Счетчики электрической энергии трехфазные статические многофункциональные РиМ 889 исп. РиМ 889.00, РиМ 889.01, РиМ 889.02, РиМ 889.10, РиМ 889.11, РиМ 889.12

Назначение

Счетчики электрической энергии трехфазные статические многофункциональные РиМ 889.00, РиМ 889.01, РиМ 889.02, РиМ 889.10, РиМ 889.11, РиМ 889.12 (далее - счетчики) являются многофункциональными измерительными приборами, и предназначены для измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности в трёхфазных трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока промышленной частоты, а также для измерения и мониторинга параметров электрических сетей.

Счётчики выполняют измерение следующих видов энергий:

- активной энергии прямого направления (пофазно, потарифно, суммарно);

- активной энергии обратного направления (пофазно, суммарно);

- реактивной энергии в 4-х квадрантах (пофазно, суммарно).

Счётчики позволяют вести мониторинг следующих параметров электрических сетей: фазных значений напряжений, токов, фазных и суммарных значений активной и реактивной мощности, коэффициента реактивной мощности цепи tg ф, коэффициента мощности cos ф, частоты питающей сети, удельной энергии потерь в цепях тока.

Счетчики оснащены резидентными (базовыми) интерфейсами RS-485 и IrDA для подключения к информационным сетям автоматизированных систем учета электроэнергии и предназначены для эксплуатации как автономно, так и в составе автоматизированных систем контроля и учета энергопотребления.

Счётчики позволяют использовать дополнительные интерфейсные устройства пользователя (коммуникаторы) для более гибкой интеграции в автоматизированные системы контроля и учёта электрической энергии. Подключение коммуникаторов выполняется при помощи оптического интерфейса IrDA (открытый протокол) без нарушения пломбы Госповерите-ля.

Счётчики ведут архивирование данных измерений, изменений параметров питающей сети и нагрузки, корректировок служебных параметров счетчиков.

Количество тарифов и тарифное расписание, а также перечень измеряемых и служебных величин, выводимых на дисплей счетчика, могут быть установлены и изменены дистанционно или непосредственно на месте эксплуатации счетчика.

Измерительная информация недоступна корректировке, служебная информация счетчиков защищена системой паролей, в том числе при считывании.

Область применения счетчиков - учет электроэнергии на объектах энергетики.

Описание

Счетчики выпускаются в исполнениях, приведенных в таблице 1.

Таблица 1

Принцип действия счетчиков основан на цифровой обработке аналоговых входных сигналов тока и напряжения по каждой фазе при помощи специализированных микросхем с встроенным АЦП. Цифровые сигналы, пропорциональные мгновенной мощности (активной и реактивной), обрабатываются микроконтроллером пофазно. По полученным значениям мгновенной мощности пофазно формируются накопленные значения количества потребленной электроэнергии, определяется квадрант текущего положения вектора полной мощности.

По значениям потребленной электроэнергии каждой фазы контроллер счетчика формирует суммарное значение потребленной электроэнергии (активной и реактивной), в том числе по каждому тарифу при многотарифном учете по импортируемой активной энергии.

Счетчики с расширенным температурным диапазоном оснащены встроенным подогревателем мощностью не более 20 ВА. Питание подогревателя осуществляется напряжением 220 В 50 Гц. Подогреватель автоматически включается при температуре окружающего воздуха от минус 20 до минус 25 °С, и автоматически отключается при температуре от минус 25 до минус 20 °С внутри корпуса счетчика.

Перечень величин, измеряемых счетчиком, приведен в таблице 2.

Таблица 2

Окончание таблицы 2

Импорт - энергия прямого направления

Экспорт - энергия обратного направления

Активная и реактивная мощность с периодом интегрирования 1 с (далее - текущая мощность, активная Ртек или реактивная Qтек соответственно) определяются расчетным путем как энергия, потребленная за 1 с (активная и реактивная соответственно)

Суммарная текущая мощность (активная и реактивная) определяются как сумма соответствующих фазных значений мощности с учетом знака.

