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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• -  измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

• -  периодический и /или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

• -  составление отчетов по суммарным данным с дискретностью 1, 3, 5, 10, 15, 30, 60 минут, сутки;

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

• -  передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии (ОРЭ) и смежным субъектам результатов измерений;

• -  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;

• -  диагностика и мониторинг метрологических характеристик системы;

• -  конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

• -  замещение отсутствующих данных в режиме реального времени довосстановление информации после устранения причин сбоев.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы (ИИК), включающие измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S, 0,5S, 0,5 по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2, 0,5 и 1,0 по ГОСТ 1983-2001, счётчики активной и реактивной электроэнергии типа EPQS 122.21.12LL, EPQS 122.23.17LL, EPQS 122.23.27LL, Альфа А1800 по ГОСТ 31819.22-2012 при измерении активной электроэнергии и ГОСТ 31819.23-2012 при измерении реактивной электроэнергии. В виду отсутствия в ГОСТ 31819.23-2012 класса точности 0,5 пределы погрешностей при

измерении реактивной энергии не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности 0,5S по ГОСТ 31819.22-2012 по каждому присоединению (измерительному каналу). Состав измерительных каналов АИИС КУЭ указан в таблице 2.

• 2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы энергоустановок (ИВКЭ), включают в себя локальные устройства сбора и передачи данных (УСПД) TK16L (регистрационный № 27781-04) и ARIS MT200 (регистрационный № 53992-13), аппаратуру передачи данных внутренних каналов связи, источники бесперебойного питания и специализированное программное обеспечение (ПО).

• 3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) включает в себя сервер сбора данных АПК «Телескоп+» (регистрационный № 19393-07), сервер базы данных (сервер БД) ПК «Энергосфера» (регистрационный № 31335-06), приемник сигналов точного времени Trimble Acutime 2000 GPS, автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала, аппаратуру передачи данных внутренних и внешних каналов связи.

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. 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 1 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 1 с мощности, вычисляется для интервалов времени 1 с. Средняя активная (реактивная) мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале усреднения 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 1 с, 30 мин.

Для ИК № 5-48 цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS-485 поступает на входы локального УСПД TK16L (уровень - ИВКЭ), где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по внутренним каналам связи на верхний уровень системы (сервер БД), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

Для ИК № 49, 50 цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS-485 поступает на входы УСПД ARIS MT200 (уровень - ИВКЭ), установленный на каждом энергообъекте, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по внутренним каналам связи на верхний уровень системы (уровень - ИВК), а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

На верхнем уровне системы (ИВК) выполняется обработка измерительной информации, получаемой с энергообъектов: резервное копирование, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача информации в ПАК АО «АТС» за подписью ЭЦП субъекта ОРЭ и в другие смежные субъекты ОРЭ осуществляется по выделенному каналу доступа в сеть Интернет через ЛВС филиала Верхнетагильская ГРЭС АО «Интер РАО-Электрогенерация» в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в АО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерения времени, имеет нормированные метрологические

Лист № 3 Всего листов 17 характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. СОЕВ включает в себя устройство синхронизации системного времени (УССВ) - приемник точного времени Trimble Acutime 2000 GPS, от которого происходит коррекция времени сервера. Сервер ежесекундно сравнивает собственное время со временем УССВ, при превышении порога ±1 с происходит коррекция времени сервера Сличение времени УСПД TK16L со временем сервера осуществляется при каждом сеансе связи. При расхождении времени более ±1 с сервер производит корретировку времени в УСПД TK16L. Сличение времени УСПД TK16L и счетчиков осуществляется каждые 30 минут. При расхождении времени УСПД TK16L и счетчиков более ±2 с УСПД TK16L производит корректировку времени в счетчиках.

Синхронизация времени в УСПД ARIS MT200 осуществляется по сигналам единого календарного времени, принимаемым через устройство синхронизации системного времени (УССВ), реализованного на ГЛОНАСС/GPS-npueMHUke в составе УСПД. Сравнение времени ГЛОНАСС/GPS со временем УСПД происходит непрерывно. Коррекция времени УСПД производится на величину рассинхронизации с точностью до ±1 с. Сличение часов счетчиков с часами УСПД осуществляется каждый сеанс связи (но не реже одного раза в сутки), коррекция часов счетчиков проводится при расхождении часов счетчика и УСПД более чем на ±3 с.

Погрешность СОЕВ не превышает ±5 с.

