Установки электроэнергетические эталонные ВЭТ-МЭ 1.0
Номер в ГРСИ РФ: | 60114-15 |
---|---|
Производитель / заявитель: | ООО "НПП Марс-Энерго", г.С.-Петербург |
60114-15: Описание типа СИ | Скачать | 225.9 КБ |
Установки электроэнергетические эталонные "ВЭТ-МЭ 1.0" (далее - ВЭТ) предназначены для измерения активной, реактивной, полной электрической мощности и энергии, частоты переменного тока, напряжения и силы тока, углов сдвига фаз, коэффициентов мощности, и следующих показателей качества электрической энергии и параметров энергопотребления:
Информация по Госреестру
Основные данные | |
---|---|
Номер по Госреестру | 60114-15 |
Наименование | Установки электроэнергетические эталонные |
Модель | ВЭТ-МЭ 1.0 |
Срок свидетельства (Или заводской номер) | 13.03.2020 |
Производитель / Заявитель
ООО "НПП Марс-Энерго", г.С.-Петербург
Поверка
Межповерочный интервал / Периодичность поверки | 1 год |
Зарегистрировано поверок | 33 |
Найдено поверителей | 1 |
Успешных поверок (СИ пригодно) | 33 (100%) |
Неуспешных поверок (СИ непригодно) | 0 (0%) |
Актуальность информации | 17.11.2024 |
Поверители
Скачать
60114-15: Описание типа СИ | Скачать | 225.9 КБ |
Описание типа
Назначение
Установки электроэнергетические эталонные "ВЭТ-МЭ 1.0" (далее - ВЭТ) предназначены для измерения активной, реактивной, полной электрической мощности и энергии, частоты переменного тока, напряжения и силы тока, углов сдвига фаз, коэффициентов мощности, и следующих показателей качества электрической энергии и параметров энергопотребления:
- напряжение основной гармонической составляющей (далее - гармоники) (U1);
- частота основной гармоники (f1);
- напряжение гармоники порядка h (UH,h), при значениях h до 50;
- напряжение интергармоники (UC,);
- сила тока основной гармоники тока (I1);
- сила тока гармоники порядка h (IH,h), при значениях h до 50;
- сила тока интергармоники (IC,m);
- угла сдвига фаз между гармониками порядка h напряжения и тока одной фазы;
- коэффициент гармоники напряжения порядка h (KU(h));
- коэффициента гармоники тока порядка h (KI(h));
- активная электрической мощности основной гармоники (P1);
- реактивная электрической мощности основной гармоники (Q1);
- суммарный коэффициент гармоник напряжения (Ки);
- суммарный коэффициент гармоник тока (RI).
ПРИМЕЧАНИЕ - Здесь и далее под терминами "напряжение" и "сила тока" понимаются соответственно: среднеквадратическое значение напряжения переменного тока и среднеквадратическое значение силы переменного тока.
Описание
Принцип действия ВЭТ основан на аналого-цифровом преобразовании мгновенных значений входных сигналов напряжения и тока в цифровые коды, из которых формируются массивы оцифрованных выборок, с последующим вычислением значений измеряемых величин из полученного массива данных в соответствии с программой.
Метод измерения активной электрической мощности состоит в интегрировании произведения синхронных отсчетов мгновенных значений напряжения и тока по периоду частоты их основной гармоники. Измерение реактивной электрической мощности реализуется по тому же алгоритму при сдвиге отсчетов мгновенных значений напряжения от мгновенных значений тока на 1/4 периода частоты их основной гармоники .
