АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. Измерительно-информационные комплексы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из двух уровней:

• 1- ый уровень - 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 (далее по тексту - сервер АИИС КУЭ), автоматизированные рабочие места операторов АИИС КУЭ, 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.

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 участникам ОРЭМ, прием информации о результатах измерений и состоянии средств измерений от смежных субъектов ОРЭМ;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, 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 (синхронизация часов АИИС КУЭ);

• - передача журналов событий счетчиков.

Лист № 2 Всего листов 7 Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по измерительным цепям 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. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Сервер АИИС КУЭ автоматически в заданные интервалы времени производит считывание из счетчиков результатов измерений электроэнергии и записей журналов событий. Сервер АИИС КУЭ производит приведение результатов измерений к реальным значениям с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. Полученные данные записываются в энергонезависимую память сервера АИИС КУЭ (заносятся в базу данных).

В качестве сервера АИИС КУЭ используется промышленный компьютер IBM System x3650 M3, зав. номер KDMVZVL, с установленным программным обеспечением (ПО) «Программный комплекс «Энергосфера» (далее по тексту - ПК «Энергосфера»), которое входит в состав «ПТК ЭКОМ» Госреестр № 19542-2005. Сервер АИИС КУЭ расположен на территории Череповецкого металлургического комбината ОАО «Северсталь».

Обмен информацией между счетчиками и сервером АИИСКУЭ осуществляется при помощи сотовой связи с использованием технологии пакетной передачи данных GPRS. При выходе из строя линий связи АИИС КУЭ считывание данных из счетчиков с целью дальнейшего помещение их в базу данных сервера АИИС КУЭ возможно проводить в автономном режиме с использованием инженерного пульта (ноутбука) через встроенный оптический порт счетчиков.

Передача информации коммерческому оператору оптового рынка электрической энергии и мощности (ОАО «АТС»), в региональное подразделение ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям осуществляется с сервера АИИС КУЭ по электронной почте с помощью сети Internet в виде файла формата XML. При необходимости, он подписывается электронной цифровой подписью.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы счетчиков, сервера АИИС КУЭ. Источником сигналов точного времени служит NTP-сервер точного времени производства ООО «Мобатайм Системс», к которому через корпоративную сеть передачи данных ОАО «Северсталь» подключён сервер АИИС КУЭ.

Сравнение показаний часов сервера АИИС КУЭ и NTP-сервера происходит непрерывно. Синхронизация осуществляется при расхождении часов сервера АИИС КУЭ и NTP-сервера на величину более чем ± 15 мс.

Сравнение показаний часов счетчиков и сервера АИИС КУЭ происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и сервера АИИС КУЭ на величину более чем ± 2 с.

Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в Таблице 2. Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в Таблице 3 и Таблице 4.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с/сут.

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-ином до 1,02Цном;

• • сила переменного тока от 1ном до 1,2-1ном, cos j=0,9 инд;

• • температура окружающей среды: 20 °С.

• 4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• • напряжение переменного тока от 0,9^ином до 1,1-ином;

• • сила переменного тока 0,01!ном до 1,2-1ном;

• • 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;

• • магнитная индукция внешнего происхождения от 0 до 0,5 мТл.

• 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 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:

• • счетчики ЕвроАльфа - не менее 50000 часов, при отключении питания - не менее 5 лет; среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• • для счетчика Тв < 2 часа;

• • 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, сервере, 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:

• •  попытки несанкционированного доступа;

• •  фактов параметрирования счетчика;

• •  фактов пропадания напряжения, отклонения тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;

• •  фактов коррекции времени;

• •  перерывы питания.

Возможность коррекции времени в:

• •  счетчиках (функция автоматизирована);

• •  сервере АИИС КУЭ, АРМ (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• • счетчик электроэнергии ЕвроАЛЬФА (тридцатиминутный график нагрузки активной и реактивной энергии в двух направлениях) - не менее 74 суток;

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