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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• •  измерение 30-минутных приращений активной электроэнергии,

• •  периодический (1 раз в сутки) 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 в организации (внешние пользователи) результатов измерений;

• •  предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций (внешних пользователей);

• •  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 системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция часов).

Метод измерения электроэнергии (мощности). Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности вычисляется для интервалов времени 30 мин. (Умножение на коэффициенты трансформации осуществляется в счетчиках).

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по интерфейсу RS 485 поступает на вход УСПД, где осуществляется автоматизированный сбор, контроль и учет показателей и режимов потребления электроэнергии, передача накопленных данных по каналам передачи данных. ИВК предназначен для обеспечения выполнения задач автоматического сбора, диагностики, обработки и хранения информации об измеренной электроэнергии, а также обеспечения интерфейсов доступа к информации. Учетная информация, передаваемая внешним пользователям через Internet (основной канал связи) и и GSM- модем (резервный канал связи), отражает 30-минутные результаты измерения потребления электроэнергии по точке учета. Передача информации реализована с использованием электронных документов в виде макетов 51070 и 80020 в формате XML.

АИИС КУЭ состоит из 3 уровней

• 1- й уровень - измерительно-информационные точки учета в составе:

• •  измерительные трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746-2001 типа ТТИ-30, класса точности 0,5;

• •  вторичные измерительные цепи тока и напряжения;

• •  многофункциональные микропроцессорные счетчики электроэнергии (счетчики) с цифровыми выходными интерфейсами RS485 для измерения активной и реактивной энергии типа ПСЧ-4ТМ.05М.16 КТ 0,5S по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ Р 52425-2005.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) содержит в своем составе:

• •  устройство сбора и передачи данных (УСПД) типа УСПД RTU327-E1-B08-M08.

• •  коммуникационное и модемное оборудование (преобразователь интерфейса RS-485/RS-232; линии связи с использованием терминалов сотовой связи GSM-модемы);

• •  устройство синхронизации системного времени (УССВ), подключенное к УСПД по интерфейсу RS232, выполненное на основе GPS приемника 35-HVS;

• •  цепи и устройства питания для УСПД и терминала сотовой связи;

• 3- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) содержит в своем составе:

• •   компьютер в серверном исполнении (сервер опроса и SQL-сервер);

• •  технические средства для организации локальной вычислительной сети разграничения прав доступа к информации;

• •  автоматизированное рабочее место (АРМ);

• •  цепи и устройства питания сервера (UPS);

• •  коммуникационное оборудование для обмена данными со счетчиками (интерфейс RS-485/RS-232, ZyXEL U-336E Plus, GSM-модемы Cinterion MC-35i);

Измерительно-информационные точки учета, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК) АИИС КУЭ.

Программное обеспечение Специализированное ПО «АльфаЦентр».

Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения

Программное обеспечение имеет уровень защиты С от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с МИ 3286-2010.

Система обеспечения единого времени (СОЕВ). В АИИС КУЭ синхронизация часов производится от эталона, в качестве которого выступает GPS приемник.

УСПД, с периодом в 30 мин., выполняет коррекцию своих внутренних часов таким образом, чтобы расхождение с часами УССВ было не более ±1 с.

От УСПД синхронизируются внутренние часы счетчиков 8 раз в сутки при опросе по GSM связи каждые 3 часа. В случае расхождения часов счетчиков и УСПД более чем ± 1 с, производится коррекция часов счетчиков.

Часы ИВК синхронизируется с часами УСПД при его опросе 1 раз в 30 мин. Допустимое рассогласование часов составляет ±1 с, при превышении которого производится коррекция времени.

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

Организация защиты от несанкционированного доступа. В АИИС КУЭ предусмотрена многоуровневая защита от несанкционированного доступа: система паролей в ПО, пломбирование счетчиков, информационных цепей.

Комплектность АИИС КУЭ с Изменением №1 указана в таблице 2.

В комплект поставки также входит:

• •   формуляр-паспорт ПСК.2011. АСКУЭ.31-ТРП

• •   руководство пользователя КСС.10.АСКУЭ.31И3;

• •   инструкции по формированию и ведению базы данных КСС.10. АСКУЭ.31И4;

• •   инструкции по эксплуатации комплекса технических средств КСС.10.АСКУЭ.31ИЭ;

• •   паспорта-протоколы на добавленные измерительные каналы;

• •   руководство по эксплуатации счётчик ПСЧ-4ТМ.05М.16;

• •   паспорта на счётчики ПСЧ-4ТМ.05М. 16;

• •   руководство по эксплуатации УСПД RTU-327;

• •   формуляр УСПД RTU-327;

• •   методика поверки.

Технические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблице 2, которая содержит перечень измерительных компонентов ИК АИИС КУЭ, их метрологических характеристик с указанием наименования присоединений.

В таблице 3 приведены метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ. В качестве относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

Таблица 2 - Перечень измерительных компонентов ИК АИИС КУЭ и их характеристики.

КТ - класс точности средства измерений.

Ксч - коэффициент трансформации счетчика электроэнергии.

Ктт - коэффициент трансформации трансформатора тока.

Примечание - Допускается замена счетчиков, ТТ, УСПД на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на предприятии порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть

Таблица 3- Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (активная, реактивная (dw /dwQ) электроэнергия (мощность) для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ при доверительной вероятности 0,95

I/In - значение первичного тока в сети в процентах от номинального

WP5 %(WQ5 ) -WP120 %(WQ120 %) - значения электроэнергии при соотношении I/In равном от 5 до 120 %

Условия эксплуатации измерительных компонентов ИК АИИС КУЭ соответствуют требованиям, распространяющихся на них НД:

Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001 и эксплуатационной документации

Счётчики электроэнергии по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005 и ЭД УСПД RTU-327 по ДЯИМ.466215.007РЭ

Таблица 4 - Условия эксплуатации АИИС КУЭ

Надежность применяемых в АИИС КУЭ компонентов:

Параметры надежности средств измерений АИИС КУЭ: трансформаторов тока, счетчиков электроэнергии и УСПД

Компоненты АИИС КУЭ:

Трансформаторы тока

Счетчики электрической энергии ПСЧ-4ТМ.05М.16

УСПД RTU-327

ИБП APC SC Smart Power-URS 1000 VA

Модем GSM Teleofis и коммуникационное оборудование

Устройство синхронизации системного времени

УСВ-2

Сервер

Срок службы, лет: Трансформаторы тока;

Электросчетчики ПСЧ-4ТМ.05М.16;

УСПД RTU-327

Устройство синхронизации системного времени

УСВ-2

Коммуникационное и модемное оборудование

Среднее время восстановления АИИС КУЭ при отказе не более 4 ч.

Надежность системных решений:

• •  резервирование питания УСПД;

• •  резервирование каналов связи: на уровне ИИК-ИВК, ИВКЭ-ИВК; информация о результатах измерений может передаваться внешним пользователям по электронной почте;

• •  мониторинг состояния АИИС КУЭ;

• •  удалённый доступ;

• •  возможность съёма информации со счётчика автономным способом

• •  визуальный контроль информации на счётчике

Регистрация событий:

• •  параметрирования;

• •  пропадания напряжения;

• •  коррекции времени в счетчике (сервере)

Защищенность применяемых компонентов

Механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• •  электросчётчика;

• •  промежуточных клеммников вторичных цепей;

• •  УСПД;

• •   сервера;

Защита информации на программном уровне:

• •  установка пароля на счетчик;

• •  установка пароля на УСПД

• •  установка пароля на сервере.

Глубина хранения информации в счетчиках и УСПД не менее 45 суток, на сервере не менее 3,5 лет.