Средняя активная мощность на программируемом интервале (активная пиковая мощность Ринт) определяется методом «скользящего окна» по формуле

Т

Ринт= 1/Т х I Ртек dt,                              (1)

0

где Ринт - значение средней активной мощности;

Ртек - измеренное значение текущей суммарной активной мощности, Вт;

Т - значение программируемого интервала.

Максимальная средняя активная мощность на месячном интервале (максимальная пиковая мощность на расчетный день и час - Р рдч) определяется как максимальное значение из зафиксированных значений Ринт за текущий месяц.

Удельная энергия потерь в цепях тока определяется по формуле

T

Wyg= 10—3/3600 х I (I 2) dt ,                 (2)

0

где   Wyg - расчетное значение удельной энергии потерь в цепях тока, кА 2 ч;

I-действующее (среднеквадратичное) значение тока с интервалом интегрирования 1 с;

Т - время работы счетчика, с.

Суммарная удельная энергия потерь определяется как сумма фазных значений удельной энергии потерь.

Коэффициент реактивной мощности цепи tg ф определяется по формуле tg Ф = |Q| / |P|,                                      (3)

где tg ф расчетное значение коэффициента реактивной мощности цепи;

Q - измеренное значение текущей реактивной мощности, вар;

P - измеренное значение текущей активной мощности, Вт.

Коэффициент мощности cosф определяется по формуле cos ф = Р / SQRT (P2 + Q2),               (4)

где cos ф -расчетное значение коэффициента мощности;

Q - измеренное значение текущей реактивной мощности, вар;

P - измеренное значение текущей активной мощности, Вт.

Счетчик определяет суммарное значение cos ф и tg ф как среднее геометрическое фазных значений соответствующих величин.

Функциональные возможности счетчиков

Счетчики выполняют следующие функции:

а) вывод данных на электронный дисплей в автоматическом режиме и ручном режиме при помощи сенсорного переключателя индикации (СПИ), имеющего 2 кнопки;

б) синхронизацию ЧРВ счетчиков по интерфейсу RS-485 и с использованием коммуникатора;

в) сохранение в энергонезависимой памяти

- измерительной информации (текущих значений) по всем измеряемым величинам;

-установленных служебных параметров (тарифного расписания, параметров индикации и др);

г) защиту информации - 2 уровня паролей доступа и аппаратная защита памяти метрологических коэффициентов;

д) ведение журналов:

годового - фиксация значений потребления по всем видам энергии и направлениям и максимальной активной мощности в месячном интервале (Ррдч),

24 записи;

профилей потребления - фиксация значений потребления по всем видам энергии в 4 квадрантах через выбранный интервал времени

8784 записи

Длительность интервала времени для фиксации профилей потребления выбирается из ряда 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 минут.

событий по tg ф - фиксация времени выхода и возврата значений tgф за установленный порог (верхнее значение).

записей

Значение порога задется в формате с плавающей запятой в интервале значений tgф от 0,25 до 0,75.

качества сети - фиксация времени выхода и возврата напряжения за пороги (верхний и нижний порог, порог провала ) и частоты (верхний, нижний порог), с указанием фаз

записей.

Дискретность задания порогов по напряжению 1 В в диапазоне от 1 В до 1,7 U ном.

Дискретность задания порогов по частоте 0,01 Гц в диапазоне частот от 45 до 55 Гц коррекций - фиксация времени и кода событий изменения служебных параметров счетчика и состояния электронной пломбы

записей .

включений - фиксация времени включения/отключения сетевого питания 128 записей е) самодиагностику - счетчики формируют и передают код режима работы (статус), отражающий наличие фаз сети, характеристики тарифного расписания и отображения информации, исправности ЧРВ. События, связанные с изменением статуса, регистрируются в соответствующем журнале счетчика с указанием времени наступления события;

ж) передачу данных по резидентному интерфейсу RS-485, скорость обмена до 115200 Бод.

