АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределением функций измерения.

АИИС КУЭ решает следующие функции:

• - автоматические измерения 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;

• - периодически (1 раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии 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 центры сбора и обработки информации (ЦСОИ) смежных субъектов оптового рынка;

• - предоставление, по запросу, контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны сервера организаций - смежных участников 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 АИИС КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

• - ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени), соподчинённой национальной шкале времени.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - информационно измерительный комплекс (ИИК) трансформаторы тока (ТТ) по ГОСТ 7746 и трансформаторы напряжения (ТН) по ГОСТ 1983, счетчики активной и реактивной электрической энергии по ГОСТ Р 52323 для активной электрической энергии и по ГОСТ Р 52425 для реактивной электрической энергии, установленные на объекте, вторичные электрические цепи, технические средства каналов передачи данных.

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий устройства сбора и передачи данных типа Сикон С70 (№28822-05 в Государственном реестре средств измерений), технические средства приема-передачи данных, каналы связи, обеспечивающие информационное взаимодействие между уровнями системы.

Между уровнями ИВКЭ и ИВК с помощью модемов IRZ MC52I организованы GSM каналы связи, обеспечивающие передачу результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в режиме автоматизированной передачи данных от ИВКЭ в ИВК.

• 3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) на основе специализированного программного обеспечения «Пирамида» производства ЗАО ИТФ "Системы и технологии" (№ 21906-11 в Государственном реестре средств измерений), включающий в себя каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных АИИС КУЭ (iRu Rock 2112), устройство синхронизации системного времени УСВ-2 (№ 41681-10 в Государственном реестре средств измерений) и автоматизированное рабочее место персонала (АРМ).

На уровне ИВК обеспечивается:

• - автоматический регламентный сбор результатов измерений;

• - автоматическое выполнение коррекции времени;

• - сбор данных о состоянии средств измерений;

• - контроль достоверности результатов измерений;

• - восстановление данных (после восстановления работы каналов связи, восстановления питания и т.п.);

• - возможность масштабирования долей именованных величин электрической энергии;

• - хранение результатов измерений, состояний объектов и средств измерений в течение 3,5 лет;

• - ведение нормативно-справочной информации;

• - ведение «Журналов событий»;

• - формирование отчетных документов;

• - передачу результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в ИА-СУ КУ и другим заинтересованным субъектам ОРЭ;

• - безопасность хранения данных и ПО в соответствии с ГОСТ Р 52069.0 - 2003;

• - конфигурирование и параметрирование технических средств и ПО;

• - предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным;

• - диагностику работы технических средств и ПО;

• - разграничение прав доступа к информации;

• - измерение интервалов времени и синхронизацию времени от СОЕВ.

Данные хранятся в сервере базы данных. Последующее отображение накопленной информации происходит при помощи автоматизированного рабочего места (АРМ). Данные с ИВК передаются на АРМ, установленные в соответствующих службах, по сети Ethernet. Полный перечень информации, получаемой на АРМ, определяется техническими характеристиками многофункциональных электросчетчиков и уровнем доступа АРМ к базе данных и сервера базы данных.

АРМ функционирует на IBM PC совместимом компьютере в среде Windows.

АРМ обеспечивает представление в визуальном виде и на бумажном носителе следующей информации:

• - отпуск или потребление активной и реактивной мощности, усредненной за 30-минутные интервалы по любой линии или объекту за любые интервалы времени;

• - показатели режимов электропотребления;

• - максимальные значения мощности по линиям и объектам по всем зонам суток и суткам;

• - допустимый и фактический небаланс электрической энергии за любой контролируемый интервал времени.

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

Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации представляется как:

• - активная и реактивная электрическая энергия как интеграл от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, соответственно, вычисляемых для интервалов времени 30 мин;

• - средняя на интервале времени 30 мин активная (реактивная) электрическая мощность.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков электрической энергии поступает в УСПД. По запросу или в автоматическом режиме УСПД направляет информацию в ИВК.

На верхнем - третьем уровне АИИС КУЭ выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

ИИК, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя устройство УСВ-2 с приемником сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Часы УСВ-2 синхронизированы с приемником сигналов точного времени, сличение ежесекундное. УСВ-2 осуществляет коррекцию внутренних часов сервера, УСПД и счетчиков. Коррекция показаний часов счетчиков производится автоматически при рассогласовании с показаниями часами счетчиков более чем на ±2 c.

Суточный ход часов компонентов системы не превышает ± 5 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии отражают: время (ДД.ЧЧ.ММ) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Защищенность применяемых компонентов:

а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - счетчика электрической энергии;

• - испытательной коробки;

• - УСПД;

• - сервера БД;

б) защита информации на программном уровне:

• - результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);

• - установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на УСПД;

• - установка пароля на сервер.

В комплект поставки АИИС КУЭ входят изделия, указанные в таблице 3.

Таблица 3 Комплект поставки средства измерений

Состав 1-го уровня ИК и основные метрологические характеристики АИИС КУЭ

приведены в таблице 2.

Таблица 2 Основные технические и метрологические характеристики АИИС КУЭ

Примечания:

• 1. Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности.

• 2. В качестве характеристик основной относительной погрешности указаны границы интервала соответствующие вероятности 0,95.

• 3. Нормальные условия:

• •  параметры сети: напряжение (0,98 - 1,02) ином; ток (1 - 1,2) 1ном, cosj = 0,9 инд.;

• •  температура окружающего воздуха (21 - 25) °С;

• •  относительная влажность воздуха от 30 до 80%;

• •  атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт ст.);

• •  напряжение питающей сети переменного тока от 215,6 до 224,4 В;

• •  частота питающей сети переменного тока от 49 до 51 Гц;

• •  индукция внешнего магнитного поля не более 0,05 мТл.

• 4. Рабочие условия:

• •  параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; ток (0,05 - 1,2) 1ном;

0,5 инд < cos j < 0,8 емк;

• •  температура окружающего воздуха для измерительных трансформаторов от минус

40 до плюс 60 °С; счетчиков электрической энергии от минус 40 до плюс 60 °С;

• •  относительная влажность воздуха до 9 при температуре окружающего воздуха 30°С;

• •  атмосферное давление от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм рт ст.);

• •  напряжение питающей сети переменного тока от 215,6 до 224,4 В;

• •  частота питающей сети переменного тока от 49 до 51 Гц;

• •  индукция внешнего магнитного поля от 0 до 0,5 мТл.

• 5. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983, счетчики электрической энергии по ГОСТ 52425 в режиме измерения реактивной электроэнергии и по ГОСТ 52323 в режиме измерения активной энергии;

• 6. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть

Глубина хранения информации:

• •    счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания не менее 10 лет;

• •   ИВКЭ - хранение графика средних мощностей за 30мин. в течении 45 суток;

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

• 7.   Надежность применяемых в системе компонентов:

• •   Счетчик электрической энергии - среднее время наработки на отказ не менее

90000 часов, среднее время восстановления работоспособности 2 часа.

• •   Устройство сбора и передачи данных - среднее время наработки на отказ не менее 70000 часов, среднее время восстановления работоспособности не более 2 часов.

• •   Сервер - среднее время наработки на отказ не менее 60000 часов, среднее время восстановления работоспособности 1 час.