АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределением функций измерения.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• - автоматические измерения 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;

• - периодически (1 раз в 30 мин) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии 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 измерений в центры сбора и обработки информации (ЦСОИ) смежных субъектов оптового рынка;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка 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 (коррекция времени), соподчинённой национальной шкале времени.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - информационно измерительный комплекс (ИИК), состоящих из трансформаторов тока (ТТ) по ГОСТ 7746, трансформаторов напряжения (ТН) по ГОСТ 1983, счетчиков активной и реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.22-2012 для активной электрической энергии и по ГОСТ 31819.23-2012 для реактивной электрической энергии, установленных на объекте, вторичных электрических цепей, технических средств каналов передачи данных.

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных типа RTU-325 (№ 37288-08 в Государственном реестре средств измерений), технические средства приема-передачи данных, каналы связи, обеспечивающие информационное взаимодействие между уровнями системы, устройство синхронизации системного времени УССВ 16HVS.

На уровне ИВКЭ обеспечивается:

• - автоматический регламентный сбор результатов измерений, привязанных к единому календарному времени, с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - автоматический сбор данных о состоянии средств измерений (журналов событий) со всех ИИК, обслуживаемых данным ИВКЭ;

- функции хранения результатов измерений и данных о состоянии средств измерения автоматические;

- возможность масштабирования долей именованных величин электроэнергии и других физических величин;

- автоматическую синхронизацию и коррекцию времени в счетчиках электроэнергии;

- ведение Журнала событий;

- предоставление доступа ИВК к результатам измерений;

- предоставление доступа ИВК к данным о состоянии средств измерений;

- конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения;

- диагностику работы технических средств;

- хранение результатов измерений;

- хранение данных о состоянии средств измерений;

- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к данным;

- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и данных;

- хранение суточных данных о тридцатиминутных приращениях электропотребления (выработки) по каждому каналу, электропотребление (выработку) за месяц по каждому каналу и по группам не менее 35 суток.

• 3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) на основе специализированного программного обеспечения из состава комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии АльфаЦЕНТР производства ООО «Эльстер Метроника» (№ 44595-10 в Государственном реестре средств измерений), включающий в себя каналы связи, персональный компьютер (ПК) выполняющий функции сервера сбора данных.

С уровня ИВКЭ на уровень ИВК информация передается по сети Ethernet.

На уровне ИВК обеспечивается:

• - автоматический регламентный сбор результатов измерений;

• - автоматическое выполнение коррекции времени;

• - сбор данных о состоянии средств измерений;

• - контроль достоверности результатов измерений;

• - восстановление данных (после восстановления работы каналов связи, восстановления питания и т.п.);

• - возможность масштабирования долей именованных величин электрической энергии;

• - хранение результатов измерений, состояний объектов и средств измерений не менее 3,5 лет;

• - ведение нормативно-справочной информации;

• - ведение «Журналов событий»;

• - формирование отчетных документов;

• - передачу результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в

ИАСУ КУ и другим заинтересованным субъектам ОРЭ;

• - безопасность хранения данных и ПО в соответствии с ГОСТ Р 52069.0 - 2003;

• - конфигурирование и параметрирование технических средств и ПО;

• - предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к визуальным, печатным и электронным данным;

• - диагностику работы технических средств и ПО;

• - разграничение прав доступа к информации;

• - измерение интервалов времени и синхронизацию времени от СОЕВ.

Данные хранятся в ПК.

ПК функционирует на IBM PC совместимом компьютере в среде Windows.

ПК обеспечивает представление в визуальном виде и на бумажном носителе следующей информации:

• - отпуск или потребление активной и реактивной мощности, усредненной за 30-минутные интервалы по любой линии или объекту за любые интервалы времени;

• - показатели режимов электропотребления;

• - максимальные значения мощности по линиям и объектам по всем зонам суток и суткам;

• - допустимый и фактический небаланс электрической энергии за любой контролируемый интервал времени.

Первичные фазные токи трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые совместно с первичными напряжениями по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике электрической энергии мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика электрической энергии вычисляются мгновенные значения активной и полной электрической мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной электрической мощности.

Измерительная информация на выходе счетчика без учета коэффициента трансформации представляется как:

• - активная и реактивная электрическая энергия, как интеграл от средней за период 0,02 с активной и реактивной мощности, вычисляемая для интервалов времени 30 мин;

• - средняя на интервале времени 30 мин активная (реактивная) электрическая мощность.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков электрической энергии по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы (ПК).