з) подключение дополнительного коммуникатора с использованием интерфейса IrDA, совместимого со спецификацией физического уровня HP-SIR ф. Hewlett Packard (скорость обмена - 115,2 кБод, пик спектральной характеристики мощности 880 нм);

и) конфигурирование по интерфейсу RS-485 и с использованием коммуникатора;

к) тарификатор поддерживает:

- до 8 тарифов;

- до 256 тарифных зон;

- переключение по временным тарифным зонам;

- переключение тарифов по превышению лимита заявленной мощности;

- автопереход на летнее/зимнее время;

- календарь выходных и праздничных дней;

- перенос рабочих и выходных дней.

Измерительная информация и журналы счетчика сохраняются в энергонезависимой памяти и недоступны корректировке при помощи внешних программ, в том числе при помощи программы конфигурирования счетчиков.

Дисплей счетчиков выполнен на многофункциональном жидкокристаллическом индикаторе, позволяющем идентифицировать каждую величину.

Конфигурирование счетчиков и считывание информации по интерфейсу RS-485 выполняется при помощи программы Setting_Rm_889.exe. В процессе конфигурирования счетчиков производится установка текущего времени счетчика, установка параметров тарифного расписания и режима отображения информации, сетевой адрес и другие служебные параметры счетчика.

Функциональные возможности интерфейсов счетчиков приведены в таблице 3

Таблица 3 - Функциональные возможности резидентных интерфейсов счетчиков для подключения к информационной сети

Продолжение таблицы 3

Окончание таблицы 3

Рисунок 1 - Фотография общего вида и место установки пломбы поверителя счетчиков РиМ 889.00

Место установки пломбы поверителя

Рисунок 2 - Фотография общего вида и место установки пломбы поверителя счетчиков

РиМ 889.12

Место установки пломбы поверителя

Программное обеспечение

Интегрированное программное обеспечение (ПО) счетчика сохраняется в постоянном запоминающем устройстве контроллера счетчика. Считывание исполняемого кода из счетчика и его модификация с использованием интерфейсов счетчика невозможны. Защита выполнена аппаратно, корпус счетчика опломбирован пломбой поверителя.

Идентификационные данные метрологически значимой части ПО приведены в таблице 4.

Таблица 4

Окончание таблицы 4

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - А по МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Номинальное напряжение, В                                       см. таблицу 1

Номинальный ток, А                                            см. таблицу 1

Максимальный ток, А                                                см. таблицу 1

Номинальная частота, Гц

Класс точности при измерении энергии, активной и реактивной       см. таблицу 1

Стартовый ток, актив/реактив, мА,

РиМ 889.00 РиМ 889.10

РиМ 889.01 РиМ 889.11

РиМ 889.02 РиМ 889.12

Постоянная счетчика, имп./ (кВт^-ч), имп./ (квар-^ч)                     см. таблицу 1

Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока, ВА, не более

Полная мощность, потребляемая каждой цепью напряжения, ВА, не более 10* Активная мощность, потребляемая каждой цепью напряжения, Вт, не более 2,0

Масса счетчика, кг, не более

Габаритные размеры счетчика, мм, не более                          290 х 180 х 95

Установочные размеры, мм

(205-214)

Среднегодовой суточный ход часов реального времени, с/сутки, не более 0,5

Количество тарифов/тарифных зон

Средняя наработка на отказ, ч, не менее                                     100000

Средний срок службы, лет , не менее

* без учета мощности, потребляемой коммуникатором и встроенным подогревателем счетчиков с расширенным температурным диапазоном.

