АИИС КУЭ построенная на основе ИИС «Emcos» (Госреестр № 17861-05) представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

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

• 1-ый уровень - измерительные каналы (ИК), включают в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

• 2- ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) СИКОН С70 Госреестр № 2882205, устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-2 Госреестр № 41681-09 технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.

• 3- ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер баз данных (СБД), сервер сбора данных (ССД), Web-сервер, автоматизированное рабочее место (АРМ ИВК), УССВ GPS-приемник Garmin GPS35, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.

АРМ ИВКЭ диспетчера представляет собой персональный компьютер, на котором установлено ПО «EMCOS Local».

АРМ ИВК оператора представляет собой персональный компьютер, на котором работа с сервером осуществляется через Web-интерфейс.

ССД выполнен на основе компьютера в серверном исполнении HP Proliant DL360. ССД выполняет функции приема данных от контроллера СИКОН С70.

СБД выполнен на основе компьютера в серверном исполнении HP Proliant DL360. СБД выполняет функции приема, обработки, хранения и передачи информации получаемой от ССД.

Web-сервер выполнен на основе компьютера в серверном исполнении HP Proliant DL360.

Web-сервер выполняет функции приема запросов от клиентов (программ, установленных на АРМ), обработки запросов с взаимодействием с базой данных и выдачи клиентам ответов, а также выполняет автоматическую синхронизацию времени от УССВ.

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 специализированной базе данных, отвечающей 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 АИ-ИС КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

• - ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);

• - передача журналов событий счетчиков.

Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч.

Результаты измерений в виде цифрового сигнала с выходов счетчиков посредством линий связи RS-485 (каждые 30 минут) поступают в энергонезависимую память УСПД СИКОН С70. Далее, по запросу, данные по оптическим каналам связи передаются в ССД, где осуществляет сбор, обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации), после чего результаты измерений передаются на СБД АИИС КУЭ. Резервные каналы передачи данных с УСПД на ССД - спутниковый канал, организуемый с помощью малой земной спутниковой станции связи на базе VSAT-технологии DW-6000, а также GSM-канал, реализуемый на базе GSM/GPRS модема.

СБД АИИС КУЭ осуществляет хранение результатов измерений, ведение базы данных АИИС КУЭ, ведение журналов событий, оформление справочных и отчетных документов.

Web-сервер выполняет автоматизированную обработку запросов клиентов, формирование отчетных документов с последующей передачей информации в ПАК ОАО «АТС», Филиал ОАО «СО ЕЭС» Северокавказское РДУ, Филиал ОАО «МРСК Северного Кавказа» -«Ставропольэнерго», ОАО «Ставропольэнергосбыт, ОАО «РусГидро» в рамках согласованного регламента.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

В качестве базового прибора СОЕВ используется:

• • на уровне ИВКЭ - УСВ-2;

• • на уровне ИВК - GPS-приемник Garmin GPS35.

Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему (счетчики, УСПД, сервер).

Коррекция отклонений встроенных часов счётчиков и УСПД осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСВ-2. Коррекция времени в УСВ-2 происходит от GPS-приемника.

Синхронизация времени УСПД происходит каждый час (на границе 10 минут, т.е. по маске **:10:00), коррекция времени осуществляется независимо от расхождении со временем УСВ-2.

Сличение времени счетчиков с временем УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут. Коррекция осуществляется при расхождении времени счетчиков с временем УСПД на величину более ±1,0 с.

Синхронизация времени Web-сервера происходит каждый час (на границе 10 минут, т.е. по маске **:10:00), коррекция времени осуществляется независимо от расхождении с временем GPS-приемника. Синхронизация времени на ССД и СБД происходит от Web-сервера. Сличение времени с цикличностью 1 час. Коррекция осуществляется при расхождении времени серверов с временем Web-сервера на величину более ±1,0 с.

Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4

Таблица 4

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ Егорлыкской ГЭС-2 приведен в Таблице 2.

Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.

Таблица 2

Таблица 3

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 0,9-ином До 1,1-ином;

• •  ток от 1ном До 1,2-1ном, cosp=0,9 инД;

• •  температура окружающей среды: (20 ± 5) °С.

• 4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• •  напряжение питающей сети от 0,9-ином До 1,1-ином,

• •  ток от 0,0Ыном До 1,2-1ном;

• • температура окружающей среДы:

• - Для счетчиков электроэнергии от плюс 15 До плюс 35 °С;

• - Для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;

• - Для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.

• 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 электроэнергии на аналогичные (см. п. 5 Примечания) утвержДенных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 1. 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:

• •  счетчик электроэнергии СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;

• •  УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;

• •  УСПД СИКОН С70 - среднее время наработки на отказ не менее 70000 часов;

• •  ИИС «Emcos» - среднее время наработки на отказ не менее 70000 часов.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• •  для счетчика Тв < 2 часа;

• •  для УСПД Тв < 2 часа;

• •  для сервера Тв < 1 час;

• •  для компьютера АРМ 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 счечиков защищены механическими пломбами;

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

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

• •  защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий

• • фактов параметрирования счетчика;

• • фактов пропадания напряжения;

• • фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• •  счетчиках (функция автоматизирована);

• • УСПД (функция автоматизирована);

• •  сервере (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• • счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

• • УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии потребленной за месяц по каждому каналу - не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 5 лет;

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