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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• - измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

• - периодический (1 раз в 30 мин., 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;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны организаций-участников розничного рынка электроэнергии;

• - 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 единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - уровень измерительно-информационных комплексов точек измерений (ИИК ТИ), включающий:

• - измерительные трансформаторы тока (ТТ);

• - вторичные измерительные цепи;

• - многофункциональные электронные счетчики электрической энергии.

• 2- й уровень - уровень информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), включающий:

• - устройство сбора и передачи данных (УСПД);

• - технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).

• 3- й уровень - уровень информационно-вычислительного комплекса (ИВК), включающий:

• - центр сбора и обработки данных (далее ЦСОД) с автоматизированным рабочим местом (АРМ);

• - программное обеспечение (далее ПО) «АльфаЦЕНТР»;

• - технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);

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.

Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока и (I) рассчитывает полную мощность S = U-I.

Измерение активной мощности счетчиком выполняется путем перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (U) и тока (I) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности(Р) по периоду основной частоты сигналов.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S² - P²)^0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

УСПД осуществляет сбор и обработку результатов измерений, в том числе расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности, хранение полученной информации в энергонезависимой памяти. По запросу с ЦСОД с периодичностью один раз в сутки УСПД по предусмотренным каналам связи осуществляет передачу накопленной информации в базу данных. Вышеописанные процедуры выполняются автоматически, а время и частота опроса настраиваются вручную и могут быть изменены в процессе эксплуатации.

ЦСОД осуществляет дальнейшую обработку поступающей информации, долгосрочное хранение данных, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений внешним организациям осуществляется УСПД по основному каналу телефонной сети общего пользования и по резервному каналу GSM связи.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ) на базе шкафа УССВ, включающей в себя GPS приемник сигналов точного времени GARMIN 16HVS, подключаемый к УСПД, которое производит коррекцию показаний часов счетчиков в автоматическом режиме при сеансах считывания данных, если расхождение часов УСПД и часов счетчиков АИИС КУЭ превосходит ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и сервера БД АИИС КУЭ.

Погрешность часов компонентов системы не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Состав измерительных каналов приведен в табл. 1.

Таблица 1

Продолжение таблицы 1

Примечание - Допускается замена измерительных трансформаторов, УСПД, счетчиков на аналогичные, утвержденных типов, с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 3.

Таблица 3

Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ЗАО «Фирма Уют» «Полиграфический комплекс» приведены в табл. 4.

Таблица 4

Надежность применяемых в системе компонентов:

- счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 80000 ч (ЕвроАльфа) и 120000 ч (Альфа А1805), средний срок службы 30 лет;

• - трансформаторы тока типа Т-0,66 и Т-0,66-М-У3 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 219000 ч, средний срок службы 25 лет;

• - УСПД - среднее время наработки на отказ, не менее 100000 ч, средний срок службы 30 лет.

Надежность системных решений:

• - резервирование питания компонентов АИИС КУЭ с помощью устройства АВР;

• - резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи.

Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:

• - счетчиками электрической энергии:

o попыток несанкционированного доступа;

o связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных;

o коррекции текущих значений времени и даты;

o отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

o перерывов питания;

o самодиагностики (с записью результатов).

• - УСПД:

o попыток несанкционированного доступа;

o связи с УСПД, приведшие к каким-либо изменениям данных;

o перезапуска УСПД;

o коррекции текущих значений времени и даты;

o перерывов питания;

o самодиагностики (с записью результатов).

Механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - счетчиков электрической энергии;

• - клемм вторичных обмоток трансформаторов тока;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения;

• - испытательных клеммных коробок;

• - УСПД.

Защита информации на программном уровне:

• - установка паролей на счетчиках электрической энергии;

• - установка пароля на УСПД;

• - установка пароля на ЦСОД;

• - возможность использования цифровой подписи при передаче данных.

Глубина хранения информации:

• - счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; сохранность данных в памяти при отключении питания - 30 лет;

• - УСПД - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях по каждому ИК не менее 35 суток, сохранность данных в памяти при отключении питания - не менее 5 лет;

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