АИИС КУЭ, построенная на основе комплекса измерительно-вычислительного для учета электрической энергии «АльфаЦЕНТР» (Госреестр № 44595-10), представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из трех уровней:

• 1- ый уровень - информационно-измерительные комплексы, которые включают в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

• 2- ой уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), который включает в себя устройство сбора и обработки данных (УСПД) RTU 325Н ( Госреестр № 44626-10), устройство синхронизации системного времени (УССВ, конструктивно располагается в составе выделенного шкафа НКУ МС-255), включающее приемник GPS-сигналов 35nVS, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, передачи её на уровень ИВК.

• 3- ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение. ИВК является неотъемлемым компонентом центра сбора и обработки данных системы автоматизированной информационноизмерительной коммерческого учета электрической энергии Единой национальной электрической сети АИИС КУЭ ЕНЭС (Госреестр № 45673-10) (далее по тексту - ЦСОД АИИС КУЭ ЕНЭС).

Вспомогательное оборудование:

а) автоматизированное рабочее место оператора (АРМ), включающее системный блок, монитор, комплект устройств интерактивного ввода-вывода, источник бесперебойного питания, устройство печати цифровой информации (принтер);

В качестве системного блока используется промышленный компьютер DEPO Neos 655S. На АРМ установлено программное обеспечение «АльфаЦЕНТР» (далее по тексту - ПО «Аль-фаЦЕНТР») производства ООО «Эльстер Метроника».

б) мобильное автоматизированной рабочее место (инженерный пульт), которое состоит из портативного персонального компьютера и оптического преобразователя.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

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

• - 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);

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

• - передача результатов измерений в организации-участники оптового рынка электроэнергии;

• - 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);

• - передача журналов событий счетчиков и УСПД 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 счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 3 мин.

УСПД автоматически в соответствии с параметрами конфигурации один раз в 3 мин по линиям связи интерфейса RS-485 производит опрос, считывание, обработку, накопление, хранение, отображение измерительной информации счетчиков. Считанные данные результатов измерений приводятся к реальным значениям с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН и заносятся в базу данных. Также в базу данных заносятся журналы событий счетчиков.

Уровень ИВКЭ АИИС КУЭ обеспечивает трансляцию результатов измерений и журналов событий на уровень ИВК в ЦСОД АИИС КУЭ ЕНЭС (Госреестр № 45673-10).

В качестве основного канала связи между ИВКЭ АИИС КУЭ ПС 220/110/10 кВ «Патрокл» филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Востока и ИВК АИИС КУЭ ЕНЭС используется промышленная локальная сеть Ethernet с поддержкой протокола TCP/IP. Резервирование коммуникационной среды между уровнем ИВКЭ и уровнем ИВК осуществляется через каналы сотовой связи стандарта GSM.

Функционал АИИС КУЭ ПС 220/110/10 кВ «Патрокл» филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Востока обеспечивает возможность контрольного доступа к уровню ИВКЭ системы по инициативе ОАО "АТС". Процедура контрольного доступа осуществляется с использованием коммуникационной среды сотовой связи стандарта GSM.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). СОЕВ выполняет законченную функцию измерений времени, имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени. Для обеспечения единства измерений используется местное календарное время.

Сигналы точного времени формируются функционально законченным устройством синхронизации системного времени (УССВ) на основании сигналов GPS от GPS-приемника устройства синхронизации системного времени (УССВ)

Сличение шкал времени УСПД и УССВ происходит при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Коррекция шкалы времени УСПД с УССВ происходит с периодичностью 10 минут при расхождении на величину более ±2 с.

Сличение шкал времени счетчиков и УСПД происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 60 минут. Коррекция шкал времени счетчиков и УСПД происходит при расхождении шкал времени счетчиков и УСПД на величину более ±1 с.

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

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 4.

Таблица 4

Продолжение таблицы 4

Состав 1-го и 2-го уровня ИИК АИИС КУЭ ПС 220/110/10 кВ «Патрокл» филиала ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Востока приведен в Таблице 2.

Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в Таблице 3.

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Таблица 3

Продолжение таблицы 3

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

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 ИИК 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 компонентов АИИС КУЭ:

• • напряжение переменного тока от 0,98^ином до 1,02^ином;

• • переменный ток от 1ном до 1,2-1ном, cos j=0,9 инд;

• • температура окружающей среды от плюс 15 до плюс 25 °С.

• 5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• • напряжение переменного тока от 0,9^ином до 1,1-ином;

• • сила переменного тока от 0,0Г1ном до 1,2-1ном;

• • температура окружающей среды:

• - для счетчиков электроэнергии от 0 до плюс 30 °С;

• - для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2011-2001;

• - для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.

• 6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии согласно Описанию типа средств измерений "Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800" (Госре-естр № 31857-11);

• 7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии на

аналогичные (см. п.  5 Примечания) утвержденных типов с метрологическими

характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

Среднее время наработки на отказ:

• •  счетчик электроэнергии Альфа А1800 - не менее 120000 часов;

• •  УСПД RTU 325Н - не менее 55000 часов.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• •  для счетчика Тв < 2 часов;

• •  для УСПД Тв < 2 часов;

• •  для компьютера АРМ Тв < 1 час;

• •  для GSM модема Тв < 1 час.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• • клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют возможность пломбирования;

• • на счетчиках предусмотрена возможность пломбирования винтов крепления кожуха с основанием счетчика, крышки зажимной платы и кнопки RESET на лицевой панели;

• • наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УСПД, АРМ.

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий:

• • фактов параметрирования счетчика;

• •  фактов пропадания напряжения;

• •  фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• •  счетчиках (функция автоматизирована);

• • УСПД (функция автоматизирована);

• • АРМ (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• •  счетчик электроэнергии - трехминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 35 суток; при отключении питания - 30 лет;

• • УСПД - коммерческий график нагрузки (расход электроэнергии с усреднением 3 мин) при отключении питания - не менее 3,5 лет.