АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. АИИС КУЭ состоит из двух уровней:

• 1- ый уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), которые 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 - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер сбора, обработки и хранения данных ОАО «Северсталь-метиз» (далее по тексту -сервер предприятия), устройство синхронизации системного времени (УССВ), сервер сбора, обработки и хранения данных ООО «Союзэнерготрейд» (далее по тексту - сервер ООО «Союзэнерготрейд»), автоматизированные рабочие места операторов, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение.

В качестве сервера предприятия используется промышленный компьютер IBM xSeries 206 (зав. номер KDXD992), сервера ООО «Союзэнерготрейд» - промышленный компьютер HP Proliant DL180G6 E5504 (зав. номер CZ2038DR92). На сервере предприятия установлено программное обеспечение «АльфаЦЕНТР» (далее по тексту - ПО «АльфаЦЕНТР») производства ООО «Эльстер Метроника»; на сервере ООО «Союзэнерготрейд» - Программный комплекс «Энергосфера» (далее по тексту - ПК «Энергосфера») производства ООО «Прософт-Системы».

лист № 2 Всего листов 8 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 ОРЭМ;

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 АИИС 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.

Сервер предприятия в соответствии с параметрами конфигурации один раз в 30 мин по линиям связи интерфейса RS-485 и выделенным каналам телефонной связи считывает данные счетчиков. Считанные данные результатов измерений приводятся к реальным значениям с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН и заносятся в базу данных. Также в базу данных заносятся журналы событий счетчиков. Сервер ООО «Союзэнерготрейд» автоматически в заданные интервалы времени (30 мин) производит считывание данных с сервера предприятия. Доступ к информации, хранящейся в базе данных серверов, осуществляется с АРМ оператора АИИС КУЭ.

Посредством АРМ операторов ООО «Союзэнерготрейд» осуществляется обработка и передача информации по электронной почте коммерческому оператору ОРЭМ. В автоматическом режиме с сервера ООО «Союзэнерготрейд» осуществляется передача информации в региональное подразделение системного оператора и смежным субъектам ОРЭМ.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), которая автоматически поддерживает единое календарное время. В СОЕВ входят таймеры счетчиков, сервера предприятия, сервера ООО «Союзэнерготрейд» и УССВ. В качестве УССВ используется устройство yCCB-35HVS производства ООО «Эльстер Метроника», реализованное на базе GPS-приемника модели GPS 35 HVS производства компании «Garmin», который формирует импульсы временной синхронизации и точное значение времени. Контроль времени сервера предприятия осуществляется посредством УССВ, коррекция времени сервера предприятия осуществляется при расхождении времени сервера с точным временем на величину более ± 1 с. Контроль времени в счетчиках происходит от сервера предприятия при каждом сеансе связи. Коррекция времени счетчиков производится один раз в сутки при расхождении со временем сервера предприятия на величину более ± 1 с. Время сервера ООО «Союзэнерготрейд» синхронизируется устройством синхронизации времени УСВ-2 (Госреестр № 41681-10).

Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

лист № 3 Всего листов 8 

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в Таблице 2.

Границы допускаемой относительной погрешности измерения активной и реактивной электрической энергии в рабочих условиях эксплуатации АИИС КУЭ приведены в Таблице 3, Таблице 4.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

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 переменного тока от 0,98-Uhom До 1,02-Uhom;

• •  переменный ток от 1ном До 1,2-Ihom, cosj=0,9 инД;

• • температура окружающей среды: 20 °С.

• 4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• •  напряжение переменного тока от 0,9-Uhom До 1,1-Uhom;

• •  сила тока от 0,01-Ihom До 1,2-Ihom;

• • 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 изготовлены по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения -по ГОСТ 1983-2001, счетчики - по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 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 2. 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:

• • среднее время наработки на отказ: счетчик электроэнергии - не менее 50000 часов;

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• •     для счетчика Тв < 2 часов;

• •     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 возможность пломбирования;

• • на счетчиках предусмотрена возможность пломбирование крышки зажимов и откидывающейся прозрачной крышки на лицевой панели счетчика;

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

• • организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и разграничение прав доступа;

• • защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи).

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий

• •        фактов параметрирования счетчика;

• •        фактов пропадания напряжения;

• •        фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• •        счетчиках (функция автоматизирована);

• •        серверах, АРМ (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• •        счетчик электроэнергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях -не менее 146 суток; при отключении питания - не менее 5 лет;

• •        ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений -за весь срок эксплуатации системы.