АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• •  измерение 30-минутных приращений активной электроэнергии,

• •  периодический (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);

• •  автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

• •  передача результатов измерений на сервер АИИС КУЭ и автоматизированные рабочие места

  (АРМы);

  • предоставление по запросу доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и

средств измерений со стороны сервера организаций-участников оптового рынка электроэнергии;

• •  обеспечение   защиты оборудования,   программного   обеспечения и   данных   от

несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

• •  диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• •  конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

• 1-ый уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S; 0,5 по ГОСТ 7746 - 2001, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2; 0,5; 1,0 по ГОСТ 1983 -2001, счетчики активной и реактивной электроэнергии EA05RL-P1BN-4, EA05RL-P1BN-3, EA05RАLХ-P4BF-3 класса точности (КТ) 0,5S/1,0 в ГР №16666-97, СЭТ-4ТМ.03.09, СЭТ-4ТМ.03.01 класса точности (КТ) 0,5S/1,0 в ГР№ 27524-04, СЭТ-4ТМ.03М класса точности (КТ) 0,5S/1,0 в ГР № 36697-12, EPQS 111.21.18LL класса точности (КТ) 0,2S/0,5 в ГР№25971-06 по ГОСТ 31819.22-2012 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 31819.23-2012 в режиме измерения реактивной электроэнергии. В виду отсутствия в указанном стандарте класса точности 0,5, пределы погрешностей при измерении реактивной энергии для данного типа счетчиков не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности 0,5S для ГОСТ 31819.22-2012.

• 2-ой уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД)  Шлюз E-422.GSM - (3шт) в ГР

№46553-11, УСПД «ЭКОМ-3000» в ГР №17079-09 - (2шт), радиочасы РЧ-011 в ГР №35682-07, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы.

• 3-ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя:

• •   сервер базы данных (БД) Hewlett Packard ProLiant DL380 («ИВК Телескоп+» в ГР №19393-07) для сбора данных с УСПД «Шлюз-Е422.GSM» (ИК№1-6) ;

• •  сервер опроса Hewlett Packard ProLiant ML 350G3 (ПК "Энергосфера" в составе ПТК ЭКОМ в ГР №19542-05) для сбора данных с УСПД «ЭКОМ-3000 (ИК№7-14),

• •  радиосервер точного времени РСТВ-01-01 ГР№ 40586-09 (далее- устройство синхронизации системного времени (УССВ);

• •  автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), технические средства приема-передачи данных.

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. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД «Шлюз E-422.GSM» (ИК№1-6) осуществляется по интерфейсу RS-485. На уровне ИВКЭ осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на уровень ИВК. Сервер БД АИИС КУЭ «Телескоп+» автоматически опрашивает УСПД «Шлюз E-422.GSM» (ИК№1-6) посредством беспроводного канала связи GSM, выполняет вычисление электроэнергии с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение поступающей информации. Сервер БД формирует XML-файл формата 80020 с результатами измерений и передает его по локальной сети на сервер опроса ПК «Энергосфера».

Данные от ИИК (с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН) ПС «Сорочинская» и ПС «Бузулукская» ОАО «ФСК ЕЭС» (ИК№7-14) поступают на Сервер опроса «ПК Энергосфера», который собирает данные с УСПД «ЭКОМ-3000» посредством беспроводного канала связи GSM. С помощью специализированного ПО ПК «Энергосфера» Сервер опроса формирует полный XML-файл формата 80020 и осуществляет передачу его по электронной почте субъекту ОРЭ ЗАО «ЕЭСнК».

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерения времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

Измерение времени в АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему. В ИК №1-6 АИИС КУЭ в качестве УССВ используется радиосервер точного времени РСТВ-01-01. Радиосервер точного времени РСТВ-01-01 подключен к серверу «Телескоп+», установленному в центре сбора и обработки информации в помещении ООО «Оренбургэнергонефть». РСТВ-01-01 синхронизирует собственное системное время к единому координированному времени по сигналам проверки времени, получаемым от ГЛОНАСС/GPS-приемника.

В ИК№7-14 (уровень ИВКЭ) синхронизация времени организована посредством радиочасов РЧ-011(далее УССВ) при помощи специализированного ПО «Т1МЕ8У№С». Радиочасы формируют собственную шкалу времени - последовательность минутных и секундных импульсов на разъемах «1 сек» и «1 мин», синхронизированных метками шкалы времени UTC России с погрешностью не более ±10 мс. Контроль меток времени во всех компонентах ИК (счетчик, УСПД на ПС «Бузулукская» и ПС «Сорочинская») осуществляется каждые 30минут. Корректировка времени УСПД «ЭКОМ-3000» выполняется при расхождении времени часов УСПД и УССВ на ±2 с. Коррекция времени в счетчиках производится при расхождении времени внутренних таймеров счетчиков и УСПД на ±2с, но не чаще чем раз в сутки.