ВЭТ состоит из комплекса технических средств, включающего:
- источник фиктивной мощности на основе: программируемого генератора-синтезатора сигналов переменного напряжения и тока "Энергоформа-3.1", усилителя тока, усилителя напряжения и понижающего трансформатора напряжения;
- первичные измерительные масштабные преобразователи напряжения и тока (делитель напряжения и комплект шунтов);
- два синхронизированных аналого-цифровых преобразователя (АЦП) мгновенных значений сигналов напряжения и тока на основе мультиметра 3458A (Госреестр № 25900-03);
- прецизионный источник опорной частоты для синхронизации АЦП ВЭТ и АЦП поверяемых СИ на основе генератора сигналов произвольной формы 33521В (Госреестр № 53565-13);
- системы управления, обработки и представления информации на основе персонального компьютера (ПК), реализующая с использованием специализированного программного обеспечения (ПО) "EnergoEtalon™" функции вычисления значений измеряемых величин, приема и обработки результатов измерений поверяемых (калибруемых) СИ, а также вычисления погрешностей этих СИ.
В составе ВЭТ могут использоваться устройства (например, радиочасы) для приёма сигналов спутниковой навигационной системы (шкала UTC), формирования временного кода (информации о текущих значениях времени) и передачи этих данных оборудованию и приборам, входящим в состав ВЭТ.
Для реализации поверки СИ электрической энергии с импульсным выходным устройством методом сравнения частот применяется входящий в состав ВЭТ преобразователь "ПТНЧ" (Госреестр № 34892-07).
Конструктивно ВЭТ выполнена в виде приборной стойки, в которой размещены указанные выше компоненты установки. ПК, входящий в состав системы управления, обработки и представления информации, размещен на рабочем столе оператора.
Электрическое питание ВЭТ производится от однофазной сети переменного тока частотой (50 ±2,5) Гц, напряжением (220 ±22) В и с коэффициентом искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5 %.
Условное обозначение ВЭТ при их заказе и в документации другой продукции, в которой они могут быть применены:
ВЭТ-МЭ 1.0 - Х - UTC - П
1 2 3
где:
1 - обозначение модификации по верхнему пределу диапазона измерения силы тока (IMAX):
• "5" - с IMAX 5,5 А [номинальные значения поддиапазонов измерения силы тока (1Н) выбираются Заказчиком из ряда: 0,1; 0,5; 1; 2,5 и 5 А];
• "10" - с IMAX 11 А [номинальные значения поддиапазонов измерения силы тока (1Н) выбираются Заказчиком из ряда: 0,1; 0,5; 1; 2,5; 5 и 10 А];
• "40" - с IMAX 44 А [номинальные значения поддиапазонов измерения силы тока (1Н) выбираются Заказчиком из ряда: 0,1; 0,5; 1; 2,5; 5; 10 и 40 А];
2 - обозначение модификации по наличию устройства для приёма сигналов спутниковой навигационной системы в комплекте поставки:
• “UTC” (с приёмником сигналов UTC);
• “0” (без приёма сигналов UTC),
3 - обозначение модификации по наличию прибора «ПТНЧ» в комплекте поставки:
• «П» (с прибором);
• «0» (без прибора).
ВЭТ могут использоваться для выполнения калибровки и поверки СИ указанных выше электроэнергетических величин.
ВЭТ применяются для комплектации испытательных лабораторий ЦСМ Росстандарта и ведомственных метрологических служб и могут быть аттестованы в качестве вторичных эталонов единиц электрической мощности в соответствии с государственной поверочной схемой для средств измерений электрической мощности и энергии ГОСТ 8.551-2013.
ВЭТ могут использоваться для хранения единиц активной (Вт) и реактивной (вар) электрической мощности и передачи этих единиц от Государственного первичного эталона единицы электрической мощности ГЭТ 153-2012 рабочим эталонам и средствам измерений (СИ) электрической мощности и электрической энергии.
Фотография ВЭТ с указанием мест пломбирования приведена на рисунке 1. Клеймо поверителя после поверки наносится на стационарную установку в виде наклейки на боковую стенку установки.
Рисунок 1 - Установка "ВЭТ-МЭ 1.0". Общий вид.
Программное обеспечение
В качестве ПО в ВЭТ применяется ПО "EnergoEtalon™".
