Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные Фотон

Назначение

Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные «Фотон» (далее -счетчики) предназначены для:

- измерений и учета активной и реактивной электрической энергии и мощности;

- измерений параметров сети;

- контроля основных показателей качества электроэнергии (ПКЭ);

- ввода дискретных сигналов (ТС) и передачи сигналов телеуправления (ТУ).

Счетчики предназначены для работы в 3-х и 4-х проводных электрических сетях систем электроснабжения переменного тока промышленной частоты и могут подключаться через трансформаторы тока и по напряжению напрямую или через трансформаторы напряжения.

Счетчики могут применяться как автономно, так и в составе автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета (АИИС КУЭ) и технического учета электроэнергии, диспетчерского управления (АСДУ).

Описание

Принцип действия счетчика основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения встроенной измерительной схемой на трансформаторах тока и резистивных делителях напряжения, в напряжения, пропорциональные измеряемым величинам, и далее аналого-цифровом преобразовании полученных напряжений в цифровой код с последующей математической обработкой. Обработку осуществляет специализированная интегральная микросхема с АЦП и цифровым сигнальным процессором.

Счетчик имеет энергонезависимую память для хранения данных об электроэнергии, мощности и параметрах сети, которая сохраняет информацию не менее 10 лет, и часы.

Счетчик питается как от измерительной цепи напряжения, так и от источника внешнего резервного питания. Переключение на резервное питание и обратно выполняется автоматически. Модификации с модулями ТС и ТУ питаются только от внешнего источника.

Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) с подсветкой имеет 4 строки по 16 знакомест в каждой.

Счетчик имеет основной интерфейс RS-485 для параметрирования и передачи данных в АИИС КУЭ, оптический интерфейс для параметрирования и локальной передачи данных, 1 или 2 дополнительных интерфейса RS-485, CAN, Ethernet для передачи данных в различные автоматизированные системы.

Счетчики измеряют параметры:

- активная энергия (суммарная по 3-м фазам) на заданных интервалах времени и нарастающим итогом в двух направлениях (прямое и обратное);

- реактивная энергия (суммарная по 3-м фазам) на заданных интервалах времени и нарастающим итогом по четырем квадрантам (прямое/индуктивная, обратное/емкостная, обратное/индуктивная, прямое/емкостная);

- активная мощность (по каждой из 3-х фаз) в двух направлениях (прямое и обратное);

- реактивная мощность (по каждой из 3-х фаз) по четырем квадрантам (пря-мое/индуктивная, обратное/емкостная, обратное/индуктивная, прямое/емкостная);

- полная мощность (по каждой из 3-х фаз и суммарная);

- напряжение фазное и линейное;

- ток (по каждой из 3-х фаз);

- коэффициент мощности (по каждой из 3-х фаз и среднее значение);

- частота напряжения сети.

Счетчики выполняют функции:

- измерение с присвоением метки времени;

- контроль выхода параметров за пределы установленных значений;

- ввод дискретных сигналов с регистрацией;

- вывод сигналов телеуправления, в том числе дистанционное отключение нагрузки;

- передача и приём данных спорадически и по запросу, инициация связи;

- синхронизация времени по протоколам МЭК 60870-5-104, NTP;

- автоматическая самодиагностика работоспособности основных узлов.

Счетчики контролируют основные ПКЭ:

- установившееся отклонение напряжения;

- отклонение частоты;

- длительность провала напряжения;

- глубина провала напряжения;

- длительность перенапряжения.

Счетчики ведут «Журнал событий» с фиксацией времени и даты наступления и окончания событий, включая:

- факт связи со счетчиком, приведший к изменению данных;

- изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени;

- отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;

- отклонение показателей качества электроэнергии;

- изменения фазировки;

- инициализации счетчика, последнего сброса, число сбросов;

- получение системных параметров;

- команда отключения нагрузки;

- воздействие магнитного поля;

- отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;

- попытки несанкционированного доступа;

- перерывы питания;

- результаты самодиагностики.

Полный перечень регистрируемых событий и структура журнала приведены в Руководстве по эксплуатации (59703777-42280-903 РЭ).

