Счетчики электрической энергии статические трехфазные SКАТ 3

Назначение

Счетчики электрической энергии статические трехфазные SKAT 3 (далее по тексту — счетчики) предназначены для измерения и учета активной энергии или активной и реактивной энергии прямого и обратного направлений в трехфазных трех- и четырехпроводных цепях переменного тока промышленной частоты, непосредственного или трансформаторного включения, в одно- или многотарифных режимах.

Счетчики обеспечивают возможность их присоединения к интеллектуальным системам учета электрической энергии (мощности), в соответствии с требованиями, установленными правилами предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учёта электрической энергии (мощности).

Описание

Принцип действия счетчиков основан на измерении мгновенных значений сигналов тока и напряжения с последующей математической обработкой и интегрированием во времени. Измерение и математическая обработка сигналов тока и напряжения осуществляется специализированной микросхемой, выдающей импульсы пропорциональные потребляемой активной энергии в счетный механизм счетчика. Узел отображения информации представляет собой электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ) или специализированный вспомогательный микроконтроллер с энергонезависимой памятью и цифровым жидкокристаллическим или светодиодным дисплеем.

Счетчик состоит из:

- датчика(-ов) тока;

- датчика(-ов) напряжения;

- блока питания;

- измерительной схемы;

- электромеханического отсчетного устройства (далее ЭМОУ) или цифрового дисплея (ЖК или СД индикаторов);

- опционального считывателя цифровой карты;

- корпуса с клеммной колодкой с элементами пломбирования.

Счетчики изготовлены на базе цифрового сигнального процессора (DSP или аналогичного) со встроенным аналого-цифровым преобразователем, который производит преобразование сигналов, поступающих на его входы от датчиков тока и напряжения, в цифровой код. В качестве датчиков тока используются встроенные токовые трансформаторы или шунты, а также в некоторых исполнениях внешние трансформаторы тока, имеющие линейную погрешность в пределах класса точности прибора, а в качестве датчика напряжения - встроенный резистивный делитель, включенный параллельно цепи напряжения счетчика.

Для хранения и отображения измеренных величин в многотарифных счетчиках имеется энергонезависимая память и электронно-цифровой индикатор для отображения измеряемых величин. Учет энергии обеспечивается по четырем тарифам, максимум.

Счетчики, в зависимости от серии и модификации могут быть оборудованы цифровыми интерфейсами:

- оптический (инфракрасный) порт;

- RS-232;

- RS-485;

- радио модем;

- LoRa модем;

- ZigBee модем;

- PLC модем;

- GSM/GPRS модем.

В зависимости от модификации счетчики имеют пломбируемый отсек для установки сменных модулей связи.

С помощью цифровых интерфейсов или инфракрасного порта можно получать любую информацию об измеряемых величинах как в реальном времени, так и о параметрах, хранящихся в запоминающих устройствах счетчиков.

Счетчики модификаций SKAT 305 и SKAT 315 имеют защиту от несанкционированного доступа к данным по интерфейсам и имеют возможность индикации на ЖКИ и встроенном журнале событий (через стандартное ПО MeterPro) попыток несанкционированного доступа, диагностики, самодиагностики.

Выбор отображаемой информации на дисплее осуществляется при помощи кнопок, расположенных на лицевой панели счётчика или через цифровые интерфейсы, а также через оптический порт.

Переключение тарифов в счётчике производится внутренним таймером. Ход часов при отсутствии питания обеспечивается с помощью встроенной литиевой батареи в течение 10 лет без ее замены.

На лицевой панели расположены светодиодные индикаторы, которые показывают наличие или отсутствие тока в проводящей цепи, отображают наличие связи с компьютером, при чтении с него информации.

Счетчики обеспечивают измерение параметров:

- учтенная активная и реактивная энергия в прямом и обратном направлениях, в том числе по 4 тарифам, нарастающим итогом и на начало отчетных периодов, включая энергию потерь;

- мгновенные (за один период частоты сети) и усреднённые значения фазных и линейных напряжений;

- мгновенные (за один период частоты сети) и усреднённые значения фазных токов;

- значения фазных и суммарной активной, реактивной и полной мощностей;

- значения фазных и суммарного коэффициентов мощности;

- значения максимумов мощности;

- значение частоты сети;

- значения коэффициентов несимметрии фазных напряжений;

- текущее время и дата с возможностью установки и корректировки, с ведением календаря и сезонных переходов времени;

Счетчики с цифровой индикацией позволяют считывать при помощи кнопок на лицевой панели следующую информацию:

- текущие показания счетчика по активной энергии в прямом или обратном направлении;

- значение потреблённой активной энергии по полупиковому тарифу в прямом или обратном направлении;

- значение потребленной активной энергии по пиковому тарифу в прямом или обратном направлении;

- значение потреблённой активной энергии по дневному тарифу в прямом или обратном направлении;

- значение потреблённой активной энергии по ночному тарифу в прямом или обратном направлении;

- текущие дату и время;

- постоянную счетчика;

