АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную двухуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения, построенную на базе системы коммерческого учета энергопотребления автоматизированной типа SEP2 (ГР № 17564-98).

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• - измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

• - периодический (1 раз в 30 минут) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений активной и реактивной электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 минут);

• - хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей, аппаратных ключей);

• - диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

• - ведение системы обеспечения единого времени (СОЕВ) в АИИС КУЭ (коррекция времени).

Первый уровень АИИС КУЭ включает в себя 16 измерительно-информационных комплексов точек измерения электроэнергии (ИИК ТИ), которые предназначены для измерения и учета электрической энергии и мощности и построены на базе следующих средств измерений, внесенных в Государственный реестр средств измерений:

• - измерительных трансформаторов тока по ГОСТ 7746;

• - измерительных трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983;

• - счетчиков электрической энергии типа МТ85 и МТ 851;

• - вторичных измерительных цепей.

Второй уровень АИИС КУЭ включает в себя информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) в состав которого входят:

- компьютер в серверном исполнении (сервер баз данных), оснащенный специализированным программным обеспечением «ISKRAMATIC SEP2W» и автоматизированные рабочие места (АРМ) для обеспечения функции сбора и хранения результатов измерений, отображения результатов измерений и технологической информации АИИС КУЭ;

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

- переносной компьютер, выполняющий функции сбора , хранения информации по электроустановке и автоматизированной передаче информации в ИВКЭ от ИИК ТИ, не имеющих постоянного канала связи с ИВКЭ, а также при неработоспособном состоянии ИВКЭ.

Первый уровень АИИС КУЭ обеспечивает автоматическое проведение измерений в точках учета. Измерительные трансформаторы тока и напряжения каждой точки учета преобразуют входные токи и напряжения в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на входы соответствующего электронного счетчика электрической энергии.

Принцип действия счетчиков электрической энергии основан на эффекте Холла и реализован с помощью SPS (Smart Power Sensor) технологии, разработанной фирмой «ISKRAEMECO». SPS сенсор состоит из датчика Холла, аналоговых и цифровых цепей, которые интегрированы в единый кремниевый кристалл и используется как датчик тока и одновременно аналоговый умножитель. Аналоговая и цифровая электроника преобразует напряжение на выходе SPS сенсора в количество импульсов.

В процессе работы счетчик электрической энергии измеряет потребление активной и реактивной электрической энергии, вычисляет средние за период значения активной и реактивной мощности. Полученные результаты сохраняются во внутреннем формате в памяти счетчика с привязкой к текущему времени (профили нагрузки).

Цифровой сигнал с выходов счетчиков электрической энергии путем приема запросов и передачи информации с индикаторов счетчиков поступает на сервер опроса и баз данных по интерфейсу RS-485.

Второй уровень АИИС КУЭ обеспечивает:

- вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения;

- автоматизированный сбор и хранение результатов измерений;

- ведение журнала событий ;

- автоматическую диагностику состояния средств измерений;

- формирование отчетных документов ;

- предоставление регламентированного доступа к информации АИИС КУЭ .

Среднюю активную/реактивную электрическую мощность и приращение активной/реактивной электрической энергии на интервале времени усреднения 30 минут для каждого ИИК ТИ вычисляют путем умножения количества импульсов, зарегистрированных в профиле нагрузки счетчика ИИК ТИ за рассматриваемый получасовой интервал, на соответствующие коэффициенты.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), функционирующей под управлением сервера баз данных. Синхронизация СОЕВ с тайм-сервером первого уровня (Stratum 1) ФГУП «ВНИИФТРИ», подключенным к государственному первичному эталону времени и частоты РФ, осуществляется через сеть Интернет. Программное обеспечение АИИС КУЭ «ISKRAMATIC SEP2W» каждые полчаса сравнивает показания часов сервера баз данных с действительным временем в национальной шкале координированного времени РФ UTC(SU), получаемым через сеть Интернет,. При отклонении показаний часов сервера баз данных от действительного времени на ± 1 с осуществляется корректировка показаний часов сервера баз данных.

Синхронизация показаний часов счетчиков электрической энергии осуществляется от сервера баз данных. При каждом сеансе связи (1 раз в час) сервер баз данных сравнивает показания своих часов и часов счетчика. В случае отклонения показаний часов счетчика от показаний часов сервера баз данных на величину более ± 2 с сервер баз данных формирует команду на коррекцию, которая в конце текущего опроса поступает на счетчик электрической энергии.

Журналы событий счетчиков электроэнергии и сервера баз данных АИИС КУЭ отражают время коррекции (дата, часы, минуты) часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройства в момент времени, непосредственно предшествующий корректировке.

В процессе работы АИИС КУЭ обеспечивает измерение следующих основных параметров, характеризующих электропотребление по отдельным ИК:

- потребление активной и реактивной электрической энергии (включая обратный переток) за заданные временные интервалы, кратные получасу, по отдельным счетчикам, и предприятию в целом с учетом многотарифности;

- средние (получасовые и суточные) значения активной и реактивной мощности (нагрузки);

- средний (получасовой) максимум активной мощности (нагрузки ) в часы утреннего и вечернего максимумов нагрузки по отдельным счетчикам и предприятию в целом.

Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрены возможность пломбирования корпусов технических средств и многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам настройки системы (электронные ключи, индивидуальные пароли).

Перечень ИИК ТИ АИИС КУЭ с указанием непосредственно измеряемой величины, типов и классов точности используемых средств измерений (СИ), номеров регистрации в Государственном реестре СИ (ГР) и заводских номеров этих СИ, представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень ИИК ТИ АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

А(+) - прием активной электрической энергии; А(-) - отдача активной электрической энергии; R(+) - прием реактивной электрической энергии; R(-) - отдача реактивной электрической энергии

Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на АИИС КУЭ. В комплект входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений, а также методика поверки МП 81-263-2012.

Общее количество ИИК АИИС КУЭ                                           16

Основная относительная погрешность измерения электрической энергии и

средней мощности не превышает:

- для ИК активной энергии и мощности                                         1,0 %¹

- для ИК реактивной энергии и мощности                                       1,4 %¹

Условия эксплуатации АИИС КУЭ:

- температура окружающей среды для счетчиков электрической энергии, °С от минус 40 до 60

- температура окружающей среды для сервера баз данных , ° С                        20 ± 5

Показатели надежности счетчиков типа МТ85 и МТ 851:

- средняя наработка на отказ, ч, не менее                                         1 847 754

- срок службы , лет , не менее                                                           24