Устройства измерения и контроля параметров электрической сети МИР КПР-01

Назначение

Устройства измерения и контроля параметров электрической сети МИР КПР-01 (далее - устройства, КПР-01) предназначены для измерения и анализа параметров электрической сети, определения состояния электрооборудования энергообъекта, регистрации процессов в сети, включая осциллографирование, определения качества и учета количества электроэнергии.

Описание

Принцип действия КПР-01 основан на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений входных сигналов силы и напряжения переменного тока, математической обработке и вычислении параметров сети переменного тока, фиксации состояния входных каналов ТС по измеренному сопротивлению каналов, управлении состоянием выходных каналов ТУ и обмене данными по интерфейсам.

Устройства являются высокотехнологичными электронными устройствами, работающими под управлением встроенного микроконтроллера.

КПР-01 имеют модификации, отличающиеся номинальным (максимальным 1макс.) током, классом точности, наличием каналов ТС/ТУ и количеством интерфейсов. Структура кода для заказа КПР-01 приведена на рисунке 1. Интерфейс Ethernet, один интерфейс RS-485, интерфейс синхронизации CAN присутствует во всех модификациях.

МИР КПР-01.И-1ХХ-ХХ1

Рисунок 1 - Структура кода для заказа КПР-01

КПР-01 представляет собой конструктивно законченное изделие в пластиковом корпусе. На лицевой панели расположены соединители для подключения измерительных цепей, каналов ввода-вывода и интерфейсов, а также светодиодные индикаторы.

На задней панели расположена защелка для крепления на DIN-рейке шириной 35 мм.

На боковой поверхности КПР-01 расположен шильд с изображением и маркировкой всех контактов соединителей и индикаторов.

Внешний вид КПР-01 приведен на рисунке 2.

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения (далее по тексту - ПО) КПР-01 приведены в таблице 1.

Встроенное ПО (встроенное) реализовано аппаратно (в управляющем микроконтроллере) и является метрологически значимым.

Встроенное ПО КПР-01 может быть проверено, установлено или переустановлено только на заводе-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств. Встроенное ПО КПР-01 не может быть считано с устройства без применения специальных программно-технических устройств.

Место пломбирования, полимерная пломба завода-изготовителя

Место пломбирования, полимерная пломба завода-изготовителя

Рисунок 2 - Внешний вид КПР-01

Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения

Место пломбирования, полимерная пломба госповерителя

Технические характеристики

Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Основные метрологические и технические характеристики приведены ниже.

КПР-01 обеспечивают измерение следующих параметров трехфазной электрической сети:

- действующих значений силы и напряжения переменного тока по каждой фазе;

- действующих значений линейных напряжений переменного тока;

- активной и реактивной мощности по каждой фазе и суммарной по трем фазам;

- частоты сети переменного тока;

- активной и реактивной энергии прямого и обратного направлений.

К ПР-01 имеют следующие измерительные каналы и каналы ввода-вывода:

- 3 канала измерения силы переменного тока;

- 3 канала измерения напряжений переменного тока (3-х или 4-х проводное подключение);

- 8 каналов дискретного ввода, каналы ТС;

- 2 канала дискретного вывода, каналы ТУ

КПР-01 имеют следующие интерфейсы:

- 1 или 2 (в зависимости от исполнения) интерфейса RS-485;

- интерфейс Ethernet 10/100BASE-TX (витая пара);

- 1 или 2 (в зависимости от исполнения) интерфейса CAN 2.0В (интерфейсы синхронизации и расширения).

Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики

Пределы допускаемой основной относительной погрешности КПР-01 при измерении активной мощности и энергии прямого и обратного направлений в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке при времени измерения 30 с, указаны в таблицах 3 и 4.

Примечание: Максимальное значение силы тока 1макс.н, при котором КПР-01 удовлетворяют требованиям точности измерения мощности и энергии равно 10 А.

Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активной мощности и энергии КПР-01 с максимальным током 10 А

Примечание: Пределы допускаемой основной относительной погрешности соответствуют значениям пределов для класса точности 0,2S по ГОСТ Р 52323-2005

Таблица 4- Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активной мощности и энергии КПР-01 с максимальным током 150 А

Примечание: Пределы допускаемой основной относительной погрешности соответствуют значениям пределов для класса точности 1 по ГОСТ Р 52322-2005

Пределы допускаемой основной относительной погрешности КПР-01 при измерении реактивной мощности и энергии прямого и обратного направлений в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке при времени измерения 30 с, приведены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения реактивной мощности и энергии КПР-01 с максимальным током 10 А

Примечание: Пределы допускаемой основной относительной погрешности соответствуют ’А значений пределов для класса точности 1 по ГОСТ Р 52425-2005

Таблица 6 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения

реактивной мощности и энергии КПР-01 с максимальным током 150 А

Примечание: Пределы допускаемой основной относительной погрешности соответствуют значений пределов для класса точности 1 по ГОСТ Р 52425-2005

Пределы допускаемых дополнительных погрешностей измерения активной, реактивной мощности и энергии, силы и частоты переменного тока, вызванных изменением фазного напряжения переменного тока от номинального значения, до значения, указанного в таблице 7, указаны в таблице 7.

Таблица 7 - Пределы допускаемых дополнительных погрешностей от изменения фазного

напряжения переменного тока

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной, реактивной мощности и энергии, фазных напряжений и силы переменного тока при отклонении частоты в пределах ± 2 % от £ном указаны в таблице 8.

