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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• - измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

• - периодический (1 раз в 30 мин, 1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны организаций-участников розничного рынка электрической энергии;

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

  паролей и т.п.);

  • - диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

  • - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

  • - ведение единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени). АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

  1-й уровень - трансформаторы тока (ТТ) типа ТПОЛ-10 У3, 600/5, 150/5, Госреестр

СИ № 1261-08, ТОЛ-10-1-2 У2, 200/5, Госреестр СИ № 15128-07, ТШП-0,66 У3, 1200/5, Гос-реестр СИ № 15173-06 класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, 6000/100, Госреестр СИ № 16687-07, класс точности 0,5, по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии многофункциональные ЕвроАЛЬФА ЕА05RAL-P3B-4, ЕвроАЛЬФА ЕА05КАЬ-Р3В-4^), Госреестр СИ № 16666-97, Госреестр СИ № 16666-07, счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные АЛЬФА А1800 А1805RAL-P4G-DW-4, Госреестр СИ № 31857-06, класс точности 0,5S по активной энергии ГОСТ 30206-94, ГОСТ Р 52323-2005 и класс точности 1,0 по реактивной энергии ГОСТ 26035-83, ГОСТ Р 52425-2005, установленные на объекте, указанные в табл. 1 (8 точек измерения).

себя многофункциональные автоматические регистраторы (МАВР) Е104, модуль образцового времени (МОВ) Е303, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, программный комплекс (ПК) «СПРУТ».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии.

Измерение активной мощности (Р) счетчиком электрической энергии, выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.

Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = U-I.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S² - P²)^0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

Посредством программного обеспечения измерительно-вычислительного комплекса «Спрут» (Госреестр СИ № 18897) осуществляется сбор данных со счетчиков и их хранение на сервере БД АИИС КУЭ ОАО «Климов».

Формирование базы данных ИВК «Спрут» осуществляется в автоматическом режиме считывания данных с цифровых выходов счетчиков.

Подключение счетчиков к регистратору МАВР Е104 осуществляется посредством цифрового интерфейса RS-485. В состав функций МАВР входит считывание по стыку RS-485 со счетчиков архивов значений измеренных величин в формате 30-ти минутных графиков нагрузки, протоколов событий счетчиков, архивирование в энергонезависимой памяти считанной информации и передача ее на верхний уровень системы. Кроме того МАВР Е104 формирует технические профили нагрузки (5 минут) и информацию о текущих значениях измеряемых величин для реализации в системе контроля параметров потребления с периодом 5 - 10 секунд. При организации опроса счетчиков МАВР Е104 совместно с другими устройствами ИВК «Спрут» реализует функцию доставки пакетов протоколов «AIN ALPHA Communications Protocol/ANSI C12.18-C12.21» к счетчикам и обратно.

Информация в цифровом виде с интерфейсов счетчиков по проводной линии связи поступает на вход МАВР Е104, который осуществляет сбор и хранение в собственной памяти полученной информации, передачу накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также обеспечение доступа энергоснабжающей организации к памяти счетчиков по коммутируемой телефонной линии.

На верхнем - втором уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача информации от счетчиков электрической энергии в организации-участники розничного рынка электрической энергии осуществляется по их запросам по коммутируемым линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.

Модуль образцового времени (МОВ) входит в состав системы обеспечения единого времени (СОЕВ). МОВ оснащен приемником сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Часы МОВ синхронизируются по сигналам точного времени приемника, погрешность синхронизации не более 0,1 с. МОВ Е303 позволяет производить коррекцию хода часов во всех элементах АИИС КУЭ (сервере, регистраторах, счетчиках) в соответствии с сигналами, полученными из системы спутниковой навигации GPS. Сличение показаний часов сервера БД с часами МОВ осуществляется циклически в соответствии с заданным расписанием, корректировка выполняется при расхождении показаний часов сервера БД и МОВ более, чем на ±2 с. В начале сеанса опроса сервер БД запрашивает текущие показания часов регистратора МАВР Е104 и счетчика. При расхождении показаний часов более чем на ±2 с сервер БД производит корректировку хода часов регистратора МАВР Е104 и часов счетчика.

Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает время (дата, часы, минуты) коррекции часов в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Примечание:

Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

В комплект поставки АИИС КУЭ ОАО «Климов» с Изменением № 1 входят:

Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3 и 4.

Таблица 3

Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерение активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ОАО «Климов» с изменением № 1 приведены в табл. 4.

Таблица 4

Надежность применяемых в системе компонентов:

• - счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50 000 ч, средний срок службы не менее 30 лет;

• - трансформатор тока - средняя наработка до отказа 4-10⁶ часов;

• - трансформатор напряжения - средняя наработка до отказа 4-10⁵ часов.

Надежность системных решений:

• ■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по коммутируемой телефонной линии сети стандарта GSM;

• ■ регистрация событий:

• - в журнале событий счётчика:

• - параметрирования;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике и журнале событий компьютера автоматизированного рабочего места.

Защищённость применяемых компонентов:

• ■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - счётчика электрической энергии;

• - промежуточных клеммников цепей напряжения;

• - испытательной колодки;

• - сервера БД;

• ■ защита информации на программном уровне:

• - установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на сервер БД.

Глубина хранения информации:

• ■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;

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