АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень состоит из измерительных трансформаторов тока (далее - ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746 - 2001, измерительных трансформаторов напряжения (далее - ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983 - 2001, счетчиков активной и реактивной электроэнергии типа ЕвроАЛЬФА класса точности 0,5S в части активной электроэнергии и 1,0 в части реактивной электроэнергии, вторичных измерительных цепей и технических средств приема - передачи данных.

• 2- й уровень - информационно - вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ) созданный на базе устройства сбора и передачи данных (далее - УСПД).

УСПД типа RTU - 327 обеспечивает сбор данных со счетчика, расчет (с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН) и архивирование результатов измерений электрической энергии в энергонезависимой памяти с привязкой ко времени, передачу этой информации в информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК). Полученная информация накапливается в энергонезависимой памяти УСПД. Расчетное значение глубины хранения архивов составляет не менее 35 суток. Точное значение глубины хранения информации определяется при конфигурировании УСПД.

• 3- й уровень - ИВК обеспечивает выполнение следующих функций:

• - сбор информации от ИВКЭ (результаты измерений, журнал событий);

• - обработку данных и их архивирование;

• - хранение информации в базе данных серверов ИВК не менее 3,5 лет;

• - доступ к информации и ее передачу в организации - участники оптового рынка электроэнергии (далее - ОРЭ).

ИВК состоит из серверов сбора и базы данных - основного и резервного сервера управления, технических средств приема - передачи данных субъектам ОРЭ, устройства синхронизации времени, автоматизированные рабочие места персонала (далее - АРМ) и программного обеспечения (далее - ПО)

Измерительный канал (далее - ИК) АИИС КУЭ включает в себя 1-й, 2-й и 3-й уровни АИИС КУЭ.

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Первичный ток в счетчиках измеряется с помощью измерительных трансформаторов тока, имеющих малую линейную и угловую погрешность в широком диапазоне измерений. В цепи трансформаторов тока

установлены шунтирующие резисторы, сигналы с которых поступают на вход измерительной микросхемы. Измеряемое напряжение каждой фазы через высоколинейные резистивные делители подается непосредственно на измерительную микросхему. Измерительная микросхема осуществляет выборки входных сигналов токов и напряжений по каждой фазе, используя встроенные аналого-цифровые преобразователи, и выполняет различные вычисления для получения всех необходимых величин. С выходов измерительной микросхемы на микроконтроллер поступают интегрированные по времени сигналы активной и реактивной энергии. Микроконтроллер осуществляет дальнейшую обработку полученной информации и накопление данных в энергонезависимой памяти, а также микроконтроллер осуществляет управление отображением информации на ЖКИ, выводом данных по энергии на выходные импульсные устройства и обменом по цифровому интерфейсу. Измерение максимальной мощности счетчик осуществляет по заданным видам энергии. Усреднение мощности происходит на интервалах, длительность которых задается программно.

УСПД типа RTU - 327 автоматически проводит сбор результатов измерений и состояние средств измерений со счетчиков электрической энергии (один раз в 30 минут) по проводным линиям связи (интерфейс RS - 485).

ИВК автоматически опрашивает УСПД типа RTU - 327. В ИВК информация о результатах измерений приращений потребленной электрической энергии автоматически формируется в архивы и сохраняется на глубину не менее 3,5 лет по каждому параметру. Сформированные архивные файлы автоматически сохраняются на «жестком» диске.

ИВК автоматически формирует файл отчета с результатами измерений, в формате XML, и автоматически передает его в интегрированную автоматизированную систему управления коммерческим учетом (далее - ИАСУ КУ) ОАО «АТС».

Каналы связи не вносят дополнительных погрешностей в измеренные значения энергии и мощности, которые передаются от счетчиков в ИВК, поскольку используется цифровой метод передачи данных.

Система обеспечения единого времени (далее - СОЕВ) выполняет законченную функцию измерений времени и формируется на всех уровнях АИИС КУЭ.

Синхронизация часов сервера ИВК выполняется автоматически, через устройство синхронизации системного времени (далее - УССВ) - GPS - приемника, принимающего сигналы глобальной системы позиционирования. Коррекция часов сервера ИВК происходит в случае расхождения часов сервера и УССВ на величину более ± 1 секунды.