Журналы событий счетчика электроэнергии отражают время и дату коррекции времени и фиксирует время до и после коррекции. Журналы событий УСПД и сервер БД отражают время и дату коррекции времени и фиксирует время до коррекции.

В комплекте поставки входит техническая документация на систему и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.

аблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Перечень компонентов, входящих в измерительный канал АИИС КУЭ, с указанием непосредственно измеряемой величины, наименования присоединений, типов и классов точности средств измерений представлен в Таблице 2.

Таблица 2 - Состав и метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ

Примечания:

• 1    Номера точек измерений в описании типа указаны по порядку;

• 2    Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней

мощности (получасовая);

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

• 4    Нормальные условия:

• - параметры сети: напряжение: от 0,98 ином до 1,02-Uhom; ток: от 1,0-1ном до 1,2-1ном, cosj = 0,9 инд.;

• - температура окружающей среды (20±5) °С.

• 5     Рабочие условия:

• - параметры сети: напряжение: от 0,9 ином до 1,1 ином; ток: от 0,02-1ном до 1,2-1ном, 0,5 инд. < cos j < 0,8 емк.;

• - допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов тока и напряжения от минус 40 до плюс 50 °С, для счетчиков EPQS от минус 40 до плюс 60 °С; для счетчиков Альфа А1800 от минус 40 до плюс 65 °С; для УСПД TK16L от минус 40 до плюс 60 °С; для УСПД ARIS MT200 от 0 до плюс 40 °С; и сервера от 10 до 30 °С;

• 6     Погрешность в рабочих условиях указана для 1=0,02 1ном (для ИК №№ 12-31, 50)

и 1=0,05 1ном (для ИК №№ 5-11, 32-49), cosj = 0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 15 до 35 °С для ИК №№ 5-48; от плюс 5 до плюс 40 °С для ИК №№ 49, 50.

• 7     Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть.

Границы относительной погрешности результата измерений активной (реактивной) электроэнергии в рабочих условиях АИИС КУЭ представлены в таблице 3.

Таблица 3

Надежность применяемых в системе компонентов:

• -    трансформатор тока (напряжения) - среднее  время  наработки  на  отказ

не менее Т_ср = 400 000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более t_B = 2 ч;

• -    электросчётчик EPQS - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более te = 168 ч;

• -    электросчётчик  Альфа  А1800  -  среднее  время  наработки  на  отказ

не менее Т = 120000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tв = 2 ч;

• -    УСПД TK16L - среднее время наработки на отказ не менее Т = 35000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tв = 12 ч;

• -    УСПД ARIS MT200 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 88000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tв = 12 ч;

• -    сервер сбора и БД INTEL - среднее время наработки на отказ не менее Т = 104745 ч, среднее время восстановления работоспособности не более tв = 1 ч.

Надежность системных решений:

• -    резервирование электрического питания счетчиков электрической энергии с помощью резервного источника питания, включенного по схеме резервирования от 3-х независимых источников;

• -    резервирование электрического питания УСПД и каналообразующей аппаратуры с помощью резервного источника питания, включенного по схеме резервирования от 3-х независимых источников;

• -    резервирование электрического питания сервера с помощью 2-х источников бесперебойного питания, включенных по схеме резервирования от 3-х независимых источнков.

Регистрация событий: в журнале событий счётчика:

• -    параметрирования;

• -   воздействия внешнего магнитного поля;

• -    вскрытие счетчика;

• -   пропадания напряжения;

-   коррекции времени в счетчике;

журнал событий УСПД:

-    даты начала регистрации изменений;

-    перерывов электропитания;

-    потери и восстановления связи со счетчиками;

-   программных и аппаратных перезапусков ;

-   корректировки времени в УСПД и каждом счетчике;

-   изменения ПО и перепараметрирования УСПД.

Защищённость применяемых компонентов:

механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    электросчётчика;

-   промежуточных клеммников вторичных цепей;

-    испытательных коробок;

-   УСПД;

-    сервера БД;

защита информации на программном уровне:

-   результатов измерений при передаче информации (возможность использования

цифровой подписи);

-    установка пароля на счетчик;

-   установка пароля на УСПД;

-    установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

-   электросчетчик EPQS - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух

направлениях - не менее 100 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД TK16L - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу -35 суток; при отключении питания - не менее 3 лет;

-   счетчик Альфа А1800 - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух

направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД ARIS MT200 - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу -45 суток; (при отключении питания - не менее 3 лет;

-   ИВК - хранение результатов измерений и информации состояний средств

измерений - за весь срок эксплуатации системы.