- заводской номер счетчика, первые несколько цифр;

- заводской номер счетчика, последние несколько цифр;

- текущее значение потребляемой активной мощности электроэнергии;

- текущее значение потребляемой реактивной мощности электроэнергии;

- текущее значение напряжения фазного и линейного;

- текущее значение фазных токов;

Счетчики с цифровой индикацией могут вести журнал событий, в котором фиксируются следующие события (по 10 последних событий каждого типа):

- включение/выключение питания;

- смена даты/времени;

- коррекция времени;

- переход на летнее/зимнее время;

- смена тарифного расписания;

- перезагрузка;

- вскрытие клеммной крышки;

- вскрытие счетчика (электронная пломба);

- самодиагностика счетчика успешно;

- самодиагностика счетчика неуспешно;

- попытка несанкционированного доступа;

- смена уставок и настроек.

На цифровом дисплее отображается следующая информация:

- потребленная активная энергия всего и раздельно по тарифам с разрешающей способностью 0,01 кВт-ч;

- действующее значение тока с разрешающей способностью 1 мА;

- действующее значение напряжения с разрешающей способностью 0,01 В;

- действующее значение тока с разрешающей способностью 0,01 А;

- частота сети с разрешающей способностью 0,01 Гц;

- постоянная счётчика, имп./кВт^ч (имп./квар^ч);

- символ отображения значения потребленной активной энергии: общее; по полупиково-му тарифу; по пиковому тарифу; по дневному тарифу; по ночному тарифу соответственно (Т0; Т1; Т2; Т3; Т4);

- текущий тариф;

- текущее время, текущая дата;

- режим учёта активной энергии в обратном направлении;

- режим учёта активной энергии в обратном направлении;

- режим установления связи с компьютером;

- символ, указывающий на низкий заряд батареи;

- символ ошибки.

Счётчики обеспечивают хранение в энергонезависимой памяти:

- профили активной и реактивной мощности нагрузки прямого и обратного направлений с программируемым интервалом времени интегрирования от 1 до 60 минут и глубиной хранения 128 суток при времени интегрирования 60 минут;

- тарифицированные данные по активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом, в том числе в прямом и обратном направлениях, на начало текущих суток, на начало предыдущих суток, на начало текущего месяца и предыдущих 12 месяцев, на начало текущего года и на начало предыдущего года.

- измерительные данные, параметры конфигурации и тарифов, встроенное ПО.

Счётчики обеспечивают обмен данными с оборудованием вышестоящего уровня через встроенные интерфейсы связи. В зависимости от модели счётчики содержат оптический порт, RS485 интерфейс, импульсные выходы активной энергии. Обмен данными по всем интерфейсам связи может происходить независимо друг от друга и осуществляется через открытый протокол обмена данных с приборами учета электроэнергии в соответствии со стандартом IEC 62056 (МЭК 62056).

Счетчики имеют исполнение корпуса для крепления на DIN-рейку и для крепления на вертикальную поверхность, в том числе на щитовую монтажную панель. На корпусе и крышке клеммной колодки имеются конструктивные элементы, позволяющие устанавливать пломбы со знаком государственного поверителя и энергоснабжающей организации. В некоторых конструктивных модификациях пломба со знаком государственного поверителя может располагаться под клеммной крышкой.

Счетчики имеют следующие модификации:

- по типу устройства отображения информации;

- с дополнительным измерительным элементом в нулевом проводе и без него;

- по способу подключения к сети;

- по значению базового и максимального тока;

- по типу корпуса;

- прочим нормируемым характеристикам и параметрам.

Конструкция предусматривает возможность пломбирования корпуса счетчика навесными пломбами после его поверки, а также отдельное пломбирование крышки клеммной колодки представителем Энергонадзора (энергосбыта) для предотвращения несанкционированных вмешательств в схемы включений приборов. Кроме того, защита счетчиков обеспечивается несколькими уровнями паролей для разделения доступа к параметрам и данным, хранящимся в счетчике и электронной пломбой вскрытия корпуса счетчика и крышки клеммной колодки.

Счётчики могут иметь встроенное реле для управления нагрузкой для полного или частичного ограничения режима потребления электрической энергии, в том числе удалённо.

Область применения: предприятия энергетики, промышленности, сельского хозяйства и жилищно-коммунального хозяйства. В случае необходимости применения во внешних условиях с более неблагоприятных, чем допускает номинальная степень защиты от внешних воздействий для конкретной модели счетчика, требуется его установка внутри дополнительных средств климатической защиты (помещения, шкафы, корпуса с соответствующими реальным условиям степенями защиты).

С труктура условного обозначения счетчиков Skat 3 приведена на рисунке 1.