Контроль времени в часах УСПД типа RTU - 327 автоматически выполняет сервер ИВК, при каждом сеансе опроса, синхронизация часов УСПД типа RTU - 327 выполняется автоматически в случае расхождения часов УСПД типа RTU - 327 и сервера ИВК на величину более ± 1 секунды.

Контроль времени в часах счетчика АИИС КУЭ автоматически выполняет УСПД типа RTU - 327, при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), синхронизация часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения часов счетчиков и УСПД типа RTU - 327 на величину более ± 1 секунды

При длительном нарушении работы канала связи между УСПД типа RTU - 327 и счетчиком на длительный срок, часы счетчика корректируются от переносного инженерного пульта. При снятии данных с помощью переносного инженерного пульта через оптический порт счётчика производится автоматическая подстройка часов опрашиваемого счётчика.

Погрешность часов компонентов системы не превышает ± 5 секунд.

Защита от несанкционированного доступа предусмотрена на всех уровнях сбора, передачи и хранения коммерческой информации и обеспечивается совокупностью технических и организационных мероприятий.

Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД типа RTU - 327 отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах, корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Комплектность АИИС КУЭ определяется проектной документацией на систему. В комплект поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5. Комплектность АИИС КУЭ

Состав 1-го и 2-го уровня ИК приведен в таблице 2, метрологические характеристики ИК в таблицах 3 и 4.

Таблица 2. Состав 1-го и 2-го уровня ИК

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (активная энергия)

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ (реактивная энергия)

Примечания:

• 1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая);

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

• 3. Нормальные условия:

• - параметры питающей сети: напряжение (220 ± 4,4) В; частота (50 ± 0,5) Гц;

• - параметры сети: диапазон напряжения (0,98 - 1,02)ин; диапазон силы тока (1,0 - 1,2)1н; диапазон коэффициента мощности cosф (БШф) - 0,87(0,5); частота (50 ± 0,5) Гц;

• - температура окружающего воздуха: ТТ от 15°С до 35°С;ТН от 15°С до 35°С; счетчиков: от 21°С до 25°С; УСПД от 15°С до 25°С;

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

• - атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

• 4. Рабочие условия эксплуатации:

для ТТ и ТН:

• - параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1)ин1; диапазон силы первичного тока ((0,05) - 1,2)1н1; коэффициент мощности cosф (БШф) 0,5 - 1,0(0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

• - температура окружающего воздуха от 10°С до 30°С;

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

• - атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

Для электросчетчиков:

• - параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1)ин2; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2)1н2; диапазон коэффициента мощности cosф (БШф) 0,5 - 1,0 (0,6 - 0,87); частота (50 ± 0,5) Гц;

• - магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл;

• - температура окружающего воздуха от 10°С до 30°С;

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

• - атмосферное давление (100 ± 4) кПа.

Для аппаратуры передачи и обработки данных:

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

- температура окружающего воздуха от 10°С до 30°С;

- относительная влажность воздуха (70 ± 5) %;

- атмосферное давление (100 ± 4) кПа

4. 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 порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть.

Надежность применяемых в системе компонентов:

• - счетчик - среднее время наработки на отказ: для счетчиков типа ЕвроАЛЬФА - не менее 50000 часов, среднее время восстановления работоспособности 2 часа;

• - УСПД - среднее время наработки на отказ не менее Т = 40000 часов, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 часа;

• - сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 часов, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 час.

Надежность системных решений:

• - резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;

• - резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи;

В журналах событий счетчика и УСПД фиксируются факты:

• - параметрирование;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени;

• - журнал УСПД:

• - параметрирование;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике и сервере;

• - пропадание и восстановление связи со счетчиком;

• - выключение и включение сервера;

Защищённость применяемых компонентов:

• - механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - электросчётчика;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

• - испытательной коробки;

• - УСПД ;

• - защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирова-ние:

• - пароль на счетчике;

• - пароль на УСПД;

• - пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.

Возможность коррекции времени в:

• - электросчетчиках (функция автоматизирована);

• - УСПД (функция автоматизирована);

• - ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

• - о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);

• - о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

- измерений 30 мин (функция автоматизирована );

- сбора 30 мин (функция автоматизирована ).

Глубина хранения информации:

• - электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях при отключении питания: для счетчиков типа ЕвроАЛЬФА - не менее 30 лет;

• - ИВКЭ - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 35 суток;

• - ИВК - результаты измерений, состояние объектов и средств измерений - не менее 3,5 лет.