Программный код, выполняющий метрологически значимые операции и вычисления, а так же контролирующий значения поправочных множителей и поправок, которые учитываются при вычислении результатов измерений и определяются при регулировке или поверке, выделены в отдельную обособленную библиотеку "MeasureProcessor.Lib". Функции данной библиотеки остаются неизменными при любых изменениях программы, не связанных с вычислениями и расчетами.
Для проверки подлинности и неизменности данной библиотеки в программе предусмотрена функция расчета контрольной суммы по полиномиальному алгоритму CRC32. При обнаружении ошибки контрольной суммы на дисплей выводятся соответствующие сообщения. Эта контрольная сумма должна совпадать с контрольной суммой, полученной другими программами для расчета контрольных сумм. Идентификационные данные ПО и значения контрольной суммы, приведены в таблице 1.
ПО, а также массивы поправочных множителей и поправок защищены от изменений или удаления паролем. Приборы имеют защиту от подбора пароля.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
"EnergoEtalon™" |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
1.х.х 1) |
Номер версии (идентификационный номер) метрологически значимой части ПО ("MeasureProcessor.Lib") |
1.0.0 1) |
Цифровой идентификатор метрологически значимой части ПО ("MeasureProcessor.Lib") |
0xB9D73E72 (CRC32) |
1) -специальными символами х.х заменены элементы в обозначении версии, отвечающие за метрологически незначимую часть. |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендациями по метрологии Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
ВЭТ обеспечивают передачу единиц электрической мощности от Государственного первичного эталона единицы электрической мощности ГЭТ 153-2012 рабочим эталонам и СИ электрической мощности и электрической энергии и измерение ряда электроэнергетических величин (в том числе информативных параметров активной и реактивной мощности) в диапазонах:
- напряжения - от 0,01 до 530 В и при номинальных значениях поддиапазонов (Uh): 0,07; 0,7; 7, 60, 120, 240 и 480 В;
- силы тока - от 0,11Н до 1,11Н (для всех поддиапазонов измерения, имеющихся у данной модификации ВЭТ);
- частоты основной гармоники (f1) - от 16 до 450 Гц;
- угла сдвига фаз между основными гармониками напряжения и тока - от 0 до ±180 градусов;
- напряжения и тока гармоник порядка h для h от 2 до 50.
Пределы допускаемых погрешностей ВЭТ в зависимости от сочетания поддиапазонов измерений информативных параметров приведены в таблице 2.
Таблица 2
Измеряемые величины |
Диапазоны или поддиапазоны измерений или информативных параметров |
Пределы допускаемой погрешности: Y - приведенной, %; 6 - относительной, %; Д - абсолютной |
Примечание |
1 |
2 |
3 |
4 |
Напряжение (U) и напряжение основной гармоники (U1), В |
U от 0,1Uh до 1.2Uh |
6 = ±0,004 |
40 Гц < fi < 70 Гц; |
16 Гц < f1 < 450 Гц | |||
6 = ±0.005 |
Uh < 240 В | ||
6 = ±0.007 |
Uh = 480 В | ||
Сила тока (I) и сила тока основной гармоники (11), А |
I от 0,1Ih до 1,1Ih |
40 Гц < f1 < 70 Гц | |
