АИИС КУЭ является иерархической интегрированной автоматизированной системой, которая имеет двухуровневую организацию:

• 1- й уровень (проведение измерений) содержит два информационно-измерительных комплекса (ИИК) и включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики электронные многофункциональные типа КИПП-2М, класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), класса точности 0,5 по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи;

• 2- й уровень (консолидированная информация по электроустановке) объединяет один информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) и один информационно-вычислительный комплекс (ИВК) и включает в себя сервер АИИС КУЭ, устройство синхронизации времени (УССВ), оборудование каналов передачи данных, АРМ персонала и программное обеспечение (ПК АИИС «ТелеУЧЕТ»).

АИИС КУЭ реализует следующие функции:

• -  выполнение измерений физических величин, характеризующих оборот товарной продукции;

• - автоматический (не менее одного раза в сутки) или автоматизированный по запросу сбор результатов измерений, данных о состоянии средств измерений и объектов измерений;

• - измерение времени и интервалов времени, ведение системы обеспечения единого времени (в дальнейшем - СОЕВ);

• - хранение информации в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование базы данных), с разграничением прав доступа;

• -  передачу информации в ИАСУ КУ ОАО «АТС», с использованием средств электронной цифровой подписи, и смежным субъектам ОРЭ;

• - защиту оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа (НСД) на физическом и программном уровнях (установка паролей и т.п.);

• - контроль достоверности измерений;

• - диагностику технических средств и программного обеспечения;

• - конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ.

Принцип действия:

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. 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, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим временем. Результаты измерений передаются в целых числах кВт^ч (квар^ч).

Сервер АИИС КУЭ с периодичностью один раз в 30-минут по каналу Ethernet опрашивает счетчики и считывает с них 30-минутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД MS SQL Server).

Сервер АИИС КУЭ производит вычисление получасовых значений электроэнергии на основании считанного профиля мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирует, и отправляет по выделенному каналу сети Ethernet отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам.

На АРМ персонала выводятся данные об энергопотреблении с сервера по сети Ethernet.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (далее по тексту - СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера уровня ИВК, УССВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

На уровне ИВК СОЕВ организована с помощью подключенного к серверу УССВ УСВ-3 (зав. № 0202, Госреестр № 51644-12), которое имеет встроенный модуль синхронизации времени, работающей от сигналов точного времени GPS/ГЛОНАСС.

УССВ синхронизирует сервер ИВК каждые 10 минут по средствам программного обеспечения «Программный модуль УСВ», поставляемого вместе с УСВ-3.

Сравнение показаний часов счетчиков ИИК и ИВК осуществляется один раз в сутки при опросе счетчиков, синхронизация осуществляется при расхождении часов счетчиков и ИВК на величину более чем ± 2 с.

СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ± 5 с/сут.

В комплект ИИК АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5 - Технические средства

Продолжение таблицы 5

Таблица 6 - Документация

Состав АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 2 - Состав и основные метрологические характеристики АИИС КУЭ

Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ при измерении активной электроэнергии

Таблица 4 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ при измерении реактивной электроэнергии

Примечания:

• 1. Характеристики основной погрешности ИИК АИИС КУЭ даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовая).

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

• 3. Нормальные условия:

• - параметры сети: напряжение (0,99 - 1,01) ином; сила тока (1 - 1,2) 1ном, cosф = 0,87 инд.; частота - (50 ± 0,15) Гц;

• - температура окружающего воздуха: ТН и ТТ - от минус 40 °С до плюс 50 °С; счетчиков - от плюс 18 °С до плюс 25°С;

• - магнитная индукция внешнего происхождения (для счетчиков), не более - 0,05 мТл.

• 4. Рабочие условия:

• - параметры сети: напряжение (0,9 - 1,1) ином; сила тока (0,02 - 1,2) 1ном, cosф = 0,8 инд.; частота - (50 ± 0,4) Гц;

• - температура окружающего воздуха: ТН и ТТ от минус 30 °С до плюс 35 °С, для счетчиков от плюс 5 °С до плюс 35 °С.

• 5. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Допускается замена компонентов системы на однотипные утвержденного типа. Замена оформляется актом замены.

Надежность применяемых в ИИК компонентов:

• - электросчётчики типа КИПП-2М-5-57,7/100-СП - среднее время наработки на отказ не менее То = 140000 ч среднее время восстановления работоспособности не более

Тв = 7 суток;

• - сервер - среднее время наработки на отказ не менее То = 141241 ч среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч.

• - ИВК - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99 среднее время восстановления работоспособности Тв = 1 ч;

• - СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,95 среднее время восстановления работоспособности Тв = 7 суток;

• - АИИС КУЭ - полный срок службы не менее 10 лет.

Надежность системных решений:

- резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование канала ИИК и ИВК;

• - резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ИАСУ КУ ОАО «АТС», смежные субъекты ОРЭ).

Регистрация событий:

• 1. журнал событий счетчика:

• - параметрирования;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике; Защищенность применяемых компонентов:

• 1. механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - электросчетчиков;

• - промежуточных клеммников вторичных цепей;

• - испытательных коробок;

• - сервера;

• 2. защита информации на программном уровне:

• - результатов измерений (при передаче информации используется цифровая подпись);

• - установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на сервер.

Глубина хранения информации:

• - электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 2 лет;

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