Условия эксплуатации:

- Температура окружающего воздуха                       см. таблицу 1

- Относительная влажность воздуха                         100 % при 25 °С

- Атмосферное давление                                   от 70 до 106,7 кПа

Счетчики сохраняют свои метрологические характеристики и функционирование резидентных интерфейсов в диапазоне температур до минус 40 °С (минус 55 °С) при возможном резком снижении или полной потере контрастности дисплея. Рабочий диапазон температур СПИ до минус 25 °С.

Основные единицы для измеряемых и расчетных значений величин и цена единицы старшего и младшего разряда счетного механизма приведены в таблице 5.

Таблица 5

Показатели точности

1 При измерении энергии (активной и реактивной)

Счетчики соответствуют требованиям точности раздела ГОСТ Р 52323-2005 при измерении активной энергии, и ГОСТ Р 52425-2005 при измерении реактивной энергии (см. табл 1) с уточнением:

Для счетчиков реактивной энергии класса точности 0,5S требования точности ГОСТ Р 52425 не установлены. В связи с этим для этих счетчиков установлены следующие требования:

Диапазоны измеряемых величин и значения влияющих величин соответствуют требованиям, предусмотренным ГОСТ Р 52425-2005 для счетчиков класса точности 1,0. При этом характеристики точности должны соответствать требованиям, предусмотренным ГОСТ Р 52323-2005 для счетчиков класса точности 0,5S для соответствующих значений влияющих величин.

2 При измерении мощности (активной и реактивной) с периодом интегрирования 1 с

2.1 Счетчик выполняет измерение активной и реактивной мощности с периодом интегрирования 1 с (далее - текущей мощности, активной Ртек или реактивной QmeK соответственно) в диапазонах напряжений, предусмотренных 7.1.1 ГОСТ Р 52320-2005 (см. табл 1).

2.2 Пределы допускаемой основной относительной погрешности 5р при измерении Ртек не превышают значений, приведенных в таблице 6.

2.3 Пределы допускаемой основной относительной погрешности 5q при измерении Qтек не превышают значений, приведенных в таблице 7.

2.4 Дополнительные погрешности, вызываемые изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям, приведенным в 8.5 ГОСТ Р 52323-2005, и 8.5 ГОСТ Р 52425-2005, не превышают пределов, установленных ГОСТ Р 52323-2005 (табл.6) при измерении                                                                          Ртек

и ГОСТ Р 52425-2005 (табл.6) при измерении Qтек для счетчиков соответствующего класса точности (с учетом примечания ** к табл. 1).

Таблица 6

Таблица 7

3 При измерении средней активной мощности на программируемом интервале (Р инт), максимального значения средней активной мощности на месячном интервале ( Ррдч)

3.1 Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении Ринт, Ррдч не превышают значений, приведенных в таблице 5 для Ртек.

3.2 Дополнительная погрешность, вызываемая изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям, приведенным в 8.5 ГОСТ Р 52323-2005, не превышает пределов для счетчиков соответствующего класса точности в соответствии с таблицей 6 ГОСТ Р 52323-2005 .

3.3 Рабочий диапазон напряжений от 0,8 до 1,15 ином.

При измерении среднекавадратических значений тока

3.4 Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении

среднеквадратических значений тока 5I указаны в таблице 8. Таблица 8

3.5   Средний температурный коэффициент не превышает значений, приведенных в

таблице 7.

3.6 Рабочий диапазон напряжений от 0,8 ином до 1,15 ином.

4 При измерении среднеквадратических значений напряжения

4.1 Пределы   допускаемой    относительной   погрешности   при   измерении

среднеквадратических значений напряжения указаны в таблице 9.

4.2 Средний температурный коэффициент не превышает значений, приведенных в таблице 9.

Таблица 9

5 При измерении частоты напряжения сети

5.1 Пределы относительной погрешности при измерении частоты напряжения сети ± 0,1 %.

5.2 Диапазон измеряемых частот от 45 до 55 Гц.

5.3 Рабочий диапазон напряжений от 0,8 до 1,15 ином.

