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

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблицах 2 - 4.

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) АИИС КУЭ, включающий в себя контроллер сетевой индустриальный СИКОН С70 (далее - УСПД), каналообразующую аппаратуру.

Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) состоит из двух центров сбора и обработки информации (далее - ЦСОИ): ИВК ПС 110/10 кВ «Волна-2» и ИВК ООО «ЭнергоЭффективность».

ИВК ПС 110/10 кВ «Волна-2» включает в себя ИВК «ИКМ-Пирамида», устройство синхронизации времени на базе ГЛОО 1ЛСС/(И^-приемни1<а типа УСВ-2, каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (далее - ЛРМ) и программное обеспечение (далее - ПО) «Пирамида 2000».

ИВК ООО «ЭнергоЭффективность» включает в себя сервер баз данных, обеспечивающий функции сбора и хранения результатов измерений, каналообразующую аппаратуру, устройство синхронизации времени на основе GPS-приемника, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, ЛРМ и ПО «Лльфа Центр_8Е».

Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней ЛИИС КУЭ.

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 усредненные значения активной мощности и среднеквадратические значения напряжения и тока за период 0,02 с. По вычисленным среднеквадратическим значениям тока и напряжения производится вычисление полной мощности за период. 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.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи через интерфейс RS-485 поступает на входы УСПД СИКОН С70, где осуществляется обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхний уровень системы, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам.

По запросу ИВК «ИКМ-Пирамида », расположенного в ЦСОИ ПС 110/10 кВ «Волна-2», УСПД передает запрашиваемую информацию на верхний уровень по каналам связи. В ИВК «ИКМ-Пирамида» выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ.

По запросу сервера баз данных, расположенного в ЦСОИ ООО «ЭнергоЭффективность», УСПД передает запрашиваемую информацию на верхний уровень по каналам связи. В ИВК ООО «ЭнергоЭффективность» выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов, отображение информации на мониторах АРМ и передача данных в организации - участники оптового рынка электрической энергии и мощности через каналы связи.

Данные по группам точек поставки в организации-участники ОРЭ и РРЭ, в том числе ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам, передаются в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с Приложением 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности с использованием ЭЦП субъекта рынка. Передача результатов измерений, состояния средств и объектов измерений по группам точек поставки производится с сервера баз данных ИВК настоящей системы.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ предусматривает поддержание единого календарного времени на всех уровнях системы (счетчиков, УСПД и ИВК). АИИС КУЭ оснащена устройством синхронизации времени на основе УСВ-2, синхронизирующим собственное время по сигналам проверки времени, получаемым от ГЛОНАСС/GPS-приёмника, входящего в состав УСВ-2. Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации фронта выходного импульса 1 Гц к шкале координированного времени составляет не более ±10 мкс. ИВК «ИКМ-Пирамида» периодически (не реже чем 1 раз в 1 час) сравнивает своё системное время с УСВ-2, корректировка часов ИВК «ИКМ-Пирамида» осуществляется независимо от наличия расхождения. Часы УСПД синхронизированы по времени с часами ИВК «ИКМ-Пирамида», сравнение показаний часов происходит каждый сеанс связи, коррекция часов УСПД производится независимо от наличии расхождения. Абсолютная погрешность измерений времени УСПД составляет ±1 с/сутки. Сличение показаний часов счетчиков и УСПД производится во время сеанса связи со счетчиками. Корректировка часов осуществляется при наличии расхождения ±3 с, но не чаще 1 раза в сутки. Задержки в каналах связи составляют не более 0,2 с.

Синхронизация часов сервера баз данных, расположенного в ЦСОИ ООО «ЭнергоЭффективность» с единым координированным временем обеспечивается подключенным к нему устройством синхронизации времени (УССВ 35-HVS) на основе приемника сигналов точного от спутниковой глобальной системы позиционирования (GPS). Сличение времени часов сервера баз данных с часами УССВ происходит каждую секунду, коррекция проводится при расхождении более чем на ±2 с.