6 = ±0.004 |
Ih < 10 А | ||
6 = ±0.006 |
1н = 40 А | ||
16 Гц < f1 < 450 Гц | |||
6 = ±0.005 |
Ih < 10 А | ||
6 = ±0.008 |
1н = 40 А | ||
Частота основной гармоники напряжения (f1), Гц |
от 16 до 450 |
6 = ±0.0001 |
0,01 В < U1 < 530 В |
Угол сдвига фаз между основными гармониками тока и напряжения, градус |
от 0 до ±180 |
Д = ± kF f1, где k„=0.00003 градус F Гц |
0,01 В < U1 < 530 В; 0,01 А < 11 < 40 А |
Активная1) электрическая мощность, Вт. Реактивная электрическая мощность синусоидальных сигналов U и I, вар. Активная и реактивная электрическая мощность основной гармоники, Вт (вар) |
U от 0,1Uh до 1.2Uh; I от 0,11ндо 1,1Ih; Uh < 240 В; 1н < 10 А |
40 Гц < f1 < 70 Гц; | |
6 = ±0,004 |
0.99 < K2) < 1 | ||
Y3) = ±0,006 |
0,02 < K2) < 0,99 | ||
Y3) = ±0,003 |
K2) < 0.02 | ||
от 0.1Uh до 1,2Uh; от 0,1 Ih до 1,11н; Uh = 480 В; 1н = 40 А |
40 Гц < f1 < 70 Гц; | ||
6 = ±0,005 |
0.99 < K2) < 1 | ||
Y3) = ±0,007 |
0,02 < K2) < 0,99 | ||
Y3) = ±0,004 |
К < 0.02 | ||
от 0.1Uh до 1,2Uh; от 0,1 Ih до 1,11н; Uh < 480 В; 1н < 40 А |
16 Гц < f1 < 450 Гц; | ||
6 = ±0,007 |
0,99 < K2) < 1 | ||
Y3) = ±0,012 |
0,02 < К < 0,99 | ||
Y3) = ±0,009 |
К < 0,02 | ||
Полная электрическая мощность, В^А |
U от 0,1Uh до 1.2Uh; i от 0,11ндо 1,11н; Uh < 240 В; 1н < 10 А |
6 = ±0,008 |
40 Гц < f1 < 70 Гц |
U от 0,1Uh до 1.2Uh; I от 0,11ндо 1,11н; Uh = 480 В; 1н = 40 А |
6 = ±0.01 |
40 Гц < f1 < 70 Гц | |
U от 0,1Uh до 1.2Uh; I от 0,11ндо 1,11н; Uh < 480 В; Ih < 40 А |
6 = ±0.015 |
16 Гц < f1 < 450 Гц |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
Напряжение гармоники порядка h (Uh), В |
от 0 до 0,5U; Uh < Uh - Ui |
Uh < 0,01U; | |
Y = ±0,005 |
2 < h < 204) | ||
Y = ±0,01 |
20 < h < 505); | ||
Uh > 0,01U; | |||
6 = ±0,5 |
2 < h < 204) | ||
5 = ±1 |
20 < h < 505) | ||
Сила тока гармоники порядка h (Ih), А |
от 0 до 0,7I1; Ih < Ih - Ii |
Ih < 0,01-b; | |
Y = ±0,005 |
2 < h < 204) | ||
Y = ±0,01 |
20 < h < 505) | ||
Ih > 0,01-b; | |||
6 = ±0,5 |
2 < h < 204) | ||
5 = ±1 |
20 < h < 505) | ||
Средневыпрямленное значение напряжения, В |
U от 0,1Uh до 1.2Uh Uh = 0,07 В |
5 = ±0,05 |
16 Гц < f1 < 450 Гц |
U от 0,1Uh до 1.2Uh Uh > 0,7 В |
5 = ±0,02 | ||
Средневыпрямленное значение силы тока, А |
I от 0,1Ih до 1,1Ih |
5 = ±0,02 |
16 Гц < f1 < 450 Гц |
Угол сдвига фаз между током и напряжением гармоник порядка h, градус |
от 0 до ±180 |
Д = ± kF •hf где к„ = 0.00003 градус F Гц |
2 < h < 50 5); |
Коэффициент гармоники напряжения порядка h (Ku(h)), % |
от 0 до 50 |
KU(h) < 1,0; | |
Д = ±0,0005 |
2 < h < 20 4) | ||
Д = ±0,001 |
20 < h < 50 5) | ||
KU(h) > 1,0; | |||
5 = ±0,05 |
2 < h < 20 4) | ||
5 = ±0,1 |
20 < h < 50 5) | ||
Коэффициент гармоники тока порядка h (KI(h)), % |
от 0 до 70 |
KI(h) < 1; | |
Д = ±0,0005 |
2 < h < 20 4) | ||
Д = ±0,001 |
20 < h < 50 5) | ||
KI(h)> 1; | |||
5 = ±0,05 |
2 < h < 20 4) | ||
5 = ±0,1 |
20 < h < 50 5) | ||
Суммарный коэффициент гармоник напряжения (Ки) и тока (К|), % |
от 0 до 50 |
Д = ±0,002 |
Ки < 1; К < 1 |
5 = ±0,2 |
Ки > 1; ^> 1 | ||
