АИИС КУЭ «НПО «ПРЗ» представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения. В состав АИИС КУЭ «НПО «ПРЗ» входит система обеспечения единого времени (СОЕВ), формируемая на всех уровнях.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - измерительные каналы, включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5S и 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии типа СЭТ-4ТМ.02М, СЭТ-4ТМ.02.2 класса точности 0,5S/1,0 по ГОСТ Р 5232305 (в части активной электроэнергии), по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии); вторичные электрические цепи; технические средства каналов передачи данных.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки АИИС КУЭ «НПО «ПРЗ», созданный на базе устройства сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа ЭКОМ-3000 (Госреестр СИ РФ № 17049-04, зав. № 08061425), к которому подключен GPS-модуль, и технических средств приема-передачи данных.

• 3- й - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК) АИИС КУЭ, включающий в себя: модемы, каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных, автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора, программное обеспечение (далее - ПО) «Альфа-Центр», технические средства для организации разграничений прав доступа к информации.

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

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 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.

Данные со счетчиков на УСПД поступают при помощи GSM-модемов. УСПД проводит опрос счетчиков 1 раз в сутки, производит коррекцию времени при достижении разницы во времени между счетчиком и УСПД порогового значения 1 с. Данные с УСПД передаются по

Лист № 2 Всего листов 15 запросу на сервер ИВК и АРМ главного энергетика «НПО «ПРЗ» по сети Ethernet. На сервере ИВК установлен GSM-модем как резервный канал связи с GSM-модемами на уровнях ИИК и ИВКЭ.

Сервер ИВК осуществляет автоматизированный ввод и хранение данных об объемах отданной и полученной электроэнергии (мощности), формирование отчетных документов и передачу информации по корпоративной локальной сети с доступом к сети «Интернет» в центры сбора: ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Нижегородское РДУ, ООО «ВПК-Энерго», ООО «ГАРАНТ-ЭНЕРГО».

В состав СОЕВ входит устройство приёма сигналов точного времени GPS - модуль, внутренние таймеры средств учета (счетчиков, сервера).

GPS приемник осуществляет прием сигналов точного времени системы GPS каждую секунду и передает данные о времени через последовательный интерфейс RS-232 (COM-порт) на УСПД. При достижении отклонения времени УСПД от времени GPS приемника более 1 с, УСПД устанавливает в качестве текущего время, полученное от GPS - модуля.

УСПД осуществляет автоматический опрос счетчиков, при этом устанавливает в счетчиках значение текущего времени УСПД один раз в сутки (значение времени сервера ИВК на значение времени счетчиков не влияет). Изменение хода часов счетчиков в диапазоне рабочих температур &_счТ = 0,1 с/°С/сут

Программное обеспечение сервера каждую секунду устанавливает время, полученное с УСПД, на сервере. Между сервером и УСПД организован Ethernet канал связи.

Задержка времени передачи данных на всех уровнях АИИС КУЭ по последовательному интерфейсу RS-232/485, по GSM - каналу установлена протоколом передачи данных, и составляет не более 250 мс (при превышении 250 мс отправка данных повторяется).

Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с.

В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ «НПО «ПРЗ» представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Комплектность АИИС КУЭ «НПО «ПРЗ»

Продолжение таблицы 3

Состав измерительных каналов и метрологические характеристики измерительно-информационных комплексов приведены в таблице 2 Таблица 2 - Состав ИК и метрологические характеристики ИИК.

• 3.

для ТТ и TH:

• -  параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9 - 1,1)и_н1; диапазон силы первичного тока - (0,01 - 1,2)1_н1; коэффициент мощности costp (simp) - 0,5 - 1,0(0,6 -0,87); частота - (50 ± 0,5) Гц;

• - температура окружающего воздуха - от минус 40 °С до 40 °С;

• -  относительная влажность воздуха - (70±5) %;

• -  атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

Для электросчетчиков:

• -  параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9 - 1,1)и_н2; диапазон силы вторичного тока - (0,02 (0,01 при cosф=1) - 1,2)1_н2; диапазон коэффициента мощности cos<p (simp) - 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота - (50 ± 0,5) Гц;

