АИИС КУЭ имеет двухуровневую структуру, с централизованным управлением и распределённой функцией измерения:

• 1- й      уровень      (проведение      измерений)      содержит      восемь

информационно-измерительных комплексов (ИИК) и включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 и 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983-2001 и счетчики электронные многофункциональные типа ПСЧ-4ТМ.05МК, класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 (в части активной электроэнергии), класса точности 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 (в части реактивной электроэнергии), вторичные измерительные цепи, технические средства каналов передачи данных;

• 2- й уровень (информационный уровень)  - информационно-вычислительный

комплекс (ИВК), включает в себя сервер базы данных (БД), технические средства каналов передачи данных, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, устройство синхронизации системного времени (УССВ), АРМ персонала и программное обеспечение (ПК «Энергосфера»).

Основными функциями АИИС КУЭ являются:

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

• - один раз в сутки и по запросу сбор привязанных к единому календарному времени измеренных данных о приращениях электроэнергии со счетчиков (ИИК), с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - хранение данных об измеренных величинах электроэнергии и журналов событий в базе данных сервера ИВК в течение 3,5 лет (для 30 минутных приращений энергии);

• - резервирование баз данных на DVD-дисках;

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

• - конфигурирование параметров и настроек АИИС КУЭ;

• - защита от несанкционированного доступа маркированием и пломбированием узлов системы;

• - подготовку данных по результатам измерений в XML-формате для их передачи по электронной почте в ПАК КУ ОАО «АТС», ЭСО, филиал ПАО «МРСК Сибири» -«Алтайэнерго», АО «Алтайэнергосбыт», филиал ОАО «СО ЕЭС» Алтайское РДУ;

• - ведение журнала событий технических и программных средств (счетчики, ПК «Энергосфера») на сервере ИВК и счетчиках;

• - ведение системы единого времени.

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 преобразуют 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). При этом используются следующие правила округления -дробный результат измерений на интервале измерений округляется до целых кВт^ч (кВар^ч) по алгебраическим правилам округления. Если десятичная часть больше или равна 5, то результат округляется в большую сторону, если меньше - то в меньшую. При этом разница между не округленным значением и округленным прибавляется к результату измерения на следующем интервале с сохранением знака.

СБД уровня ИВК, установленный в специально отведенном помещении здания АО «Вимм-Билль-Данн» (филиал «Рубцовский молочный завод»), с периодичностью один раз в 30-минут по каналу GSM/GPRS 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).

СБД 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.

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. № 0244, 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-3», поставляемого вместе с УСВ-3.

Сравнение показаний часов счетчиков ИК 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 ИК АИИС КУЭ входят технические средства и документация, приведенные в таблицах 5 и 6 соответственно.

Таблица 5 - Технические средства

Таблица 6 - Документация

Состав ИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ

Окончание таблицы 2

Таблица 3. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении активной

Таблица 4. Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ при измерении реактивной

Примечания:

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

• 2. В качестве характеристик погрешности ИК установлены пределы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 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 - 40 °С до + 50 °С; счетчиков - от -40 °С до + 60 °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 + 5 °С до + 35 °С, для счетчиков от + 5 °С до + 35 °С.

Надежность применяемых в ИК компонентов:

• - электросчётчики типа ПСЧ-4ТМ.05МК - среднее время наработки на отказ не менее То = 165000 ч, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 2 ч;

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

• - СОЭВ - коэффициент готовности не менее Кг = 0,99; 0,97, среднее время восстановления работоспособности не более Тв = 2 ч;

• - АИИС КУЭ - полный срок службы не менее 10 лет. Надежность системных решений:

• -  резервирование электрического питания серверов с помощью источника бесперебойного питания;

• - резервирование канала ИВК;

• - резервирование внешних каналов передачи данных (ИВК - ПАК КУ ОАО «АТС», ЭСО, филиал ПАО «МРСК Сибири» - «Алтайэнерго», АО «Алтайэнергосбыт», филиал ОАО «СО ЕЭС» Алтайское РДУ).

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 45 суток; при отключении питания - не менее 40 лет;

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