Среднеквадратическое значение интергармоники напряжения частоты mf1 для m от 0,5 до 50,5 с дискретностью 1,0 (Um), В |
от 0 до 0,15/U1 |
Um < 0,01'U1 | |
Y = ±0,005 |
0,5 < m < 19,5 4) | ||
Y = ±0,01 |
20,5 < m < 50,5 5) | ||
Um > 0,01'U1 | |||
5 = ±0,5 |
0,5 < m < 19,5 4) | ||
5 = ±1 |
20,5 < m < 50,5 5) |
Продолжение таблицы 2
1 |
2 |
3 |
4 |
Среднеквадратическое значение силы тока интергармоники частоты mf1 для m от 0,5 до 50,5 с дискретностью 1,0 (Im), A |
от 0 до 0,15^11 |
Im < 0,01'11 | |
Y = ±0,005 |
0,5 < m < 19,5 4) | ||
Y = ±0,01 |
20,5 < m < 50,5 5) | ||
Im > 0,01-I1 | |||
6 = ±0,5 |
0,5 < m < 19,5 4) | ||
6 = ±1 |
20,5 < m < 50,5 5) | ||
Угол сдвига фаз между основной гармоникой напряжения и опорным сигналом 1 Гц (PPS), градус |
от 0 до ±180 |
Д = ± kF f где kr=0.0001 градус F Гц |
0,01 В < U < 80 В |
Д = ± kF f где к„ = 0.00015 градус F Гц |
U > 80 В | ||
Примечания 1) метрологические характеристики при измерении активной и реактивной электрической мощности сохраняются при выполнении перечисленных ниже условий: - значения коэффициентов гармоник тока и напряжения одного порядка в диапазоне частот от 16 до 450 Гц не превышают соответственно 40 % и 10 %; - значения коэффициентов интергармоник тока и напряжения одной частоты в диапазоне частот от 16 до 450 Гц не превышают соответственно 40 % и 10 %; - значения коэффициентов гармоник тока и напряжения одного порядка в диапазоне частот свыше 450 до 2500 Гц не превышают соответственно 20 % и 5 %; - значения коэффициентов интергармоник тока и напряжения одной частоты в диапазоне свыше 450 до 2525 Гц не превышают соответственно 20 % и 5 %; - суммарный коэффициент гармоник и суммарный коэффициент интергармоник не должны превышать 70 % для тока и 50 % для напряжения. 2) К = cos ф при измерении активной мощности и К = sin ф при измерении реактивной мощности; 3) Y3) — приведенная погрешность измерения (нормирующее значение - полная электрическая мощность входного сигнала); 4) частоты гармоник (h-f1) или интергармоник (mf1) не должны превышать 1020 Гц; 5) частоты гармоник (hf1) или интергармоник (mf1) не должны превышать 2550 Гц. |
Общие технические характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Характеристика |
Значение |
Потребляемая мощность от сети питания, В •А, не более |
1200 |
Г абаритные размеры стойки (длина, ширина, высота), мм, не более |
700x600x2000 |
Среднее время наработки на отказ, ч |
10000 |
Средний срок службы, лет |
10 |
Масса, кг, не более |
180 |
Время установления рабочего режима, мин., не более |
60 |
Максимальная продолжительность непрерывной работы, ч. |
10 |
Условия применения приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Характеристика |
Значение |
Температура окружающего воздуха, ° С |
23 ± 5 |
Относительная влажность воздуха, % |
до 80 при 25 °С |
Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) |
84 - 106,7 (630 -800) |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульных листах эксплуатационной документации типографским способом и на табличке, закрепленной на приборной стойке.