Структура условного обозначения счетчиков SKAT 3

SKAT ХХХ Х Х/Х-ХХ Х ХХ Х

I------Тип корпуса и крепления:

D -трёхфазный на DIN рейку;

P -трёхфазный, установка на вертикальную поверхность;

М - модульное исполнение;

О - наличие встроенного реле управления нагруз-__________кой;

Тип интерфейса:

I - оптический (инфракрасный) порт;

R - интерфейс RS-485;

FM - радиомодем;

LM - LoRa модем;

PM - PLC модем;

GM - GSM модем

Датчик тока (способ подключения):

S - встроенный шунт;

S2 - встроенные два шунта;

ST - встроенные шунт и трансформатор тока;

Т - внешний(е) трансформатор(ы) тока.

Базовый (максимальный) ток, А:

5 (7,5); 5 (10); 5 (40); 5 (50); 5 (60); 5 (80);

10 (40); 10 (60); 10 (80); 10 (100).

Класс точности по активной/реактивной энергии:

0,5S; 1; 2 / 0,5; 1; 2.

Тип отсчетного элемента:

М - электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ);

E - электронный цифровой ЖК-дисплей.

ED - электронный цифровой СД-дисплей.

-----------------------Исполнение:

1 - однотарифный с креплением на DIN-рейку

2 - однотарифный с универсальным креплением на вертикальную поверхность и DIN-рейку

3 , 4 - резерв

5 - многотарифный

6 - все исполнения с цифровой картой

7 - многотарифный многофункциональный с креплением на вертикальную поверхность или DIN-рейку.

8 - многотарифный многофункциональный со сменными модулями связи с креплением на вертикальную поверхность или DIN-рейку

9 - многотарифный многофункциональный с разнесенной архитектурой из двух блоков (Сплит) Вид учитываемой энергии:

0 - активная энергия;

1 - активной и реактивной энергии.

Число фаз сети:

3 - трехфазные четырехпроводные;

3.3 - трехфазные трехпроводные

Рисунок 1 - Структура условного обозначения счетчиков SKAT 3

Внешний вид модификаций счетчиков SKAT 3, места пломбирования и место нанесения знака поверки показаны на рисунках 1-4.

Обозначения на рисунках 1 - 4: позиция 1 - место знака поверки, позиция 2 - место знака энерго

сбытовой (электросетевой) организации, позиция 3

- место знака фирмы-изготовителя и ОТК.

3

1

Рисунок 1а

Общий вид трехфазного счетчика с ЭМОУ с креплением на DIN-рейку

Рисунок 1б

Общий вид трехфазного счетчика с ЭМОУ с креплением на DIN-рейку

3

3

Рисунок 2б

Общий вид трехфазного счетчика с ЖКИ на DIN-рейку

Рисунок 2 а

Общий вид трехфазного счетчика с ЖКИ на DIN-рейку

Рисунок 3

Общий вид электронного многотарифного программируемого счетчика с ЖКИ с креплением на монтажную панель, и встроенным реле управления нагрузкой

Рисунок 4

Общий вид электронного многотарифного программируемого счетчика с ЖКИ с креплением на монтажную панель

SKAT 315Е 0.5S-5(7.5) TI R P

3x230V/400V 5{7.5)A

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) счетчиков «MeterPro» разработано специалистами ООО «Электрорешения» и является с собственностью компании.

Встраиваемое ПО (прошивка) записывается в устройство на стадии его производства. Защита от копирования ПО осуществляется на аппаратном уровне: считывание информации из памяти программ и памяти данных невозможно. Конечный пользователь не имеет доступа к изменению системных параметров (калибровочные коэффициенты, алгоритмы работы устройства и т.д.). Для защиты несанкционированного изменения настроечных параметров устройства в ПО «MeterPro» используется система авторизации пользователя (логин и пароль).

Характеристики программного обеспечения «MeterPro» приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики ПО

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений высокий по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики приведены в таблице 2, технические характеристики, габаритные размеры и масса счётчиков в таблице 3.

Таблица 2 - Метрологические характеристики Наименование характеристики

Значение

Таблица 3 - Технические характеристики

Окончание таблицы 3

Знак утверждения типа

наносится на лицевой панели счетчика, а также титульных листах эксплуатационной и сопроводительной документации методом офсетной печати.

Комплектность

Комплектность счетчика приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу ГМРФ.411152.002 МП «Счетчики электрический энергии статические трехфазные SKAT 3. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 26.02.2020 г.

Основные средства поверки:

установка автоматическая многофункциональная для поверки электросчетчиков DDJ-E2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 38542 -08);

секундомер электронный «Интеграл С-01» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 44154-16).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на навесную металлическую или пластиковую пломбу счетчиков.

Знак поверки в виде оттиска наносится в паспорт или в свидетельство о поверке.

Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 31818.11-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии

ГОСТ 31819.21-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2

ГОСТ 31819.22-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S

ГОСТ 31819.23-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии

ГОСТ IEC 61107-2011 Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управления нагрузкой. Прямой локальный обмен данными

ГОСТ IEC 61038-2011 Учет электроэнергии. Тарификация и управление нагрузкой. Особые требования к переключателям по времени

ГМРФ.411152.002ТУ Счетчики электрической энергии статические трехфазные Skat 3. Технические условия