АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» строятся по принципу многоуровневых систем с распределенной функцией измерения и учёта, централизованной функцией сбора, накопления, обработки и отображения данных потребления энергоресурсов с возможностью масштабирования по уровням.

Алгоритм измерений АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» и информационное взаимодействие между уровнями организовано следующим образом:

Измерительно-информационный комплекс (ИИКТ 1-й уровень

Счётчики электрической энергии, состоящие из первичных измерительных преобразователей напряжения и тока, быстродействующего АЦП, процессора обработки сигналов (обрабатывающего цифровые сигналы для интегрирования измеренных величин) подключаются непосредственно/через трансформаторы тока к электрической сети. Счетчики электрической энергии измеряют количество потребленной электроэнергии, сохраняют результаты измерений в энергонезависимой памяти и через встроенный PLC-модем передают измеренные данные в концентраторы данных в автоматическом режиме. Счётчики электрической энергии предусматривают подключение к ним приборов учёта холодной и горячей воды, а также теплосчётчиков по M-Bus (цифровому) интерфейсу.

Счетчики холодной и горячей воды осуществляют измерение объема протекающей воды в подающем трубопроводе. Счетчики холодной и горячей воды с цифровым интерфейсом M-Bus подключаются к соответствующему интерфейсу счётчиков электрической энергии.

Теплосчетчики (тепловычеслители) осуществляют измерение объема теплоносителя и его температуры в подающем и обратном трубопроводе системы теплоснабжения и вычисляют тепловую энергию и объем по значениям параметров теплоносителя. Теплосчетчики (тепловычеслители) цифровым интерфейсом M-Bus подключаются к соответствующему интерфейсу счётчиков электрической энергии.

Информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ). 2-й уровень

Результаты измерений из счетчиков электрической энергии, а также подключенных к ним по цифровому интерфейсу M-Bus приборов учета, передаются по PLC каналу от счётчиков электрической энергии в концентраторы данных, которые архивирует полученную информацию и выдают её в заданном объёме по запросу ЦСОД (ИВК). Передача данных на уровень ИВК (в зависимости от проектного решения) может осуществляться как по GSM (GPRS) каналу связи, так и по Ethernet с помощью связующих компонентов, устанавливаемых с концентраторами данных.

Подключение концентраторов данных с помощью преобразователей интерфейсов даёт возможность сбора данных в рамках локально-вычислительной сети (ЛВС) потребителя АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ». Подключение концентраторов данных с помощью технологии GPRS позволяет обеспечить сбор данных с распределённых точек учёта через сеть Интернет и имеет значительно более высокую скорость передачи данных по сравнению с GSM. В этом случае применяются защищённые каналы связи (зашифрованные туннели). Кроме того, с целью защиты информации, концентраторы данных также осуществляют процедуру шифрования передаваемых данных при работе в публичных сетях.

Информационно-вычислительный комплекс (ИВК). 3-й уровень

В состав ИВК входит центр сбора и обработки данных (ЦСОД) который осуществляет сбор, накопление, обработку, хранение и отображение информации о потреблении энергоресурсов.

ЦСОД АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» включает в себя:

• 1)   Сервер(а) сбора данных, с предустановленным программным обеспечением Network Energy Services (ПО NES);

• 2)   Сервер(а) приложений, с предустановленным программным обеспечением «ПО АИИС КУЭР RDM»;

• 3)   Сервер(а) баз(ы) данных с СУБД Microsoft SQL Server 2000/2005 и/или СУБД Oracle 9i/10g;

• 4)   Источники) бесперебойного питания для непрерывной (надёжной) работы ЦСОД;

• 5)   Маршрутизатор(ы) и коммутатор(ы) для организации ЛВС, выхода в Интернет и построения туннелей с целью сбора данных с распределённых концентраторов через GPRS.

На сервере (ах) ЦСОД установлено ПО NES, СУБД Microsoft SQL Server 2000/2005/2008 (Oracle 9i/10g) для хранения информации о топологии сети, настроек конфигурации опроса и временного хранения данных и событий.

АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» обеспечивает выполнение следующих функций:

• 1)   автоматическое измерение в точках учёта и поставки соответственно потреблённой и отпущенной активной и реактивной электрической энергии по нескольким (до четырёх) тарифам, холодной и горячей воды, тепловой энергии;

• 2)   автоматический сбор в ЦСОД с периодом от одного раза в сутки до одного раза в месяц следующих данных:

измеренное значение суммарной активной электрической энергии на 00:00:00 часов каждых суток или первого числа месяца, кВт*ч;

измеренное значение суммарной реактивной электрической энергии на 00:00:00 часов каждых суток или первого числа месяца, квар*ч (при необходимости);

измеренное значение суммарной активной электрической энергии на 00:00:00 часов каждых суток или первого числа месяца по каждому действующему тарифу, кВт*ч;

измеренных значений отпущенной и потреблённой величины объёма холодной и горячей воды (м³), теплоносителя (м³), температуры в подающем и обратном трубопроводах (°C) на 00:00:00 часов каждые сутки или первого числа месяца;

всех зарегистрированных счётчиком на 00:00:00 часов каждых суток или первого числа месяца событий за сутки или месяц;

• 3)   сбор по запросу в полном объёме или выборочно по каждой точке учёта следующих данных: измеренное значение текущей активной мощности, кВт;

измеренное значение текущей реактивной мощности, квар;

измеренное значение текущего напряжения по каждой фазе, В;

измеренное значение текущего тока по каждой фазе, А;

измеренных значений отпущенной и потреблённой величины объёма холодной и горячей воды (м³), теплоносителя (м³), температуры в подающем и обратном трубопроводах (°C);

всех или по выбору признаков текущего состояния и зарегистрированных счётчиком электрической энергии (мощности) событий.