6 При измерении удельной энергии потерь в цепях тока:

6.1 Пределы допускаемой относительной погрешности при измерении удельной энергии потерь в цепях тока указаны в таблице 10.

Таблица 10

6.2 Средний температурный коэффициент не должен превышает значений, приведенных в

таблице 9.

6.3 Рабочий диапазон напряжений от 0,8 до 1,15 ином.

7 При измерении коэффициента реактивной мощности цепи tg ф

7.1 Пределы допускаемой основной погрешности при измерении tg ф определяются по формуле

5tg = ± SQRT(5 р 2 + 5 q 2),                (5)

где 5tg - расчетное значение предела допускаемой относительной погрешности при измерении

tg ф, %;

5р - предел допускаемой относительной погрешности при измерении активной энергии, %;

5q - предел допускаемой относительной погрешности при измерении реактивной

энергии, %.

Пределы допускаемой основной погрешности указаны в таблице 11.

Таблица 11

7.2 Пределы дополнительных погрешности при измерении tg ф определяются по формуле:

5 tgi = ±SQRT(5 р1 2 + 5 qi 2),                (6)

где 5 tgi - расчетное значение предела допускаемой дополнительной погрешности при измерении tg ф, вызываемой i - влияющей величиной, %

5 рi - предел допускаемой дополнительной погрешности при измерении активной энергии, вызываемой i - влияющей величиной в соответствии с 8.2 ГОСТ Р 52323-2005,%;

5 qi - предел допускаемой основной относительной погрешности при измерении реактивной энергии, вызываемой i - влияющей величиной, в соответствии с 8.2 ГОСТ Р 52425-2005, % (с учетом примечания ** к таблице 1).

7.3 Рабочий диапазон напряжений от 0,8 до 1,15 ином.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на щиток счетчика методом шелкографии или другим способом, не ухудшающим качество.

В эксплуатационной документации на титульных листах изображение Знака наносится печатным способом.

Комплектность

Комплект поставки счетчиков приведен в таблице 12:

Таблица 12

Поверка

Осуществляется по документу ВНКЛ.411152.029 ДИ «Счетчики электрической энергии трехфазные статические многофункциональные РиМ.889: РиМ.889.00, РиМ.889.01, РиМ.889.02РиМ 889.10, РиМ 889.11, РиМ 889.12. Методика поверки», согласованному ГЦИ СИ СНИИМ в октябре 2009 года.

Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:

- Установка УППУ-МЭ3.1, класс точности 0,02;

- компьютер с программой Setting_Rm_889.exe;

- конвертер RS-485/RS-232 MOXA UPort 1250I, ADAM-4520;

- секундомер СО Спр-2Б;

- универсальная пробойная установка УПУ-1М.

Межповерочный интервал                                10 лет

Сведения о методах измерений

Метод измерений приведен в документе «Счетчики электрической энергии трехфазные статические многофункциональные РиМ.889: РиМ.889.00, РиМ.889.01, РиМ.889.02, РиМ 889.10, РиМ 889.11, РиМ 889.12.Руководство по эксплуатации ВНКЛ.411152.029 РЭ».

Нормативные документы

1 .«Счетчики электрической энергии трехфазные статические многофункциональные РиМ.889. Технические условия ТУ-4228-027-11821941-2008».

2 .ГОСТ Р 52320-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии.

3 .ГОСТ Р 52323-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S.

4 .ГОСТ Р 52425-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.

Частные требования. Часть 23.Статические счетчики реактивной энергии

5 .ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.

6 . ГОСТ 8.551-86 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот от 40 до 20000 Гц.

7 . «Счетчики электрической энергии трехфазные статические многофункциональные РиМ.889: РиМ.889.00, РиМ.889.01, РиМ.889.02, РиМ 889.10, РиМ 889.11, РиМ 889.12. Методика поверки ВНКЛ.411152.029 ДИ»

Рекомендации к применению

Осуществление торговли и товарообменных операций.