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

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

• - выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующих оборот товарной продукции;

• - периодический (1 раз в сутки) и /или по запросу автоматический сбор привязанных к времени в шкале UTC(SU) результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - хранение данных об измеренных величинах в базе данных в течение 3,5 лет;

• - обеспечение резервирования баз данных на внешних носителях информации;

• - разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

• - прием результатов измерений от системы автоматизированной

информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «СШЭМК» (Г.р.  №  35049-07), системы автоматизированной информационно-измерительной

коммерческого учета электроэнергии и мощности объектов водоснабжения и водоотведения г. Кемерово с Изменением № 1 (Г.р. № 41872-12), системы информационно-измерительной     автоматизированной     коммерческого     учета

электроэнергии (АИИС КУЭ) филиала ОАО «УК «Кузбассразрезуголь» - «Кедровский угольный разрез» (Г.р. № 40065-08) в формате XML;

• - подготовка данных в XML формате для их передачи по электронной почте внешним организациям,

• - предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений по запросу со стороны внешних систем;

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

- диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ ОРЭ;

- конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ ОРЭ ;

- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ ОРЭ ( коррекция времени ).

АИИС КУЭ имеет трехуровневую структуру:

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

• - 2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы электроустановок (ИВКЭ), только для ИИК ТИ, расположенных на ПС «Мирная» и ПС «Восточная»;

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

ИИК ТИ включают в себя: трансформаторы тока (ТТ) со вторичными цепями; трансформаторы напряжения (ТН) со вторичными цепями; счётчики электроэнергии. В качестве связующих компонентов для соединения уровня ИИК ТИ и ИВК используются модемы GPRS, встроенные в счетчики электрической энергии.

ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения.

Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС КУЭ ОРЭ в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности, вычисление активной мощности осуществляется путем интегрирования на временном интервале 20 мс мгновенных значений электрической мощности; полной мощности путем перемножения среднеквадратичных значений тока и фазного напряжения и реактивной мощности из измеренных значений активной и полной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования импульсов телеметрии, число которых подсчитывается на интервале времени 30 минут и, после преобразования в значения приращений электрической энергии (без учета коэффициентов преобразования ТТ и ТН), сохраняется во внутренних регистрах счетчика вместе с временем окончания интервала интегрирования в шкале UTC (SU).

ИВКЭ объединяет ИИК ТИ в пределах одной подстанции, и обеспечивает с помощью устройства сбора и передачи данных «ЭКОМ-3000-U» (Г.р. № 17049-09) сбор результатов измерений со счетчиков и передачу результатов измерений на уровень ИВК. Уровень ИВКЭ существует только на ПС «Мирная» и ПС «Восточная», передачу данных и команд синхронизации времени в остальных ИИК ТИ обеспечивают модули GSM связи MK-F38-3, входящие в состав счетчиков МТ.

ИВК объединяет все ИК АИИС КУЭ и выполнен на базе программнотехнического комплекса (ПТК) «ЭКОМ» (Г.р. 19542-05), состоящего из УСПД «ЭКОМ-3000» (Г.р. № 17049-09) и сервера баз данных АИИС КУЭ ОРЭ.

УСПД в составе ИВК осуществляет: сбор, хранение и передачу в сервер баз данных АИИС КУЭ ОРЭ результатов измерений и журналов событий счетчиков; измерение времени в шкале UTC(SU); синхронизацию часов счетчиков, опрашиваемых УСПД; ведение журналов событий, в которые записывается служебная информация, касающаяся изменения состояния УСПД и внештатные ситуации. УСПД посылает в счетчики команды синхронизации часов один раз в 30 минут.

Сервер баз данных АИИС КУЭ ОРЭ обеспечивает перемножение результатов измерений, полученных от УСПД, на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и журналов событий в базе данных и передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в ОАО «АТС», Филиал ОАО «МРСК Сибири» - «Кузбассэнерго-РЭС», Филиал ОАО «СО ЕЭС» - «Кузбасское РДУ», ООО «СибЭнергоСбыт» по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0.

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК), перечень измерительных каналов и их состав приведен в таблице 1.

Система обеспечения единого времени АИИС КУЭ ОРЭ работает следующим образом. УСПД, входящее в состав ИВК, получает шкалу времени UTC (SU) путем обработки сигналов системы GPS с использованием встроенного приемника. УСПД обеспечивает синхронизацию часов счетчиков не реже, чем один раз в 30 минут, при этом синхронизация осуществляется в случае расхождения часов счетчиков и УСПД более, чем на ± 2 с.

Таблица 1 - Перечень измерительных каналов и их состав

Комплектность добавляемой части АИИС КУЭ ОРЭ приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность добавляемой части АИИС КУЭ ОРЭ

Количество добавляемых измерительных каналов (ИК)......................................................20

Границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения ........................................... приведены в таблице 3

Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при доверительной вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии ................................................................................................. приведены в таблице 4

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) 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 КУЭ ОРЭ: температура окружающего воздуха для:

измерительных трансформаторов, °С .......................................................... от минус 45 до 40;

для счетчиков, связующих компонентов, °С ............................................................ от 0 до 40;

для оборудования ИВК, °С..................................................................................... от 10 до 35;

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

напряжение сети питания (относительного номинального значения и_ном), % .. от 90 до 110; индукция внешнего магнитного поля, мТл .......................................................... не более 0,5.

Допускаемые значения информативных параметров:

ток, % от 1_ном............................................................................................................ от 5 до 120;

напряжение, % от и_ном........................................................................................... от 90 до 110;

коэффициент мощности, cos j........................................................... 0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.

коэффициент реактивной мощности, sin j..........................................0,5 инд. - 1,0 - 0,5 емк.

Таблица 3. Границы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной (S_WA) и реактивной (S_W^P) энергии в рабочих условиях применения для значений тока 5, 20, 100, 120 % номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1.

Таблица 4. Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при измерении активной (S_WoA) энергии для значений тока 5, 20, 100, 120 % номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1.