• - магнитная индукция внешнего происхождения - 0,5 мТл;

• -  температура окружающего воздуха - от минус 40 °С до 55 °С;

• -  относительная влажность воздуха - (40-60) %;

• -  атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

• -  параметры питающей сети: напряжение - (220±10) В; частота - (50 ± 1) Гц;

• -  температура окружающего воздуха - от 15 °С до 30 °С;

• -  относительная влажность воздуха - (70±5) %;

• -  атмосферное давление - (750±30) мм рт.ст. ((100±4) кПа)

• 4. Измерительные каналы включают измерительные трансформаторы ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, электрической энергии по ГОСТ 30206-94, ГОСТ Р 52323-05 в режиме измерения

  тока по счетчики активной

электрической энергии и по ГОСТ 26035-83, ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электрической энергии;

• 5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные, утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом в установленном на объекте «НПО «ПРЗ» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

• электросчетчик типа СЭТ-4ТМ.02М - среднее время наработки на отказ не менее Т₀= 140000 ч., электросчетчик типа СЭТ-4ТМ.02.2 - среднее время наработки на отказ не менее Т₀ 90000 ч, время восстановления работоспособности Т_в=168 ч.;

• компоненты ИВКЭ - УСПД - среднее время наработки на отказ Т₀=75 000 ч., среднее время восстановления работоспособности Т_в = 24 ч.;

Оценка надежности АИИС КУЭ в целом:

КГ_АИИС = 0,917 - коэффициент готовности;

ТО_АИИС = 1849 ч. - среднее время наработки на отказ.

Надежность системных решений:

• •  Применение конструкции оборудования и электрической компоновки, отвечающих

требованиям IEC - Стандартов;

• •  Стойкость к электромагнитным воздействиям;

• •  Ремонтопригодность;

• •  Программное обеспечение отвечает требованиям ISO 9001;

• •  Мощные функции контроля процесса работы и развитые средства диагностики

системы;

• •  Резервирование элементов системы;

• •  Резервирование каналов связи при помощи переносного инженерного пульта;

• •  Резервирование электропитания оборудования системы.

Регистрация событий: журнал событий счетчика: попытки несанкционированного доступа; связи со счетчиком, приведшие к каким-либо изменениям данных; изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени; отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях; перерывы питания.

• •  журнал событий ИВКЭ:

• -  ввод расчётных коэффициентов измерительных каналов (коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения);

• -  ввод/изменение групп измерительных каналов учёта электроэнергии для расчёта агрегированных значений электроэнергии по группам точек измерений (необходимость формирования групп измерительных каналов в промконтроллере определяется на стадии проектирования); потеря и восстановление связи со счетчиком;

• - установка текущих значений времени и даты;

• - попытки несанкционированного доступа;

• -  связи с промконтроллером, приведшие к каким-либо изменениям данных;

• -  перезапуски промконтроллера (при пропадании напряжения, зацикливании и т.п);

• - изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени;

• -  отключение питания.

• •  журнал событий ИВК:

• - даты начала регистрации измерений;

• - перерывов электропитания;

• - программных и аппаратных перезапусков;

• - установка и корректировка времени;

• - нарушение защиты ИВК;

• - отсутствие/довосстановление данных с указанием точки измерений и соответствующего интервала времени.

Защищенность применяемых компонентов:

• •  механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - привод разъединителя трансформаторов напряжения;

• - клеммы низкого напряжения трансформаторов напряжения;

• - корпус (или кожух) автоматического выключателя в цепи трансформатора напряжения, а так же его рукоятка (или прозрачная крышка);

• - клеммы вторичной обмотки трансформаторов тока;

• - промежуточные клеммники, через которые проходят цепи тока и напряжения;

• - испытательная коробка (специализированный клеммник);

• - крышки клеммных отсеков счетчиков;

• - крышки клеммного отсека УСПД.

• •  защита информации на программном уровне:

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

• -  установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на промконтроллер (УСПД);

• - установка пароля на сервер БД ИВК.

Глубина хранения информации:

• •  электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 30 дней; при отключении питания - не менее 35 суток;

• •  ИВКЭ - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 35 дней; при отключении питания - не менее 35 суток;

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