Комплектность
Таблица 5 - Комплект поставки ВЭТ
Наименование |
Обозначение |
Количество |
Мультиметр 3458A |
2 шт. | |
Генератор сигналов 33521В |
1 шт. | |
Преобразователь "ПТНЧ" |
МС2.725.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-0,1 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-0,5 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-1,0 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-2,5 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-5,0 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-10,0 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Шунт токовый эталонный безреактивный ШЭ-50,0 |
МС5.638.001 |
1 шт. 1) |
Приемник сигналов UTC |
1 шт. 1) | |
Стойка приборная (600*2000x600) 3) |
Rittal, TS 8 |
1 комплект |
Блок коммутации "БК-1.0" |
МС3.609.003 |
1 шт. |
Блок генератора-синтезатора "Энергоформа-3.1" |
МС2.211.002 |
1 шт. |
Усилитель переменного тока "УТ-3.1" |
МС2.032.101 |
1 шт. |
Усилитель напряжения переменного тока "УН-3.1" |
МС2.032.102 |
1 шт. |
Делитель напряжения резистивный однофазный |
МС2.727.503 |
1 шт. |
Трансформатор понижающий однофазный «ТП-1.0» |
МС2.727.502 |
1 шт. |
Преобразователь интерфейсов "Agilent 82357B USB/GPIB Interface" |
2 шт. | |
Блок соединительный (разветвитель сигналов PPS) |
1 шт. | |
Преобразователь интерфейса "USB-4RS232" |
МС2.008.002 |
1 шт. |
Кабели для связи по интерфейсам |
1 комплект | |
Кабели питания трехпроводные (с защитным заземлением) |
IEC-320-C13 |
1 комплект |
Кабели измерительные |
1 комплект | |
Кабели коаксиальные "BNC-BNC" |
1 комплект | |
DK блок розеток (7 розеток с выключателем) |
2 шт. | |
Компьютер типа IBM PC |
1 шт. | |
Руководство по эксплуатации4) |
МС2.702.501 РЭ |
1 экз. |
Формуляр |
МС2.702.501 ФО |
1 экз. |
Методика поверки |
МП 2203-0284-2014 |
1 экз. |
Упаковка |
1 комплект | |
ПО "EnergoEtalon™" и Руководство пользователя ПО на CD |
1 шт. | |
Измеритель параметров микроклимата "Метеоскоп-М" |
1 шт. 2) | |
Принтер |
1 шт. 2) | |
Источник бесперебойного питания (2000 В •А) |
1 шт. 2) | |
Примечания: 1) - наличие устройств определяется модификацией ВЭТ в соответствии с заказом; 2) - дополнительные принадлежности; 3) - поставляется в разобранном виде; 4) - ремонтная (поверочная) документация поставляется по требованию организаций, производящих ремонт (поверку) ВЭТ. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2203-0284-2014 «Установки электроэнергетические эталонные "ВЭТ-МЭ 1,0". Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» в декабре 2014 г.
Основные средства поверки: Государственный первичный эталон единицы электрической мощности в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц ГЭТ 153-2012; частотомер электронно-счетный типа Ч3-63 (Госреестр № 9084-83).
Сведения о методах измерений
изложены в Руководстве по эксплуатации МС2.702.501 РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
МИ 1940-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 1-10’8 до 25 А в диапазоне частот от 20 до 1406 Гц.
ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 140-2 до 2409 Гц.
ГОСТ 8.551-2013 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц.
ТУ 4381-057-49976497-2014. Установки электроэнергетические эталонные "ВЭТ-МЭ 1.0". Технические условия.
Рекомендации к применению
- оказание услуг по обеспечению единства измерений.