Таблица 8 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения частоты

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной мощности и энергии, вызванной постоянной магнитной индукцией внешнего происхождения, равны ± 2 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения реактивной мощности и энергии, вызванной постоянной магнитной индукцией внешнего происхождения, равны ± 1 %.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной и реактивной мощности и энергии, вызванной магнитной индукцией внешнего происхождения 0,5 мТл, созданной током частоты, одинаковой с частотой напряжения, равны ± 0,5 % и ± 2,0 % для КПР-01 с максимальным током 10 А и 150 А.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной мощности и энергии, силы, напряжения и частоты переменного тока, вызванные влиянием гармоник в цепях тока и напряжения, указаны в таблице 9.

Таблица 9 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызванные влиянием гармоник

Средний температурный коэффициент КПР-01 в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С при измерении напряжения переменного тока, не превышает ± 0,004 %/°С.

Средний температурный коэффициент КПР-01 в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С при измерении тока не превышает ± 0,004 %/°С и ± 0,02 %/°С для КПР-01 с максимальным током 10 А и 150 А соответственно.

Средний температурный коэффициент КПР-01 в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С при измерении активных мощности и энергии не превышает пределов, указанных в таблице 10.

Таблица 10 - Средний температурный коэффициент при измерении активной мощности и энергии

Средний температурный коэффициент КПР-01 в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С при измерении реактивных мощности и энергии не превышает пределов, указанных в таблице 11.

Таблица 11 - Средний температурный коэффициент при измерении реактивной мощности и энергии

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной мощности и энергии при напряжениях переменного тока, имеющих порядок следования фаз, обратный указанному на схеме включения, при 0,11ном и cos ф = 1, равны ± 0,05 % и ± 1,5 % для КПР-01 с максимальным током 10 А и 150 А соответственно.

Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной мощности и энергии, вызванной влиянием токов, форма которых приведена в приложении А ГОСТ Р 52323-2005 или ГОСТ Р 52322-2005, и распределением гармоник и субгармоник, приведенных в приложении А ГОСТ Р 52323-2005 или ГОСТ Р 52322-2005, при симметричной нагрузке, 0,51ном и cos ф = 1 равны ± 0,6 % и ± 3,0 % для КПР-01 с максимальным током 10 А и 150 А соответственно.

Пределы изменения основной погрешности при измерении активной мощности и энергии, вызываемого самонагревом, при 1макс.н. приведены в таблице 12.

Таблица 12 - Пределы изменения основной погрешности измерения активной мощности и энергии от самонагрева

Пределы изменения основной погрешности при измерении реактивной мощности и энергии, вызываемого самонагревом, при 1макс н.., приведены в таблице 13.

Таблица 13 - Пределы изменения основной погрешности измерения реактивной мощности и энергии от самонагрева

Пределы изменения погрешности измерения активной и реактивной мощности и энергии, вызванного возвращением к нормальному включению после замыкания на землю одной из трех фаз, приведены в таблице 14.

Таблица 14 - Пределы изменения погрешности измерения активной и реактивной мощности и энергии, вызванное возвращением к нормальному включению после замыкания на землю одной из трех фаз

Пределы изменения погрешности измерения активной и реактивной мощности и энергии, вызванной изменением напряжения цепи питания от номинального значения до любого значения из диапазона от 85 до 400 В переменного тока или от 100 до 400 В постоянного тока, равны ± 0,05 % и ± 0,5 % для КПР-01 с максимальным током 10 А и 150 А соответственно.

Провалы и кратковременные прерывания напряжения в одной любой цепи напряжения или цепи питания в соответствии с ГОСТ Р 52320-2005 не вызывают изменений в показаниях накопленной энергии.

Максимальная длительность воздействия силы переменного тока для КПР-01 с максимальным током 150 А приведена в таблице 15.

Таблица 15 - Максимальная длительность воздействия силы переменного тока, с

Питание КПР-01 возможно как напряжением постоянного, так и переменного тока. Номинальное напряжение питания переменного 230 В.

Диапазон питающих напряжений - от 85 до 400 В переменного тока и от 100 до 400 В постоянного тока.

Мощность, потребляемая КПР-01 по цепи питания не превышает 16 В^А при питании напряжением переменным током и не превышает 8 Вт при питании напряжением постоянным током.

Мощность, потребляемая КПР-01 от измерительных цепей силы переменного тока не превышает 0,05 В^А, от измерительных цепей напряжения переменного тока - не превышает 0,1 В^А.

Питание КПР-01 от измерительных цепей не предусмотрено.

Габаритные размеры, не более: 168*95,8x89,5 мм.

Масса КПР-01, не более: 0,9 кг.

Средняя наработка на отказ КПР-01 с учетом технического обслуживания не менее 150000 ч.

Средний срок службы КПР-01 не менее 30 лет.

Среднее время восстановления работоспособности КПР-01 не более 2 ч.

КПР-01 обеспечивают работоспособность при климатическом воздействии:

- температуры окружающего воздуха от минус 40 °С до плюс 55 °С;

- относительной влажности окружающего воздуха 95 % при температуре 35 °С без конденсации влаги.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на боковую панель на шильд методом термопечати или трафаретной печати, на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки КПР-01 приведён в таблице 16.

Таблица 16

Поверка

осуществляется в соответствии с документом М10.062.00.000 МП «Устройства измерения и контроля параметров электрической сети МИР КПР-01. Методика поверки», согласованным с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в ноябре 2011 г.

Основные средства поверки и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 16.

Таблица 16

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в документе «Устройство измерения и контроля параметров электрической сети МИР КПР-01. Руководство по эксплуатации».

Нормативные документы

1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»

2. ГОСТ Р 52320-2005 (МЭК 62052-11:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии»

3. ГОСТ Р 52322-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 2I. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2»

4. 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»

5. ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии»

6. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»

7. ТУ 4222-002-51648151-2011 «Устройства измерения и контроля параметров электрической сети МИР КПР-01. Технические условия»

Рекомендации к применению

- выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.