Синхронизация часов сервера баз данных производится от УССВ 35-HVS, входящего в состав ЦСОИ ООО «ЭнергоЭффективность». Синхронизация часов счетчиков производится от УСВ-2, входящего в состав ЦСОИ ПС 110/10 кВ «Волна-2», независимо от ЦСОИ ООО «ЭнергоЭффективность».

Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ±5 с .

Журналы событий счетчиков электроэнергии, УСПД и сервера отражают: время (дата, часы, минуты, секунды) до и после проведения процедуры коррекции часов устройств.

В комплект поставки входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 6

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их метрологические характеристики приведены в таблицах 3 - 5.

Таблица 3 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИК (активная энергия)

Таблица 5 - Метрологические характеристики ИК (реактивная энергия)

Примечания:

• 1   Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой).

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

• 3   Нормальные условия эксплуатации:

• -    параметры сети: диапазон напряжения (0,99 - 1,01) ин; диапазон силы тока

(0,02 - 1,2) 1н, частота (50±0,15) Гц; коэффициент мощности cos j = 0,5; 0,8; 0,9 инд.;

• -    температура окружающей среды:

• -   ТТ и ТН от минус 60 до плюс 40 °С;

• -   счетчиков от плюс 21 до плюс 25 °С;

• -   УСПД от плюс 15 до плюс 25 °С;

• -   ИВК от плюс 15 до плюс 25 °С;

• -   магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,05 мТл.

• 4   Рабочие условия эксплуатации:

-   для ТТ и ТН:

• -   параметры сети: диапазон первичного напряжения (0,9 - 1,1) Uhi; диапазон силы первичного тока (0,01 - 1,2) Ih₁; коэффициент мощности cosj (sinj) 0,5 - 1,0 (0,87 - 0,5); частота (50±0,5) Гц;

• -   температура окружающего воздуха от минус 60 до плюс 40 °C.

• -     для счетчиков электроэнергии:

• -   параметры сети: диапазон вторичного напряжения (0,9 - 1,1) Uh₂; диапазон силы вторичного тока (0,01 - 1,2) Ih₂; коэффициент мощности cosj (sinj) 0,5 - 1,0 (0,87 - 0,5); частота (50±2,5) Гц;

• -   температура окружающего воздуха: температура окружающего воздуха от минус 40 до плюс 60 °C;

• -   магнитная индукция внешнего происхождения, не более 0,5 мТл.

• 5    Погрешность в рабочих условиях указана для cosj = 0,5; 0,8; 0,9 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от 0 до плюс 35 °С.

• 6   Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УСПД, ИВК «ИКМ-Пирамида», УСВ на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 3. Замена оформляется актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

• 7

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• -    электросчётчик СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее Т = 165000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

• -    УСПД СИКОН С70 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

• -     УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 35 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

• -  ИВК «ИКМ-Пирамида»  - среднее время наработки на отказ не менее

Т=100000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч;

• - сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т=41000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 1 ч.

Надежность системных решений:

• -    защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью источника бесперебойного питания;

• -     резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и коммутируемого канала.

В журналах событий фиксируются факты:

• -     журнал счётчика:

• -   параметрирования;

• -   пропадания напряжения;

• -   коррекции времени в счетчике;

• -    журнал УСПД:

• -   параметрирования;

• -   пропадания напряжения;

• -   коррекции времени в счетчике и УСПД;

• -   пропадание и восстановление связи со счетчиком.

Защищённость применяемых компонентов:

-    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- УСПД;

- ИВК;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметри-

ровании:

- электросчетчика;

- УСПД;

- ИВК.

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках ( функция автоматизирована);

- УСПД (функция автоматизирована);

- ИВК ( функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- о результатах измерений (функция автоматизирована);

- о состоянии средств измерений.

Цикличность:

- измерений 30 мин ( функция автоматизирована);

- сбора 30 мин (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

- электросчетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях 113 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД - тридцатиминутный суточный график средних мощностей по каждому каналу - 45 суток; сохранение информации при отключении питания - не менее 5 лет;

- ИВК - хранение результатов измерений, состояний средств измерений -не менее 3,5 лет (функция автоматизирована).