АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

Измерительно-информационные каналы АИИС КУЭ состоят из трех уровней:

Первый уровень - измерительно-информационный комплекс включает 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 Сч и/или счетчики) и вторичные измерительные цепи.

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее по тексту - ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных (УСПД) RTU-327 (Госреестр № 41907-09, заводской № 010348) и каналообразующую аппаратуру.

Третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее по тексту - ИВК), включающий в себя сервер FSC Primergy rx300, выполняющий функцию консолидации информации по точкам учета, организации информационного обмена между уровнями системы, синхронизации времени, передачу информации.

АИИС КУЭ обеспечивает:

• - автоматическое выполнение измерений величин активной и реактивной электроэнергии (прямого и обратного направления) с заданной дискретностью (30 мин);

• - сбор и передачу журналов событий счетчиков в базу данных ИВК;

• - автоматическое выполнение измерений времени и ведение единого времени в составе системы обеспечения единого времени (СОЕВ) АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);

• - периодический (не реже 1 раза в сутки) и (или) по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений (приращений электроэнергии прямого и обратного направления с заданной дискретностью (30 мин);

• - хранение в базе данных АИИС КУЭ не менее 3,5 лет результатов измерений, информации о состоянии средств измерений («Журналов событий»);

• - обработку, формирование и передачу результатов измерений в XML-формате по электронной почте (с электронной подписью);

• - обеспечение    защиты    оборудования,     программного    обеспечения    от

несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

• - обеспечение по запросу коммерческого оператора дистанционного доступа к результатам измерений, данным журналов событий на всех уровнях АИИС КУЭ;

• - обеспечение диагностики и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• - обеспечение конфигурирования и настройки параметров АИИС КУЭ;

• - автоматическую регистрацию событий, сопровождающих процессы измерения, в «Журнале событий» на уровне измерительно-информационного комплекса;

- предоставление доступа к измеренным значениям и «Журналам событий» со стороны ИВК;

- возможность масштабирования долей именованных величин количества электроэнергии;

- автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания.

Принцип действия:

Первичные фазные токи и напряжения преобразовываются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронных счетчиков. В счетчиках мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессорных счетчиках вычисляются мгновенные значения активной, реактивной, полной мощности и интегрированные по времени значения активной и реактивной энергии. УСПД автоматически не реже одного раза в сутки и/или по запросу проводит сбор результатов измерений и информации о состоянии средств измерений со счетчиков.

Передача цифрового сигнала с выходов счетчиков на входы УСПД осуществляется по интерфейсу RS-485 с последующим преобразованием в формат Ethernet (счетчик -каналообразующая аппаратура - УСПД), либо по каналу сотовой связи (через GSM-модемы) с последующим преобразованием в формат пакетных данных посредством сотовой GSM связи (счетчик - GSM модемы - УСПД).

УСПД поддерживает работу с выбранными для учета электроэнергии многофункциональными счетчиками электроэнергии, осуществляет сбор данных по измерению количества электроэнергии и данных журналов событий счетчика, производит коррекцию шкалы времени в системе.

Сервер БД (баз данных) осуществляет сбор результатов измерений с заданной цикличностью с уровня ИВКЭ и хранит результаты измерений и состояний средств измерений (журналы событий счетчиков и УСПД), производит обработку информации и проводит необходимые расчеты, формирует отчетные формы, обеспечивает доступ к этой информации по сети Ethernet с преобразованием в формат сети Internet (УСПД - коммутатор - Internet -локальная вычислительная сеть (ЛВС) - сервер БД).

Передача информации заинтересованным субъектам происходит по сети Internet (сервер БД - каналообразующая аппаратура - заинтересованные субъекты).

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), созданной на основе устройства синхронизации системного времени УСВ-1 (Госреестр № 28716-05, заводской № 453), включающее в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени и обеспечивает синхронизацию времени на всех уровнях АИИС КУЭ. Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время.