• 4)   автоматический сбор с заданной периодичностью и по запросу привязанных к единому календарному времени данных, характеризующих критические изменения параметров в точках учёта, в том числе выход уровня напряжения на любой фазе за установленные границы, а также сбор по запросу данных о состоянии и изменении значений этих параметров;

• 5)   автоматический сбор с заданной периодичностью и по запросу данных о состоянии технических средств автоматизации и данных регистрации событий изменения этих состояний;

• 6)   автоматическая по факту возникновения события передача в ЦСОД аварийных сигналов от счётчиков электрической энергии (мощности):

• - открытие клеммной крышки счётчика;

• - изменение направления потребления энергии на обратное;

• - инверсия фазы счётчика;

• 7)   хранение данных об измеренных величинах и зарегистрированных событиях в базе данных ЦСОД в течении не менее 3,5 лет;

• 8)   обеспечение технической возможности производить дистанционное выполнение конфигурирования и параметрирования счётчиков электрической энергии (мощности) и концентраторов данных;

• 9)   обеспечение технической возможности в передаче с уровня ЦСОД в концентратор данных и далее в счётчик электрической энергии (мощности) команд включения/отключения нагрузки и значений уставок ограничения мощности потребления;

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

• 11)  проведение диагностики состояния и мониторинга функционирования технических и программных средств АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ»;

• 12)  обеспечение единства времени во всех измерительных и иных технических средствах системы, имеющих встроенные часы, посредством синхронизации часов технических средств системы с единым временем UTC с учётом поясного часового сдвига и перехода на зимнее/летнее время;

• 13)  обеспечение отображения поясного времени на табло счётчиков электрической энергии (мощности);

• 14)  обеспечение возможности ручного ввода автономно-считанной информации в базу данных при отсутствии или временном отключении каналов связи.

В АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» реализована система обеспечения единого времени (СОЕВ), и все средства измерений АСКУЭР БП «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», имеющие встроенные часы, синхронизируются с единым временем UTC. В качестве источника синхронизации системного времени используется тайм-сервер Государственной службы времени и частоты Российской Федерации (ГСВЧ РФ), с которого обращения с образцовым временем периодически принимаются через Интернет, и производится синхронизация программных часов с точностью не хуже ±5 с/сутки.

В комплект системы в зависимости от ее конкретного исполнения входят составные части в соответствии с таблицей 5.

Таблица 5. Комплектность системы

* допускается применять аналогичные сервера сбора данных

• 1. Номинальное значение силы тока

• 2. Максимальное значение силы тока

  100 А

  50 Гц ±5% 0,5инд...1 230/400 В ± 10%

  15...250 0,6... 1000

  от +5 °C до +50 °C от +15 °C до +150 °C

  4,0 МПа

• 3. Номинальная частота

• 4. Коэффициент мощности

• 5. Напряжение в канале измерений электроэнергии, переменного тока

• 6. Условный диаметр трубопровода для воды, мм

• 7. Измеряемый расход воды, м³/ч

• 8. Измеряемая температура холодной воды

• 9. Измеряемая температура горячей воды

• 10. Максимальное рабочее давление теплоносителя

11. Рабочие условия эксплуатации

11.1. Для оборудования ЦСОД:

11.2 Для счетчиков и первичных измерительных преобразователей - в соответствии с их паспортными характеристиками.

Основные информационные и метрологические характеристики системы представлены в табл. 1-4.

Таблица 1. Погрешность измерительного канала, состоящего из счетчика непосредственного включения, при доверительной вероятности 0,95.

Примечание: Счетчик электрической энергии, активная энергия кл. т. 1,0 по ГОСТ Р 52322-2005, реактивная энергия кл. т. 2,0 по ГОСТ Р 52425-2005

Таблица 2. Относительная погрешность канала измерения электрической энергии, состоящего из счетчика трансформаторного включения и трансформатора тока, при доверительной вероятности 0,95

Примечание: Счетчик электрической энергии, активная энергия кл. т. 1,0 по ГОСТ Р 52322-2005, реактивная энергия кл. т. 2,0 по ГОСТ Р 52425-2005

Трансформатор тока измерительный кл. т. 0,5 по ГОСТ 7746-2001

Таблица 3. Пределы относительной погрешности измерений количества тепловой энергии

Таблица 4. Пределы относительной погрешности измерений количества воды