На верхнем - третьем уровне АИИС КУЭ выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

ИИК, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающая в себя два УССВ 16HVS. УСПД RTU-325 периодически (1 раз в час) сравнивает показания своих часов с показаниями часов УССВ-16HVS. Ход часов УСПД согласно описания типа ± 0,5 с. При обнаружении расхождения больше ± 2 с УСПД RTU-325 производит синхронизацию собственного времени с временем в УССВ-16HVS. Связь с УССВ осуществляется по СОМ-порту (интерфейс RS-232). Скорость передачи данных по СОМ-порту от УССВ-16HVS до УСПД RTU-325 составляет не менее 9600 бит/с, меньше 0,2 с и ей можно пренебречь.

Часы счетчиков синхронизируются от УСПД. Сличение показаний часов счетчиков со с показаниями часов УСПД осуществляется при каждом опросе, корректировка выполняется при расхождении показаний часов счетчиков с показаниями часов УСПД на ±2 с. Ход часов счетчика согласно описания типа с учетом температурной составляющей составляет ± 0,5 с. Задержкой времени в линиях связи пренебрегаем ввиду ее малости.

ПК периодически (1 раз в час) сравнивает показания своих часов с показаниями часов УССВ-16HVS. При обнаружении расхождения больше ± 2 с производится синхронизация показаний часов ПК и УССВ-16HVS .

Суточный ход часов компонентов системы не превышает ± 5 с.

Журналы событий счетчиков электрической энергии отражают: время (ДД.ЧЧ.ММ) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент, непосредственно предшествующий корректировке.

Защищенность применяемых компонентов:

а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - счетчика электрической энергии;

• - испытательной коробки;

• - УСПД;

• - ПК;

б) защита информации на программном уровне:

• - результатов измерений (возможность использования цифровой подписи);

- установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на УСПД;

• - установка пароля на ПК.

В комплект поставки АИИС КУЭ входят изделия, указанные в таблице 3. Таблица 3 Комплект поставки средства измерений

Состав и основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблице 2.

Таблица 2. Метрологические характеристики и состав ИК АИИС КУЭ.

вая» - ВЛ № в Госрее-  № в Госреест- № в Гос-

110 кВ ПС стре 15651- ре 15853-06 реестре N5 1 цепь      12                    25971-06

220/110/6      300/5        95УХЛ2       кт             реактив/ ±2,0    ±4,7

кВ «Но-       к.т. 0,5S;        6000/100     0,2S/0,5;                ная

220/110/6      300/5        95УХЛ2       кт             реактив/ ±2,0    ±4,7

кВ «Но-       к.т. 0,5S;        6000/100     0,2S/0,5;                ная

Примечания:

• 1. Характеристики основной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой).

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

• 3. Нормальные условия:

параметры сети:

• - напряжение (0,95 - 1,05) ином; ток (1 - 1,2) 1ном, cos j = 0,8инд.;

• - температура окружающей среды: ТТ и ТН - от минус 40 °С до + 50 °С; счетчиков - от + 18 °С до + 25 °С; УСПД - от + 15 °С до + 25 °С; ИВК - от + 15 °С до + 25 °С;

• - частота питающей сети переменного тока от 49,8 до 50,2 Гц;

Рабочие условия:

• - для ТТ и ТН:

• - параметры сети: диапазон первичного напряжения - (0,9  1,1) ин₁; диапазон силы

первичного тока - (0,01 + 1,2) 1н₁; коэффициент мощности cosj (sinj) - 0,5 + 1,0 (0,87 + 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;

• - допускаемая температура окружающего воздуха - от минус 40 до плюс 60 °C.

• - для счетчиков электроэнергии:

• - параметры сети: диапазон вторичного напряжения - (0,9  1,1) ин₂; диапазон силы

вторичного тока - (0,01 + 1,2) 1н₂; коэффициент мощности cosj(sin j) - 0,5 + 1,0 (0,87 + 0,5); частота - (50 ± 0,4) Гц;

• - допускаемая температура окружающего воздуха от минус 40 °C до плюс 60 °C;

• 4. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена УСПД на однотипный утвержденного типа. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Глубина хранения информации:

Глубина хранения 30 минутного графика нагрузки в памяти электросчётчика не менее 35 суток.

Глубина хранения 30 минутных графиков нагрузки в памяти ИВКЭ (УСПД) составляет не менее 35 суток.

Глубина хранения информации в базе данных ПК не менее 3,5 лет.

• 5. Надежность применяемых в системе компонентов:

• - счетчик электрической энергии - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов, среднее время восстановления работоспособности 24 часа;

• - устройство сбора и передачи данных - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов, среднее время восстановления работоспособности не более 24 часов.

• - ПК - среднее время наработки на отказ не менее 70000 часов среднее время восстановления работоспособности 2 дня.