Измерение шкалы времени АИИС КУЭ происходит автоматически на всех уровнях системы внутренними таймерами устройств, входящих в систему.

Сличение шкалы времени сервера и шкалы времени устройства синхронизации системного времени происходит автоматически 1 раз в 30 минут. Измерение времени на сервере БД происходит автоматически внутренним таймером. Ход часов Сервера БД не превышает ±1 с/сут.

Сличение шкалы времени УСПД со шкалой времени на сервере БД происходит автоматически один раз в сутки, корректировка шкалы времени - при расхождении ±2 с.

Коррекция шкалы времени счётчиков со стороны УСПД осуществляется при обнаружении рассогласования более чем на ±2 с.

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

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

Таблица 4 - Комплектность средств измерений

Состав измерительно-информационных комплексов АИИС КУЭ приведен в таблице 2.

Метрологические характеристики АИИС КУЭ в рабочих условиях эксплуатации приведены в таблице 3.

Таблица 2 - Состав первого уровня измерительно-информационных каналов АИИС КУЭ

Таблица 3 - Метрологические характеристики

Примечания:

• 1 Погрешность измерений d1(2)%P и d1(2)%Q для cosj=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений d1(2)%P и d1(2)%Q для cosj<1,0 нормируется от I2%..

• 2 Характеристики относительной погрешности измерительно-информационных каналов даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой).

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

• 4 Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

- частота от 49 до 51 Гц;

• - напряжение - от 0,99^и_н до 1,01-U_H;;

• - сила тока от 0,01 • I_H до 1,24_н;

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

• 5 Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• - напряжение питающей сети от 0,9-U_Hx до 1,1 -U_Hx;

• - частота от 49 до 51 Гц;

• - сила тока от 0,01 -1_нх до 1,2 •1_н1 для измерительно-информационных каналов № 5 - 7, 15 - 18 и от 0,05 ^1_н1 до 1,2^1_н1 для измерительно-информационных каналов № 1 - 4, 8 - 14; температура окружающей среды:

• - для счетчиков от плюс 10 до плюс 35 °С;

• - для трансформаторов тока по, ГОСТ 7746;

• - для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983.

• 6 Трансформаторы тока по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983 счетчики по ГОСТ 30206-94, ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ Р 52322-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-85, ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

• 7 Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков и прочих средств измерений на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у средств измерения, используемых в составе данной АИИС КУЭ. Допускается замена компонентов системы на однотипные с техническими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном в ОАО «Дзержинский водоканал» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• - счетчики электроэнергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА (Госреестр № 16666-97) - среднее время наработки на отказ не менее 50 000 часов;

• - счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800 (Госреестр № 31857-11) -- среднее время наработки на отказ не менее 120 000 часов;

• - УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов;

• - УСПД (ИВКЭ) - среднее время наработки на отказ не менее 400000 часов;

• - Сервер БД (ИВК) - среднее время наработки на отказ не менее 103700 часов. Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• - для счетчика Тв < 24 часов;

• - для сервера БД Тв < 1 часа;

• - для УСПД Тв < 24 часа;

• - для УССВ Тв < 1 часов.

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;

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

• - защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчиков следующих событий:

• - фактов параметрирования счетчиков электрической энергии;

• - фактов пропадания напряжения;

• - фактов коррекции шкалы времени.

Возможность коррекции шкалы времени в:

- счетчиках (функция автоматизирована);

- УСПД ( функция автоматизирована);

- сервере БД (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

- счетчики электроэнергии многофункциональные типа ЕвроАЛЬФА (Госреестр № 16666-97) - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - составляет 300 суток; сохранность даннх при открючении питания - не менее 30 лет;

- счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800 (Госреестр № 31857-11) - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях -составляет не менее 45 суток; сохранность даннх при открючении питания - не менее 5 лет при 25°С, не мене 2 лет при 60°С;

- УСПД - хранение данных при отключенном питании - не менее 5 лет;

- сервер БД - хранение результатов измерений и информации о состоянии средства измерений - не менее 3,5 лет.