД - GSM терминал 1- GSM терминал 2 -СБД).

Сервер (резервный) автоматически опрашивает УСПД. Опрос УСПД осуществляется в формате сети Ethernet (УСПД - коммутатор - резервный СБД).

На серверах АИИС КУЭ информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на «жестком» диске.

Для передачи информации заинтересованным субъектам организовано два канала передачи информации: основной по сети интернет; резервный - с использованием GSM модема.

АИИС КУЭ ЗАО «ДКС» г. Тверь оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе устройств синхронизации системного времени УССВ - 16HVS и УССВ-2, включающих в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

Сличение шкалы времени УСПД и сигналов УССВ-2 происходит ежесекундно. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в 30 мин. осуществляется сличение шкалы времени между счетчиками и УСПД. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 2 с.

Сличение шкалы времени УСПД и резервного сервера происходит 1 раз в 3 мин. При каждом сеансе связи осуществляется сличение шкалы времени между УСПД и резервным сервером. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 1 с.

УССВ (УССВ - 16HVS) подключено к серверу ООО «РУСЭНЕРГОСБЫТ». Сравнение показаний часов ИВК и УССВ происходит с цикличностью один раз в секунду. Синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов ИВК и УССВ на величину более чем ±1 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и ИВК отражают: основные этапы работы устройств АИИС КУЭ включая время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с/сут.

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 4

Состав ИИК (1-2 уровень) АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ЗАО «ДКС» г. Тверь в рабочих условиях эксплуатации приведены в таблице 3.

Таблица 2 - Состав ИИК (1-2 уровень) АИИС КУЭ

Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ

Примечания:

• 1 Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).

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

• 3 Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ :

• -  напряжение от 0,98^ином до 1,02^ином;

• -  сила тока от 1ном до 1,2^1ном, cos j=0,9 инд;

• -  температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.

• 4 Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• -  напряжение питающей сети 0,9^ином до 1,1-ином,

• -  сила тока от 0,05 1ном до 1,2 1ном для ИИК 1, 2.

• -  температура окружающей среды:

• - для счетчиков от минус 10 °С до плюс 35 °С;

• - для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2003;

• - для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2003.

• 5 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

• 6 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 5

Примечания) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• - счетчики электрической энергии многофункциональные ПСЧ-4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;

• - УСПД - среднее время наработки на отказ не менее 250000 часов;

• - сервер (основной) - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• -  для счетчиков Тв < 24 часа;

• - для УСПД Тв < 1 час;

• -  для сервера Тв < 1 час;

• -  для модема Тв < 1 час.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• -  клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

• -  панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;

• -  наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, сервере ИВК;

• -  организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

• -  защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчиков следующих событий:

• -  фактов параметрирования счетчиков;

• -  фактов пропадания напряжения;

• -  фактов коррекции шкалы времени.

Возможность коррекции шкалы времени в:

• -  счетчиках электрической энергии многофункциональных (функция автоматизирована);

• -  УСПД (функция автоматизирована);

• -  сервере ИВК (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• -  счетчики электрической энергии многофункциональные ПСЧ-4ТМ.05М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 114 суток; при отключении питания - не менее 10 лет при 25°C и не менее 2 лет при 50°C;

• -  УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет;

• -  ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средства измерений - не менее 3,5 лет.