Часы сервера опроса Hewlett Packard ProLiant ML 350G3 и сервера базы данных (БД) Hewlett Packard ProLiant DL380 периодически (1 раз в 1 с) синхронизирует свое системное время со временем в РСТВ-01-01, вне зависимости от наличия расхождения.

Сличение времени между часами сервера  базы данных (БД) Hewlett Packard ProLiant

DL380 и часами УСПД Шлюз E-422.GSM производится во время каждого сеанса связи. В программном обеспечении установлена настройка по умолчанию порога срабатывания синхронизации времени устройством Шлюз Е-422.GSM от сервера АИИС ±2с. Связь УСПД Шлюз Е-422.GSM с сервером АИИС КУЭ осуществляется по GSM-каналу.

Устройство Шлюз Е-422.GSM во время сеанса связи со счетчиками (1 раз в 30 мин) сличает время в счетчиках электроэнергии. В программном обеспечении установлена настройка по умолчанию порога срабатывания синхронизации времени счетчиков от устройства Шлюз Е-422.GSM ±2 с. При обнаружении расхождения больше ±2 секунд внутреннего времени в счетчике электроэнергии от времени в устройстве Шлюз Е-422.GSM производится коррекция времени часов счетчика.

Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии и УСПД 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 ЗАО «ЕЭСнК» на объектах ОАО «Оренбургнефть» (3 очередь)

приведена в таблице 5. Таблица 5.

Перечень компонентов, входящих в измерительный канал АИИС КУЭ, с указанием непосредственно измеряемой величины, наименования присоединений, типов и классов точности средств измерений представлен в таблице 3

Таблица 3

Примечание к таблице 3.

• 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 сети: напряжение (0,98 1,02) U_HOM, ток (0,05 1,2) 1_НОМ, cos j = 0,9 инд.; температура окружающей среды (20 ± 5) °С.

• 4. Рабочие условия:

параметры сети: напряжение (0,9 + 1,1) U_HOM , ток (0,05 + 1,2) 1_НОМ , cos j от 0,5 инд до 0,8 емк; допускаемая температура окружающей среды для:

измерительных трансформаторов тока и напряжения от минус 40 °С до + 50 °С, для счетчиков СЭТ-4ТМ.03.01, СЭТ-4ТМ.03М.01, СЭТ-4ТМ.03.09 от минус 40 °С до +60 °С; для счетчиков EA05RALX-P4BF-3, EA05RL-P1BN-3, EA05RL-P1BN-4 от минус 40 °С до +70 °С; EPQS 111.21.18LL от минус 40 °С до + 60 °С; для УСПД ЭКОМ-3000 от 0°С до плюс 50°С, шлюз E-422 GSM от

минус 40 °С до +60 °С; для сервера от +10 °С до + 30 °С;

• 5. Погрешность в рабочих условиях указана для I = 0,05 1ном, cos ф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от +15°С до +35°С);

• 6. Технические параметры и метрологические характеристики трансформаторов тока отвечают требованиям ГОСТ 7746-2001, трансформаторов напряжения - ГОСТ 1983-2001, счетчиков электрической энергии - ГОСТ 31819.22-2012 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 31819.23-2012 в режиме измерения реактивной электроэнергии. В виду отсутствия в указанном стандарте класса точности 0,5, пределы погрешностей при измерении реактивной энергии для данного типа счетчиков не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности 0,5S для ГОСТ 31819.22-2012.

• 7. Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УСПД на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2.

Доверительные границы погрешности результата измерений активной (реактивной) электроэнергии в рабочих условиях АИИС КУЭ представлены в таблице 4.

Таблица 4

Надежность применяемых в системе компонентов:

• • устройство Шлюз Е-422

• - среднее время наработки на отказ не менее Т = 50000 ч,

-среднее время восстановления работоспособности - 2 ч;

• • УСПД (ЭКОМ- 3000)

• - среднее время наработки на отказ не менее не менее Тср =75000 ч,

• - время восстановления работоспособности не более t_B = 2 ч;

• • радиосервер точного времени РСТВ-01-01

• - среднее время наработки на отказ не менее 55000 ч;

• • радиочасы РЧ -011

• - среднее время наработки на отказ не менее 55000 ч;

• сервер

• - среднее время восстановления работоспособности -1ч,

• - среднее время наработки на отказ не менее 75000 ч.

Надежность системных решений:

• - резервирование питания с помощью устройства АВР;

Защищённость применяемых компонентов:

• механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - электросчётчика;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

• - испытательной коробки;

-УСПД;

- сервера;

• защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

• - установка пароля на счётчик;

• - установка пароля на УСПД;

• - установка пароля на сервер;

Глубина хранения информации:

-электросчетчики СЭТ-4ТМ.03, СЭТ-4ТМ.03М, ЕвроАльфа, EPQS111.21.18LL -тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 3,5 лет;

-устройство Шлюз Е-422, УСПД (ЭКОМ-3000) суточные данные о потреблении электроэнергии по каждому каналу учета за сутки - не менее 45 суток; сохранение информации при отключении питания - не менее 10 лет;

-сервер БД - хранение результатов измерений, состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.