Счетчики электрической энергии трехфазные электронные МИР С-01, 32142-12

ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Счетчики электрической энергии трехфазные электронные МИР С-01 Назначение средства измерений

Счетчики электрической энергии трехфазные электронные МИР С-01 (далее - счетчики) предназначены для измерений активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений, активной, реактивной мощности, частоты, среднеквадратических значений напряжения и силы тока в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных цепях переменного тока и организации многотарифного учета электроэнергии, а также для определения качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97 для следующих показателей качества электрической энергии (далее по тексту - энергия):

-    установившееся отклонение напряжения (при коэффициенте искажения синусоидальности кривой напряжения не более 5 %);

-    отклонение частоты.

Описание

Принцип действия счетчиков основан на вычислении действующих значений тока и напряжения, активной и реактивной энергии, активной, реактивной и полной мощности, коэффициента мощности и частоты сети переменного тока по измеренным мгновенным значениям входных сигналов тока и напряжения.

Счетчики имеют в своем составе измерительное устройство, микроконтроллер, энергонезависимую память данных и встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет активной и реактивной электроэнергии по тарифным зонам суток, телеметрические выходы для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электроэнергии или для поверки, встроенный источник питания, жидкокристаллический индикатор для просмотра информации, клавиатуру из трех кнопок, вход телесигнализации, интерфейс RS-485, оптический порт, вход резервного питания 12 В постоянного тока и датчик вскрытия/закрытия крышки зажимов.

Конструктивно счетчики состоят из следующих узлов:

-    цоколь;

-    кожух;

-    крышка зажимов;

-    крышка (съемного щитка);

-    зажимная плата;

-    печатная плата и трансформаторы тока;

-    три кнопки управления;

-    петля для крепления счётчиков.

Печатная плата счетчиков с индикатором и зажимной платой с силовыми зажимами установлена в цоколе счетчиков.

Кожух счетчиков имеет прозрачное окно индикатора, прозрачное окно оптического порта.

На кожухе счетчиков имеется регулируемая по высоте петля для установки счетчиков.

Под крышкой зажимов в верхнем ряду располагаются датчик вскрытия/закрытия крышки зажимов и контакты цепей “Имп. выходы” (импульсные выходы), контакты цепей

“RS-485/CAN” (интерфейс RS-485 или интерфейс CAN), “RS-485” (интерфейс RS485), “ТУ” (выход телеуправления), “ТС” (вход телесигнализации), “РП12В (вход резервного питания)”. В нижнем ряду расположены силовые зажимы цепей тока и напряжения.

Структура условного обозначения счетчиков:

МИР С-01 .ХХ-Х-ХХХ

1 ГУ Функции

Q - контроль параметров качества электрической энергии присутствует

T - формирование событий по отклонению и выходу за порог присутствует

B - сокращенный набор функций (имеется 4 тарифа, один массив срезов мощности, отсутствует резервное питание,

отсутствует вход ТС, отсутствует выход ТУ)

Тип интерфейса_

R - интерфейс RS-485 2R - два интерфейса RS-485 C - интерфейс CAN RC - интерфейсы RS-485 и CAN Номинальное фазное/линейное

_напряжение_

Т - номинальное напряжение 3 x 57,7/100 В D - номинальное напряжение 3 x (120 - 230)/(208 - 400) В

Класс точности при измерении активной/реактивной энергии

02 - класс точности 0,2S/0,5 05 - класс точности 0,5S/1,0

Примечание: при использовании функций, или комбинаций функций указанных в данном описании типа, отличных от имеющихся в структуре условного обозначения счетчика, в структуре условного обозначения добавляется неиспользуемая буква латинского алфавита.

В состав счетчиков, в соответствии со структурой кода счетчиков, представленной на рисунке 1, могут входить:

-    выход телеуправления (в дальнейшем выход ТУ) для счетчиков с номинальным напряжением 3 *(120-230/(208-400) В;

-    вход телесигнализации;

-    вход резервного питания напряжением постоянного тока;

-    интерфейс RS485;

-    дополнительный интерфейс RS485 или интерфейс CAN.

Счетчики могут формировать события по отклонению и выходу за порог сигналов тока, напряжения, мощности.

Счетчики обеспечивают учет и индикацию:

-    энергии по каждому тарифу и по сумме тарифов;

-    мощности активной, реактивной и полной по каждой фазе и сумму по фазам;

-    среднеквадратических значений фазных напряжений;

-    среднеквадратических значений фазных токов;

-    фазных коэффициентов мощности cos ф и суммарный cos ф;

-    частоты сети;

-    температуры внутри счетчика;

-    коэффициента трансформации по напряжению;

-    коэффициента трансформации по току.

Счетчики имеют два режима индикации:

-    ручной;

-    режим листания (автоматический).

