Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные КАСКАД-1-МТ, 53821-13

Назначение

Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные «КАСКАД-1-МТ» (далее - счетчики) предназначены для измерения активной и реактивной (или только активной) электрической энергии прямого и обратного (или только прямого) направления по дифференцированным во времени тарифам в однофазных сетях переменного тока промышленной частоты.

Описание

Принцип действия счетчиков основан на измерении входных сигналов напряжения и тока с помощью аналого-цифровых преобразователей и их перемножении с последующей обработкой с помощью специализированного контроллера.

Конструктивно счетчики состоят из корпуса и крышки клеммной колодки. В корпусе расположены печатные платы, клеммная колодка, измерительные элементы. Клеммная крышка при опломбировании предотвращает доступ к винтам клеммной колодки и силовым тоководам.

В зависимости от исполнения, счетчики могут иметь один измерительный элемент в цепи фазы или два измерительных элемента в цепях фазы и нейтрали, при появлении разницы значений электроэнергии между измерительными элементами цепей тока фазы и нейтрали учет электроэнергии производится по большему значению.

Счетчики имеют в своем составе измерительные элементы - датчики тока (шунты или трансформаторы тока, в зависимости от исполнения), микроконтроллер, энергонезависимую память данных, встроенные часы, позволяющие вести учет электрической энергии по тарифным зонам суток, выполненные по ГОСТ Р МЭК 61038-2001, оптическое испытательное выходное устройство по ГОСТ Р 52320-2005 для поверки, интерфейс для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электроэнергии, ЖК-дисплей для просмотра измеряемой информации.

Структура обозначения возможных исполнений счетчика приведена на рисунке 1.

В состав счетчиков, в соответствии со структурой условного обозначения, по требованию заказчика могут входить дополнительные устройства: оптический порт (индекс в обозначении - «О», выполнен по ГОСТ Р МЭК 61107-2001), до четырех отдельных гальванически развязанных от сети дискретных выходов (индекс в обозначении - «Q»), до четырех отдельных гальванически развязанных от сети дискретных входов (индекс в обозначении - «I»).

Счетчики, в зависимости от исполнения, могут иметь один, два или три интерфейса удаленного доступа.

Структура условного обозначения

® ® ® 0 ©. _©_ ©. ® ® О о

КАСКАД-1 -мт-ххх-хххх-ххх-хх-ххх-хх-хххххх-хххх-хххххххх-х

Тип счетчика

(D Тип корпуса

W1 - для установки на щиток, модификация 1 W2 - для установки на щиток, модификация 2 W3 - для установки на щиток, модификация 3 D1 - для установки на DIN-рейку, модификация 1 D2 - для установки на DIN-рейку, модификация 2 D3 - для установки на DIN-рейку, модификация 3

(D Класс точности

A1 - класс точности 1 по ГОСТ Р 52322 A2 - класс точности 2 по ГОСТ Р 52322

A1R1 - класс точности 1 по ГОСТ Р 52322 и класс точности 1 по ГОСТ Р 52425

A1R2 - класс точности 1 по ГОСТ Р 52322 и класс точности 2 по ГОСТ Р 52425

(D Номинальное напряжение 220 - 220 В

230-230 В

(D Базовый ток 5 - 5 А 10 - 10 А

® Максимальный ток 50А - 50 А 60А - 60 А 80А - 80 А 100А- 100 А

CZ) Количество и тип измерительных элементов

S - один шунт в фазной цепи тока

SS - два шунта в фазной цепи тока и цепи тока нейтрали

ST - шунт в фазной цепи тока и трансформатор тока в цепи тока нейтрали

® Первый интерфейс

RS232 - интерфейс RS-232 RS485 - интерфейс RS-485

RF433/n - радиоинтерфейс 433 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

RF868/n - радиоинтерфейс 868 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от

1 до 9)

RF2400/n - радиоинтерфейс 2400 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

PF/n - PLC-модем с FSK-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

PO/n - PLC-модем с OFDM-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса

(от 1 до 9)

® Второй интерфейс

RS232 - интерфейс RS-232

RS485 - интерфейс RS-485

RF433/n - радиоинтерфейс 433 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