Конструктивно счетчик выполнен в серийно выпускаемом пластмассовом корпусе, предназначенном для навесного крепления к щитам и панелям и обеспечивающий быструю замену счётчика. Цепи тока, напряжения, интерфейсов и поверочных выходов гальванически развязаны между собой и корпусом. Под крышками клеммной колодки и интерфейсов установлены кнопки контроля несанкционированного вскрытия (электронные пломбы). В счетчике установлен датчик внешнего магнитного поля. Счетчик предназначен для установки как внутри помещений, так и снаружи в специальных шкафах со степенью защиты не ниже IP54.

Модификации счетчика Ф-ххх-х-хх-хх-4 выпускаются в металлическом корпусе без жидкокристаллического индикатора. В этом случае счётчик всегда комплектуется модулем с ТС и ТУ, дополнительно имеет отдельные входы ТС для контроля напряжения на каждой фазе отходящей линии и дополнительный вход для измерения тока.

На рисунке 1 представлено фото внешнего вида счетчика с указанием мест пломбировки.

а)

счетчик в пластмассовом корпусе с ЖКИ

1                             г

б) счетчик в металлическом корпусе без ЖКИ

(без верхней крышки)

Рис.1 Места установки пломб на корпусе счетчика:

1 - заводской; 2 - поверительной; 3 - энергосбытовой организации. Структура условного обозначения счетчиков

Ф -ХХХ   -X -XX    -ХХ -ХХХ

Группа 5 (наличие опций)

1 - клавиатура управления настройками 2 - порт оптический считывания данных

3 - ТС и ТУ

4 - корпус металлический

Группа 4 (дополнительные интерфейсы) 0 - отсутствуют

1 - RS-485

2 - CAN

3 - Ethernet

Группа 3 (обозначение класса точности при измерении активной/реактивной энергии)

02 - для класса точности 0,2S/1,0

05 - для класса точности 0,5S/1,0

10 - для класса точности 1,0/2,0

Группа 2 (номинальный фазный ток)

1 - 1 А

5 - 5 А

Группа 1 (номинальное фазное напряжение)

57 - 57,7 В

127 - 127 В

220 - 220 (230) В

Примечания:

Группа 4: комбинации дополнительных интерфейсов 11, 12, 22 и 33 не выполняются;

Группа 5: в металлическом корпусе модуль с ТС и ТУ присутствует всегда, клавиатура управления и оптический порт не устанавливаются.

Программное обеспечение

Метрологически значимое ПО (по ГОСТ Р 8.654-2009) загружается в микропроцессор счетчика на заводе-изготовителе. Номер версии ПО выводится на ЖКИ счетчика и считывается по интерфейсам связи. Возможность доступа к ПО через внешние интерфейсы счетчика отсутствует. Влиянием ПО на метрологические характеристики счетчика можно пренебречь. Идентификационные данные ПО приведены в таблице.

Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) счётчиков указаны в таблице 1.

Таблица 1

Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» уровню по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические и технические характеристики представлены в таблице 2

Таблица 2

Дополнительная погрешность, вызываемая влияющими величинами, измерения напряжения, тока и коэффициента мощности не превышает половины пределов основной погрешности.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на лицевую панель счетчика любым технологическим способом, обеспечивающим его четкое изображение и сохраняемость в течение срока службы, на титульные листы эксплуатационной документации - типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные «Фотон». Методика поверки 59703777-4228-903 МП», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в августе 2014 г.

Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:

1) установка МТЕ для поверки электросчетчиков с относительной погрешностью при измерении мощности и энергии не более ±0,05 %;

2) универсальная пробойная установка УПУ-10, испытательное напряжение до 6 кВ, погрешность установки напряжения ± 5%;

3) радиочасы МИР РЧ-01, пределы допускаемой погрешности привязки переднего фронта выходного импульса к шкале координированного времени UTC + 1 мкс.

Сведения о методах измерений

Методика измерений на счетчики электрической энергии электронные многофункциональные «Фотон» приведена в Руководстве по эксплуатации (59703777-42280-903 РЭ).

Нормативные документы

ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытаний и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии».

ГОСТ 31819.21-2012 (IEC 62053-21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».

ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003) «Аппаратура для измерения электрической

энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2 S и 0,5 S».

ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

ТУ 4228-903-59703777-2014 «Счетчик электрической энергии электронный многофункциональный «Фотон». Технические условия».

Рекомендации к применению

при осуществлении торговли.