Счетчики обеспечивают возможность задания следующих параметров:

-    пароли (до восьми символов) первого (потребителя энергии) и второго (продавца энергии) уровней доступа;

-    скорость обмена по портам (пароли первого и второго уровней доступа);

-    индивидуальные параметры счетчика:

1)    сетевой адрес (пароли первого и второго уровней доступа);

2)    наименование точки учета (пароль второго уровня доступа);

3)    коэффициенты трансформации по напряжению и току (пароль второго уровня доступа);

4)    режимы работы (режим телеметрии или режим поверки) импульсных выходов (пароль второго уровня доступа);

-    параметры при сохранении массивов срезов мощности (пароль второго уровня доступа):

1)    указатель массивов срезов мощности;

2)    интервал усреднения мощности;

3)    время интегрирования мощности для построения графиков нагрузок в диапазоне от 2 до 60 мин;

-    параметры индикации (пароли первого и второго уровней доступа):

1)    объем отображаемых параметров в режиме листания;

2)    период автоматического отображения в режиме листания. Время устанавливается в интервале от 5 до 20 с (дискретность установки времени - 1 с);

3)    время возврата из ручного режима индикации в режим листания. Время устанавливается в интервале от 1 до 9999 с (дискретность установки времени - 1 с);

-    значения уставок для контроля фазных напряжений, токов и мгновенной мощности (пароль второго уровня доступа);

-    тарифное расписание и расписание праздничных дней (пароль второго уровня доступа):

1)    до 8 тарифов;

2)    до 48 тарифных зон (время действия тарифа);

3)    отдельно на каждый день недели и праздничные дни каждого месяца;

-    критерии формирования управляющего сигнала на выходе ТУ (для счетчиков с номинальным напряжением 3 х (120-230)/(208-400) (пароль второго уровня доступа):

1)    по команде, переданной по одному из интерфейсов счетчика;

2)    по превышению лимита активной/реактивной прямой/обратной мгновенной мощности;

3)    по превышению лимита активной/реактивной прямой/обратной мощности за интервал времени в течение суток (дискретность установки 1800 с);

4)    по превышению лимита мощности (всего и отдельно для каждого тарифа);

5)    разрешение/запрет контроля за превышением установленного лимита мощности;

-    текущее время;

-    текущая дата;

-    возможность автоматического перехода с “летнего” времени на “зимнее” и обратно (пароль второго уровня доступа);

-    параметры перехода с “летнего” времени на “зимнее” и обратно (пароль второго уровня доступа):

1)    дата перехода;

2)    время перехода;

3)    тип перехода (в последнюю неделю месяца, в первую неделю месяца, во вторую неделю месяца, в третью неделю месяца, в четвертую неделю месяца, в указанные дату и время);

-    параметры коррекции часов реального времени (пароль второго уровня доступа):

1)    разрешение/запрет коррекции часов реального времени;

2)    значение времени коррекции часов реального времени (± 120 с дискретностью

1 с один раз в сутки).

Погрешность измерения среза мощности, во время которого производилась коррекция часов реального времени, может превышать допускаемую основную погрешность счетчика, не влияя на погрешность измерения энергии.

-    сброс регистров накопленной энергии (пароль второго уровня доступа);

-    перезапуск счетчика (пароль второго уровня доступа);

-    параметры контроля качества электрической энергии (пароль второго уровня доступа).

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения счетчиков приведены в таблице 1.

Встроенное программное обеспечение реализовано аппаратно (в управляющем микроконтроллере) и является метрологически значимым.

Встроенное программное обеспечение может быть проверено, установлено или переустановлено только на заводе-изготовителе с использованием специальных программнотехнических устройств. Встроенное программное обеспечение не может быть считано без применения специальных программно-технических устройств.

Таблица 1

Программное обеспечение «КОНФИГУРАТОР СЧЕТЧИКОВ МИР» (внешнее) устанавливается на персональный компьютер и предназначено для настройки работы счетчиков по интерфейсам RS485, CAN и оптическому порту.

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «А» в соответствии с МИ 3286-2010.

Внешний вид и схемы пломбирования счетчиков представлены на рисунках 1 и 2.

Кожух

Технические характеристики

Диапазоны измеряемых величин, а также пределы допускаемых основных погрешностей измерений приведены в таблице 3.

Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.

Прямое направление передачи энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением:

-    в диапазонах от 0 до 90° и от 270 до 360° для активной энергии;

-    в диапазонах от 0 до 90° и от 90 до 180° для реактивной энергии.

Обратное направление передачи энергии соответствует углам сдвига фаз между током и напряжением:

-    в диапазонах от 90 до 180° и от 180 до 270° для активной энергии;

-    в диапазонах от 180 до 270° и от 270 до 360° для реактивной энергии.

Таблица 3

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии и мощности (усреднение на интервале 4 с) в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке не превышают значений, указанных в таблице 4.

*Примечание - здесь и далее (если не сказано иначе) при нормировании погрешности за номинальное значение тока принимается значение равное 1 А.

Таблица 4

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии и мощности (усреднение на интервале 4 с) прямого и обратного направлений в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке не превышают значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии в нормальных условиях при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения, не превышают значений, указанных в таблице 6.

Таблица 6

Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения, не превышают значений, указанных в таблице 7.

