АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

Измерительные каналы (далее по тексту - ИК) АИИС КУЭ включают в себя следующие уровни:

Первый уровень - измерительно-информационный комплекс, включающий в себя измерительные трансформаторы напряжения (далее по тексту - ТН), измерительные трансформаторы тока (далее по тексту - ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - Счетчики) и вторичные измерительные цепи.

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее по тексту -ИВК), включающий в себя сервер ИВК на базе сервера HP Proliant DL20 с установленным серверным программным обеспечением ПО "Энергосфера", устройство синхронизации системного времени УСВ-3 (госреестр № 51644-12), автоматизированные рабочие места (АРМ) персонала, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• -  измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии и нарастающим итогом на начало расчетного периода;

• -  периодический (не реже 1 раза в сутки) и/или по запросу автоматический сбор

привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин) и данных о состоянии средств измерений;

• -  хранение не менее 3,5 лет результатов измерений, данных о состоянии средств измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации и от несанкционированного доступа;

• -  обработка, формирование и передача результатов измерений в ХМЪ-формате по электронной почте ОАО «АТС» и внешним организациям с электронной подписью;

• -  предоставление дистанционного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений по запросу Коммерческого оператора торговой системы оптового рынка электроэнерии и мощности;

• -  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;

- конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ) при выполнении измерений количества активной и реактивной электрической энергии и формирования данных о состоянии средств измерений;

- передача журналов событий счетчиков в базу данных ИВК.

Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчиков электроэнергии. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорах счетчиков вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности, которые усредняются за 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

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

Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы сервера ИВК осуществляется по интерфейсу RS-485 с последующим преобразованием в формат пакетных данных посредством сети Ethernet (счетчик - каналообразующая аппаратура - сервер ИВК) и/или сотовой GSM связи (GPRS соединение).

На верхнем - втором уровне системы выполняется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Информация с сервера ИВК может быть получена на автоматизированные рабочие места (АРМ) по локальной вычислительной сети (ЛВС) предприятия.

Один раз в сутки сервер ИВК АИИС КУЭ автоматически формирует файл отчета с результатами измерений в формате ХМЬ. Результаты измерений по электронной почте передаются ОАО «АТС» и внешним организациям; электронный документ с результатами измерений подписывается электронной подписью на почтовом сервере в корпоративной вычислительной сети ОАО «Фортум» ответственным сотрудником исполнительного аппарата ОАО «Фортум». Каналы связи не вносят дополнительных погрешностей в измеренные значения энергии и мощности, которые передаются от счетчиков в ИВК, поскольку используется цифровой метод передачи данных.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для синхронизации шкалы времени в системе в состав ИВК входит устройство синхронизации системного времени типа УСВ-3. СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает синхронизацию времени на всех уровнях АИИС КУЭ. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

Сличение шкалы времени сервера ИВК и шкалы времени УСВ-3 происходит каждый час. Ход часов сервера ИВК не превышает ± 1 с/сут. При каждом сеансе связи и не реже чем 1 раз в сутки осуществляется сличение шкалы времени между счетчиками и сервером ИВК. Коррекция осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ± 2 с.

Факты коррекции шкал времени часов компонентов АИИС КУЭ регистрируются в журналах событий счетчика и сервера ИВК.

Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ^± 5 с/сут.

Лист № 3 Всего листов 9 

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

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Лист № 8 Всего листов 9 

Состав ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации

приведены в таблице 3.

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 3

Примечания:

• 1 Погрешность измерений d1(2)%P и d1(2)%Q для cosj=1,0 нормируется от I1%, а

погрешность измерений d_1(2)%P и d_1(2)%Q для cosj<1,0 нормируется от I2%.

• 2 Характеристики относительной погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).

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

• 4 Нормальные условия эксплуатации, используемые для расчета таблицы 3:

• - напряжение от 0,98^Uhom до 1,02-Uhom;

• - сила тока от 1ном до 1,2^Ihom, cos j=0,9 инд;

• - температура окружающей среды: от 15 до 25 °С.

• 5 Рабочие условия эксплуатации, используемые для расчета таблицы 3:

• - напряжение от 0,98^Uhom до 1,02-Uhom;

• - сила тока от 0,05^Ihom до 1,2^Ihom для ИК № 1, 4 - 10 и от 0,0HIhom до 1,2^Ihom для ИК № 2, 3;

температура окружающей среды:

- для счетчиков от + 10 до + 35 ° С ;

- для трансформаторов тока по, ГОСТ 7746-2001;

- для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.

• 6 Трансформаторы тока соответствуют ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения соответствуют ГОСТ 1983-2001, счетчики соответствуют ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

• 7 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков 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 в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

• 8 Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2 -активная, реактивная.

• 9 Уменьшение количества измерительных каналов не оказывает влияния на метрологические характеристики АИИС КУЭ в целом, не требует внесений изменений в документацию, оформляется техническим решением путем их учета в технических актах (ТА) предприятия-владельца АИИС КУЭ.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• - счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М (Госреестр № 36697-12) -среднее время наработки на отказ не менее 165000 часов;

• - счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03 (Госреестр № 27524-04) - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов;

• - устройство синхронизации времени УСВ-3 - среднее время наработки на отказ не менее 45000 часов;

• - ИВК - среднее время наработки на отказ не менее 100 000 часов. Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• - для счетчиков электрической энергии Тв < 72 часа;

• - для сервера Тв < 1 час.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• - клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

• - панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;

• - наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, сервере ИВК;

• - организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

• - защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчиков времени и даты следующих событий:

• - фактов параметрирования счетчиков электрической энергии;

• - фактов пропадания напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и восстановления напряжения;

• - формирование обобщенного события (или по каждому факту) по результатам автоматической самодиагностики;

• - перерывы питания электросчетчика с фиксацией времени пропадания и восстановления;

• - фактов коррекции шкалы времени.

Ведение журнала событий ИВК с фиксацией следующих событий:

• - изменение значений результатов измерений;

Лист № 7 Всего листов 9 - изменение коэффициентов ТТ и ТН;

- факт и величина синхронизации (коррекции) шкалы времени;

- пропадание питания;

- замена счетчика;

- полученные «Журналы событий» от ИК. Возможность коррекции шкалы времени в:

- счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);

- сервере ИВК (функция автоматизирована). Глубина хранения информации:

• - счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М (Госреестр № 36697-12) -тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - составляет 114 суток; сохранность данных при отключении питания - не менее 40 лет;

• - счетчики электрической энергии СЭТ-4ТМ.03  (Госреестр № 27524-04) -

тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - составляет 113,7 суток; сохранность данных при отключении питания - не менее 40 лет;

• - ИВК - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электропотребления по каждому каналу и электропотребление за месяц по каждому каналу - не менее 3,5 лет.