АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

• - выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующих оборот товарной продукции;

• - периодический (1 раз в сутки) и /или  по запросу автоматический сбор

привязанных к времени в шкале UTC(SU) результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - хранение данных об измеренных величинах в базе данных в течение 3,5 лет;

• - обеспечение резервирования баз данных на внешних носителях информации;

• - разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

• - подготовка данных в XML формате для их передачи по электронной почте внешним организациям;

• - предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений по запросу со стороны внешних систем;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

• - диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• - конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ имеет двухуровневую структуру:

• - 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

• - 2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя: трансформаторы тока (ТТ) со вторичными цепями; трансформаторы напряжения (ТН) со вторичными цепями; счётчики электроэнергии. Перечень измерительных компонентов ИИК ТИ приведен в таблице 1. В качестве связующих компонентов для соединения уровней ИИК ТИ и ИВК используется коммуникатор GSM С-1.02.

ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения.

Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС КУЭ в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика

Лист № 2 всего листов 9 вычисляются мгновенные значения мощности, вычисление активной мощности осуществляется путем интегрирования на временном интервале 20 мс мгновенных значений электрической мощности; полной мощности путем перемножения среднеквадратичных значений тока и фазного напряжения и реактивной мощности из измеренных значений активной и полной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования внутренних импульсов, число которых подсчитывается на интервале времени 30 минут и сохраняется во внутренних регистрах счетчика вместе с временем окончания интервала интегрирования в шкале UTC (SU).

В качестве ИВК АИИС КУЭ используется общий с системой автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ООО «Технопарк «Тракторозаводский» (Г.р. № 50761-12) комплекс программно-технический (ПТК) «Е-ресурс ES.01» (Г.р. № 46554-11), укомплектованный устройством сбора и передачи данных (УСПД), сервером баз данных (СБД), коммуникатором и приемником сигналов GPS.

УСПД осуществляет: сбор, хранящихся в долговременной памяти счетчиков результатов измерений, выраженных в числе внутренних импульсов, преобразование результатов измерений в именованные величины, хранение результатов измерений и их передачу в СБД. УСПД, совместно с приемником сигналов GPS обеспечивает измерение времени в шкале UTC(SU) и периодическую, не реже одного раза в сутки, синхронизацию часов счетчиков, опрашиваемых УСПД. УСПД обеспечивает сбор записей о событиях, отображаемых в служебных журналах счетчиков, хранение этих записей, ведение журналов событий, в которые записывается служебная информация, касающаяся изменения состояния УСПД и внештатные ситуации.

СБД обеспечивает перемножение результатов измерений, полученных от УСПД, на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение результатов измерений и журналов событий в базе данных и передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в ОАО «АТС», Филиал ОАО «МРСК Урала» - «Челябэнерго», Филиал ОАО «СО ЕЭС»  - «Челябинское РДУ», энергосбытовую компанию по протоколу SMTP

(спецификация RFC 821) в формате XML 1.0.

ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК). Система обеспечения единого времени АИИС КУЭ работает следующим образом. УСПД получает шкалу времени UTC (SU) путем обработки сигналов системы GPS с использованием встроенного приемника. УСПД обеспечивает синхронизацию часов счетчиков не реже, чем один раз в сутки, при этом синхронизация осуществляется в случае расхождения часов счетчиков и УСПД более, чем на ±2 с.

В АИИС КУЭ допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками, не худшими, чем у перечисленных в таблице 1. Замена оформляется в порядке, установленном МИ 2999-2011.

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Количество измерительных каналов (ИК)..................................................................................3

Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии (d_WoA) и границы допускаемой относительной погрешности ИК в рабочих условиях применения при измерении активной (3_W^A) и реактивной (d_W^P) электрической энергии при доверительной вероятности Р=0,95........................................................ приведены в таблице 3

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более, с

Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут

Формирование XML-файла для передачи внешним системам........................автоматическое

Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных .. автоматическое Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет..............................3,5

Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ .................................................... автоматическое

Рабочие условия применения компонентов АИИС КУЭ: температура окружающего воздуха для:

измерительных трансформаторов, °С ............................................................от минус 45 до 40;

для счетчиков, связующих компонентов, °С.............................................................. от 0 до 40;

для оборудования ИВК, °С........................................................................................ от 10 до 35;

частота сети, Гц ..................................................................................................... от 49,5 до 50,5;

напряжение сети питания (относительного номинального значения и_ном), % .. от 90 до 110; индукция внешнего магнитного поля, мТл .............................................................не более 0,5.

Допускаемые значения информативных параметров:

ток, % от 1_ном................................................................................................................от 5 до 120;

напряжение, % от и_ном..............................................................................................от 90 до 110;

коэффициент мощности, cos j ..............................................................

коэффициент реактивной мощности, sin j............................................

Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении электрической энергии____________________________________