АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• - измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии;

• - периодический (1 раз в 30 мин, 1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений данных о состоянии средств измерений со стороны организаций-участников розничного рынка электрической энергии;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.);

• - диагностика функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

• - ведение единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - трансформаторы тока (ТТ) типа ТПЛ-10-М У2, 400/5, 300/5, 150/5 Госреестр СИ № 22192-07, класс точности 0,5S по ГОСТ 7746-2001, измерительные трансформаторы напряжения (ТН) типа НАМИТ-10-2 УХЛ2, 10000/100, класс точности 0,5, по ГОСТ 1983-2001, Госреестр СИ № 16687-07 и счётчики активной и реактивной электрической энергии Альфа А1800 А1805RAL-P4GB-DW-4 (Госреестр СИ № 31857-06), класс точности 0,5S по активной энергии (ГОСТ Р 52323-2005) и класс точности 1,0 по реактивной энергии (ГОСТ 26035-83), установленные на объекте, указанные в табл. 1 (6 точек измерения).

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя МАВР Е104, МОВ Е303, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, программный комплекс (ПК) «СПРУТ».

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии типа Альфа А1800 А1805RAL-P4GB-DW-4.

Счетчик производит измерение действующих (среднеквадратических) значений напряжения и тока и рассчитывает полную мощность.

Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.

Счетчики производят измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывает полную мощность S = U-I.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S² - P²)^0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени.

Посредством программного обеспечения измерительно-вычислительного комплекса «Спрут» (Госреестр СИ № 18897-05) осуществляется сбор данных со счетчиков и их хранение на сервере БД АИИС КУЭ ЗАО «ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ «БЛОК».

Формирование базы данных ИВК «Спрут» осуществляется в автоматическом режиме считывания данных с цифровых выходов счетчиков.

Подключение счетчиков к МАВР Е104 осуществляется посредством цифрового интерфейса RS-485. В состав функций МАВР Е104 входит считывание по стыку RS-485 со счетчиков архивов значений измеренных величин в формате 30-ти минутных графиков нагрузки, протоколов событий счетчиков, архивирование в энергонезависимой памяти считанной информации и передача ее на верхний уровень системы. Кроме того МАВР Е104 формирует технические профили нагрузки (5 минут) и информацию о текущих значениях измеряемых величин для реализации в системе контроля параметров потребления с периодом 5 - 10 секунд. При организации опроса счетчиков МАВР Е104 совместно с другими устройствами ИВК «Спрут» реализует функцию доставки пакетов протоколов «ANSI C12.18-C12.21» к счетчикам и обратно.

Информация в цифровом виде с интерфейсов счетчиков по проводной линии связи поступает на вход МАВР Е104, который осуществляет сбор и хранение в собственной памяти полученной информации, передачу накопленных данных по проводным линиям на верхний уровень системы (уровень ИВК), а также обеспечение доступа энергоснабжающей организации к памяти счетчиков по коммутируемой телефонной линии.

На верхнем - втором уровне системы выполняется последующее формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов.

Передача информации в организации-участники розничного рынка электрической энергии осуществляется от счетчиков электрической энергии по коммутируемым телефонным линиям телефонной сети общего пользования (ТФОП) и сети стандарта GSM.

Модуль образцового времени (МОВ) Е303 входит в состав системы обеспечения единого времени (СОЕВ). МОВ Е303 оснащен приемником сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Время МОВ Е303 синхронизировано с временем приемника, сличение 1 раз в минуту, погрешность синхронизации не более 0,1 с. По часам МОВ Е303 осуществляется коррекция внутренних часов СБД и МАВР Е104. МАВР Е104 осуществляет коррекцию времени счетчиков. Сличение времени СБД с временем МОВ Е303 осуществляется каждые 30 мин, и корректировка времени выполняется при расхождении времени СБД и МОВ Е303 более чем на ±2 с. Сличение времени МАВР Е104 с временем МОВ Е303 осуществляется каждые 30 мин, и корректировка времени выполняется при расхождении времени МАВР Е104 и МОВ Е303 более чем на ±3 с. Сличение времени счетчиков с временем МАВР Е104 не реже одного раза в 30 минут, корректировка времени счетчиков при расхождении со временем МАВР Е104 более чем на ±2 с.

Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Журнал событий счетчиков электрической энергии отражает: время (дата, часы, минуты) коррекции часов и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Состав измерительных каналов приведен в табл. 1 и табл. 2.

Таблица 1

Таблица 2

Примечание:

Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные,

утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в табл. 1. Замена оформляется актом. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

В комплект поставки АИИС КУЭ ЗАО «ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ «БЛОК» входят:

• 1. Трансформатор тока ТПЛ-10-М У2                        - 18 шт.

• 2. Трансформатор напряжения НАМИТ-10-2 УХЛ2           - 4 шт.

• 3. Счетчик электрической энергии электронный

«Альфа А1800» А1805RAL-P4GВ-DW-4                  - 6 шт.

• 4. Измерительно-вычислительный комплекс «Спрут»          - 1 шт.

• 5. Модем ZyXEL U-336E                                  - 2 шт.

• 6. Сотовый модем Cinterion MC-35i                           - 1 шт.

• 7. Методика измерений 4222-002.БЛК-52156036 МИ           - 1 шт.

• 8. Методика поверки 432-043-2011 МП                       - 1 шт.

• 9. Паспорт 4222-002.БЛК-52156036 ПС                       - 1 шт.

Основные метрологические и технические характеристики АИИС КУЭ приведены в табл. 4 и 5.

Таблица 4

Пределы относительных погрешностей (приписанные характеристики погрешности) измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности, %, для рабочих условий эксплуатации АИИС КУЭ ЗАО «ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНАТ «БЛОК» приведены в табл. 5.

Таблица 5

Надежность применяемых в системе компонентов:

• - счётчик - среднее время наработки на отказ не менее Т = 120000 ч, средний срок службы 30 лет;

• - трансформатор тока - средняя наработка до отказа 4-10⁶ часов;

• - трансформатор напряжения - средняя наработка до отказа 4-10⁵ часов.

Надежность системных решений:

• ■ резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники рынка электрической энергии по коммутируемой телефонной линии сети стандарта GSM;

• ■ регистрация событий:

• - в журнале событий счётчика:

• - параметрирования;

• - пропадания напряжения;

• - коррекции времени в счетчике и журнале событий компьютера автоматизированного рабочего места.

Защищённость применяемых компонентов:

• ■ механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - электросчётчика;

• - промежуточных клеммников цепей напряжения;

• - испытательной колодки;

• - сервера БД;

• ■ защита информации на программном уровне:

• - установка пароля на счетчик;

• - установка пароля на сервер БД.

Глубина хранения информации:

• ■ счетчик - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток;

• ■ сервер БД - хранение результатов измерений и информации состояний средств измерений - за весь срок эксплуатации системы.