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 и мониторинг 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 информационно-измерительных 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:

• - сервер баз данных ЦСОД (далее - сервер);

• - автоматизированное рабочее место (АРМ) энергетика;

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

- программное обеспечение ПО «АльфаЦЕНТР ».

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 (I) и 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.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи поступает на входы УСПД. УСПД осуществляет обработку результатов измерений, а в частности расчет расхода активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение полученной информации и передачу накопленных данных на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также отображение информации на подключаемых к УСПД устройствах.

На верхнем - третьем уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений внешним организациям осуществляется по основному каналу телефонной сети общего пользования и по резервному каналу GSM связи.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), включающую в себя устройство синхронизации системного времени энергосбытовой компании, осуществляющее синхронизацию часов УСПД по эталонным сигналам точного времени.

УСПД осуществляет коррекцию показаний часов счетчиков и показаний часов сервера АИИС КУЭ, коррекция выполняется автоматически при расхождении показаний часов счетчиков и сервера с часами УСПД более, чем на ±2 с. Факт каждой коррекции регистрируется в Журнале событий счетчиков, УСПД и сервера.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и УСПД отражают время (дата, часы, минуты) коррекции показаний часов указанных устройств 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, счетчиков электрической энергии 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.

• 1. Трансформатор тока ТСН-12

• 2. Трансформатор тока ТСН-6.2

• 3. Трансформатор тока Т-0,66М У3

• 4. Счетчик электрической энергии Меркурий 233 ART2-03KR

• 5. УСПД RTU-327L01-E2-B06-M02

• 6. Сотовый терминал iRZ MC 52i

• 7. Преобразователь интерфейсов MOXA NPort 6450

• 8. Сервер ЦСОД c АРМ

• 9. Программное обеспечение «АльфаЦЕНТР»

• 10. Методика измерений ЭУАВ.101304.039.МИ

• 11. Паспорт ЭУАВ.101304.039.АИ-ПС

Количество измерительных каналов (ИК) коммерческого учета

Номинальное напряжение на вводах системы, кВ

Отклонение напряжения от номинального, %

Номинальные значения первичных токов ТТ измерительных каналов, А                                                 200 (ИК 5)

1500 (ИК 6) 2000 (иК 1 - 4)

Диапазон изменения тока в % от номинального значения тока     от 1 до 120

Коэффициент мощности, cos ф                                   от 0,5 до 1

Диапазон рабочих температур для компонентов системы, °С

- трансформаторов тока, счетчиков, УСПД                      от 0 до 35

Пределы допускаемой абсолютной погрешности часов всех

компонентов системы, с                                         ±5

Средняя наработка на отказ счетчиков

Меркурий 233 ART2-03KR, ч, не менее                         150000

Пределы допускаемых относительных погрешностей ИК (измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности), %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

Надежность применяемых в системе компонентов:

• - счетчики электрической энергии Меркурий 233ART2KR - среднее время наработки на отказ, не менее 150000 ч, средний срок службы 30 лет;

• - трансформатор тока Т-0,66М У3 - среднее время наработки на отказ, не менее 4000000 ч, средний срок службы 30 лет;

• - УСПД RTU 327L - средний срок службы 30 лет.

Надежность системных решений:

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

Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:

а) счетчиками электрической энергии:

• - попыток несанкционированного доступа;

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

• - коррекции текущих значений времени и даты;

• - отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

• - перерывов питания;

• - самодиагностики (с записью результатов);

б) УСПД:

• - попыток несанкционированного доступа;

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

• - перезапуска УСПД;

• - коррекции текущих значений времени и даты;

• - перерывов питания;

• - самодиагностики (с записью результатов).

Защищённость применяемых компонентов:

а) 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;

б) защита информации на программном уровне:

• - установка паролей на счетчиках электрической энергии;

• - установка пароля на УСПД;

• - установка пароля на сервер;

• - 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;

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