Таблица 7

Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты сети при времени усреднения не менее 20 с составляют ± 0,03 Гц.

Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении среднеквадратического значения напряжения в каждой фазе сети (время измерения 1 с) в диапазоне от 40 до 120 В для счетчиков с номинальным напряжением 57,7/100 В и в диапазоне от 100 до 288 В для счетчиков с номинальным напряжением (120-230)/(208-400) В составляют ± 0,5 %. Нормирующее значение напряжения UH принимать равным 57,7 В для счетчиков с номинальным напряжением 57,7/100 В и 220 В для счетчиков с номинальным напряжением (120-230)/(208-400) В.

Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении среднеквадратического значения тока в каждой фазе сети 8I, % (время измерения 1 с), имеют значения:

± 0,5 % при 1ном — I — Imax, и

Iн

±

0,5 + 0,2

ном

при 0,011ном — I — I

где I эт - значение тока, измеренное эталонным прибором, А.

Средний температурный коэффициент счетчиков в рабочем диапазоне при измерении активной энергии прямого и обратного направлений не превышает пределов, установленных в таблице 8.

Таблица 8

Средний температурный коэффициент счетчиков в температурном диапазоне от минус 40 до плюс 55 °С при измерении реактивной энергии прямого и обратного направлений не превышает пределов, установленных в таблице 9.

Таблица 9

Дополнительная погрешность при измерении фазных напряжений yUt, %, вызванная изменением температуры окружающего воздуха при отклонении от нормального значения температуры tH, °С, до любого значения t, °С, в пределах рабочих температур не должна превышать значения, вычисленного по формуле

gut = 0,05 • gu • (t -1н),

где 0,05 - коэффициент, выраженный 1/°С;

уи - допускаемая основная приведенная погрешность при измерении напряжения в каждой фазе сети, равная 0,5 %.

Дополнительная погрешность измерения фазных токов SIt, %, вызванная изменением температуры окружающего воздуха при отклонении от нормального значения температуры tH до любого значения t в пределах рабочих температур, не должна превышать значения, вычисленного по формуле

51 = 0,05 5 i • (t - tH),

где 0,05 - коэффициент, выраженный в 1/°С;

SI - допускаемая основная относительная погрешность измерения тока в каждой фазе сети.

Пределы абсолютной дополнительной погрешности при измерении частоты сети, вызванной изменением температуры окружающего воздуха при отклонении от нормального значения температуры tH до любого значения t в пределах рабочих температур, должны составлять ± 0,06 Гц.

Характеристики выхода ТУ:

-    в состоянии “замкнуто” сопротивление контактов соединителя “ТУ” - не более 10 Ом, в состоянии “разомкнуто” - не менее 100 кОм;

-    значение силы тока, протекающего через контакты соединителя “ТУ”, не менее 170

мА;

-    значение напряжения на контактах соединителя “ТУ” равно (24 ± 10) В. Характеристики входа ТС:

-    уровень “логический 0” входных сигналов ТС соответствует напряжению в диапазоне от 0 до 1,8 В, уровень “логическая 1” - напряжению в диапазоне от 9 до 30 В.

-    максимально допустимое значение силы тока, протекающего через контакты соединителя “ТС” в состоянии “замкнуто”, не более 10 мА.

Счетчики имеют четыре импульсных выхода:

-    импульсный выход активной энергии прямого направления;

-    импульсный выход активной энергии обратного направления;

-    импульсный выход реактивной энергии прямого направления;

-    импульсный выход реактивной энергии обратного направления.

Импульсные выходы счетчиков имеют два состояния, отличающиеся импедансом выходной цепи.

Сопротивление импульсного выхода в состоянии “замкнуто” - не более 200 Ом, в состоянии “разомкнуто” - не менее 50 кОм.

Предельно допустимое значение силы тока через импульсный выход в состоянии “замкнуто” - 30 мА.

Предельно допустимое значение напряжения на контактах импульсного выхода в состоянии “разомкнуто” - 24 В.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на лицевую панель счетчиков в виде рельефного изображения при изготовлении и в формуляр типографским способом.

Комплектность

Поверка

осуществляется в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные электронные МИР С-01. Методика поверки. М04.037.00.000 МП», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» июле 2012 г.

Основные средства поверки и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 11.

Таблица 11

Сведения о методах измерений

Сведения приведены в руководстве по эксплуатации М04.037.00.000 РЭ.

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам электрической энергии трехфазным электронным МИР С-01:

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

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

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 52320-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования Испытания и условия испытаний. Часть11. Счетчики электрической энергии».

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

6.    ГОСТ 28906-91 (ИСО 7498-84, Доп. 1-84 ИСО 7498-84) «Системы обработки информации. Взаимосвязь открытых систем. Базовая эталонная модель».

7.    ГОСТ Р МЭК 61107-2001 «Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управления нагрузкой. Прямой локальный обмен данными».

8.    ТУ 4228-001-51648151-2005 «Счетчики электрической энергии трехфазные электронные МИР С-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.