RF868/n - радиоинтерфейс 868 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от

1 до 9)

RF2400/n - радиоинтерфейс 2400 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

PF/n - PLC-модем с FSK-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

PO/n - PLC-модем с OFDM-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)

G - радиоинтерфейс GSM/GPRS E - интерфейс Ethernet RFWF - радиоинтерфейс WiFi RFLT - радиоинтерфейс LTE

1ополнительные функции Vn - электронная пломба, где n - индекс, принимающий значения:

1    - электронная пломба на корпусе

2    - электронная пломба на крышке зажимов

3    - электронная пломба на корпусе и крышке зажимов O - оптопорт

L - подсветка индикатора

Qn - дискретный выход, где n - количество выходов (от 1 до 4)

In - дискретный вход, где n - количество входов (от 1 до 4)

K - реле управления нагрузкой в фазной цепи тока M - измерение параметров электрической сети

Z - резервный источник питания

© Количество направлений учета электроэнергии

- измерение электроэнергии в одном направлении (по модулю)

D - измерение электроэнергии в двух направлениях

Рисунок 1 - Структура обозначения возможных исполнений счетчика

Счетчики, у которых в обозначении присутствует индекс «К», оснащены встроенным контактором и дополнительно позволяют:

-    организовать отпуск потребителю предварительно оплаченного количества электроэнергии (с отключением нагрузки при его превышении и подключением нагрузки после внесения оплаты);

-    отключать нагрузку при превышении потребляемой мощности выше установленных лимитов;

-    подключать нагрузку при уменьшении потребляемой мощности ниже установленных лимитов.

Коммутация встроенного контактора при подключении нагрузки происходит после подачи соответствующей команды по интерфейсу и нажатии на кнопку, расположенную на лицевой панели счетчика (по умолчанию), или только после подачи команды по интерфейсу (опционально).

Зажимы для подсоединения счетчиков к сети, телеметрического выхода, интерфейсов, дискретных входов и выходов закрываются пластмассовой крышкой.

Счетчики, у которых в обозначении присутствует индекс «Z», имеют вход для подключения внешнего резервного источника питания для снятия показаний счетчика при отсутствии основного питания.

Счетчики, у которых в обозначении присутствует индекс «V», имеют встроенные элементы для контроля вскрытия клеммной крышки и корпуса счетчика. Время и дата вскрытия фиксируются в журнале событий. Благодаря встроенному элементу питания, фиксация в журнале событий производится как при поданном сетевом напряжении, так и при его отсутствии.

Счетчик ведет учет электрической энергии по действующим тарифам (до 4) в соответствии с месячными программами смены тарифных зон (количество месячных программ -до 12, количество тарифных зон в сутках - до 48). Месячная программа может содержать суточные графики тарификации рабочих, субботних, воскресных и специальных дней. Количество специальных дней (праздничные и перенесенные дни) - до 45. Для специальных дней могут быть заданы признаки рабочей, субботней, воскресной или специальной тарифной программы. Счетчик содержит в энергонезависимой памяти две тарифные программы - действующую и резервную. Резервная тарифная программа вводится в действие с определенной даты, которая передается отдельной командой по интерфейсу.

Счетчики обеспечивают учет:

-    текущего времени и даты;

-    количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно независимо от тарифного расписания;

-    количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам;

-    количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на начало месяца;

-    количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на начало суток;

-    профиля мощности, усредненной на интервале 30 минут (или настраиваемом из ряда:

1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 минут);

-    количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на начало интервала 30 или 60 минут (только при установленном интервале усреднения мощности 30 или 60 минут);

-    количества электрической энергии, потребленной за интервал 30 или 60 минут (только при установленном интервале усреднения мощности 30 или 60 минут).

Учет электрической энергии счетчиками производится по модулю, независимо от направления или с учетом направления (счетчики с индексом «D»).

Счетчики с индексом «М» дополнительно обеспечивают измерение следующих параметров:

-    фазного напряжения;

-    фазного тока;

-    частоты сети;

-    коэффициента мощности.

Счетчики обеспечивают возможность задания по интерфейсу следующих параметров:

-    адреса счетчика (от 1 до 65534);

-    заводского номера счетчика (до 30 символов);

-    текущего времени и даты;

-    величины суточной коррекции хода часов;

-    разрешения перехода на летнее/зимнее время (переход на летнее время осуществляется в 2:00 в последнее воскресенье марта, переход на зимнее время осуществляется в 3:00 в последнее воскресенье октября);

-    48 зон суточного графика тарификации для каждого типа дня для 12 месяцев;

-    до 45 специальных дней (дни, в которые тарификация отличается от общего правила);

-    пароля для доступа по интерфейсу (до 9 цифр).

Счетчик обеспечивает фиксацию в журналах событий перезагрузок, самодиагностики, попыток несанкционированного доступа, переходов на летнее или зимнее время, изменения конфигурации, изменения данных, изменения времени и даты, включений или отключений питания, выходов параметров электрической сети за заданные пределы.

Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется по имеющемуся интерфейсу, в зависимости от исполнения.

Обслуживание счетчиков производится с помощью технологического программного обеспечения «MeterTools».

В случае выхода ЖК-дисплея счетчика из строя информацию можно считать по имеющемуся интерфейсу, в зависимости от исполнения, с помощью технологического программного обеспечения «MeterTools».

Фотографии общего вида счетчиков, с указанием схем пломбировки от несанкционированного доступа, приведены на рисунках 2 - 5.

Программное обеспечение

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

Таблица 1

По своей структуре ПО не разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части, имеет единую контрольную сумму и записывается в устройство на стадии его производства.

Влияние программного продукта на точность показаний счетчиков находится в границах, обеспечивающих метрологические характеристики, указанные в таблицах 2 - 6. Диапазон представления, длительность хранения и дискретность результатов измерений соответствуют нормированной точности счетчика.

Установлен уровень «С» защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений.

Технические характеристики

Классы точности по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52425-2005, в зависимости от исполнения, указаны в таблице 2.

Таблица 2 Классы точности счетчиков

Пределы относительных погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты, мощности, коэффициента мощности по МИРТ.411152.016ТУ, в зависимости от исполнения, указаны в таблице 3.

Таблица 3 Пределы относительных погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты, мощности, коэффициента мощности_

Примечание - погрешности измерения напряжения, тока, частоты, мощности нормируются для следующих значений входных сигналов:

-    напряжение - (0,75.. .1,15) UHOM;

-    Т°К — 0,051б.. .1макс;

-    частота измерительной сети - (47,5.52,5) Гц;

-    температура окружающего воздуха - от минус 40 до 70 °С._

Значения стартовых токов счетчиков в зависимости от класса точности приведены в таблице 4.

Таблица 4

Габаритные размеры и масса счетчиков приведены в таблице 5. Таблица 5

Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 6. Таблица 6 Метрологические и технические характеристики_

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на панель счетчика офсетной печатью (или другим способом, не ухудшающим качества), на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.

Комплектность

Комплект поставки счетчиков электрической энергии однофазных многофункциональных «КАСКАД-1-МТ» приведен в таблице 7.

Таблица 7 Комплект поставки счетчиков

Поверка

осуществляется по документу МИРТ.411152.016Д1 «Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные «КАСКАД-1-МТ». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2013 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят:

-    установка для поверки счетчиков электрической энергии HS-6303E (диапазон регулирования напряжения (1 - 300) В, диапазон регулирования тока (0,001 - 120) А, диапазон регулирования частоты (45 - 65) Гц, класс точности эталонного счетчика 0,05 или 0,1);

-    универсальная пробойная установка УПУ-10;

-    секундомер СОСпр-2б (класс точности 2).

Сведения о методах измерений

Методика измерений на счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные «КАСКАД-1-МТ» приведена в руководстве по эксплуатации (МИРТ.411152.016РЭ).

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам электрической энергии однофазным многофункциональным «КАСКАД-1-МТ»

1.    ГОСТ Р 52320-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии».

2.    ГОСТ Р 52322-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».

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

4.    МИРТ.411152.016ТУ «Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные «КАСКАД-1-МТ». Технические условия».

Рекомендации к применению

осуществление торговли и товарообменных операций.