Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные КВАНТ ST 1000-7, 61236-15

Назначение

Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные КВАНТ ST 1000-7 (далее - счетчики) предназначены для измерения активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного 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 31818.11-2012 для поверки, а также интерфейсы для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электроэнергии. Счетчик имеет в своем составе индикатор функционирования (отдельный «Сеть», либо совмещенный с оптическим испытательным выходным устройством). Счетчик может иметь в своем составе индикатор обратного направления тока в измерительной цепи «Реверс», индикатор неравенства токов в фазной цепи тока и цепи тока нейтрали «Il^In», кнопку для ручного переключения режимов индикации «Просмотр». Счетчик имеет в своем составе оптический порт, который выполнен по ГОСТ Р МЭК 61107-2001).

В составе счетчиков, предназначенных для установки в щиток или на DIN-рейку, так же присутствует ЖК-дисплей.

В составе счетчиков, предназначенных для установки на опору, отсутствует ЖК-дисплей. При необходимости визуального считывания информации может использоваться дополнительное дистанционное индикаторное устройство, связь со счетчиком осуществляется по радиоканалу.

В состав счетчиков могут входить до четырех отдельных гальванически развязанных от сети дискретных выходов и до четырех отдельных гальванически развязанных от сети дискретных входов.

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

Структура обозначения возможных исполнений счетчика приведена ниже.

Структура условного обозначения КВАНТ ST1000 - 7 - W - 5(60) N - 1/2 - R P B In On Z U G

Наличие встроенного GSM/GPRS модема

| Наличие резервного питания

Наличие радио интерфейса:

Z - ZigBee

F - радиоинтерфейс 433 МГц

Наличие дискретного выхода n - количество выходов, если более 1

Наличие дискретного входа n - количество входов, если более 1

Наличие реле управление нагрузкой

Наличие интерфейса PLC

Наличие интерфейса RS-485: R - Один интерфейс R2 - Два интерфейса

Класс точности Активной/Реактивной энергии

] Измерение тока нейтрали

Номинальный ток (Максимальный ток) -А

Вариант исполнения W - Установка на щиток W2 - установка на щиток, модификация 2

D - Установка на DIN-рейку С - установка на опору

| Наименование

Примечание - При отсутствии опции отсутствует и соответствующий символ в условном обозначении.

Счетчики, у которых в условном обозначении присутствует символ «В», 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 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 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.

Счетчики, дополнительно обеспечивают измерение следующих параметров:

-    фазного напряжения;

-    положительного и отрицательного отклонения напряжения (по ГОСТ 32144-2013, ГОСТ 30804.4.30-2013, класс S);

-    фазного тока;

-    тока нейтрали (только счетчики с символом «N» в условном обозначении);

-    частоты сети;

-    отклонения частоты (по ГОСТ 32144-2013, ГОСТ 30804.4.30-2013, класс S);

-    активной мгновенной мощности;

-    реактивной мгновенной мощности;

-    коэффициента мощности.

Счетчики обеспечивают возможность задания по интерфейсу следующих параметров:

-    адреса счетчика (от 1 до 65000);

-    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 (от 0 до 4294967295).

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 качества электрической сети за заданные пределы, значений положительного и отрицательного отклонений напряжения, количества отключений встроенного контактора с фиксацией значений силы тока и коэффициента мощности перед отключением.

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

Обслуживание счетчиков производится с помощью технологического программного обеспечения (конфигуратор счетчика).

Фотографии общего вида счетчиков, с указанием схем пломбировки от несанкционированного доступа, а также дистанционного индикаторного устройства приведены на рисунках 1 - 4.

тия

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) счетчика встроено в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) счетчика и записывается на заводе-изготовителе. Для защиты счетчика от несанкционированного вмешательства в его работу осуществлены конструктивные, программные и схемотехнические решения, которые обеспечивают надежную защиту счетчика и данных. ПО аппаратно защищено от записи, что исключает возможность его несанкционированной настройки и вмешательств, приводящих к искажению результатов измерений. Счетчик фиксирует попытки несанкционированного доступа в журнале событий: при несанкционированном вскрытии крышки клеммной колодки и попытке перепрограммирования счетчика; при попытке несанкционированного доступа к импульсному выходу. Влиянием ПО на метрологические характеристики счетчика можно пренебречь.

Номера версий и цифровые идентификаторы ПО можно получить из счетчика с помощью конфигурационного программного обеспечения.

Идентификационные данные ПО счетчиков представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО счетчиков

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

Технические характеристики

Классы точности по ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012, в зависимости от исполнения, указаны в таблице 2.

Таблица 2 - Классы точности счетчиков

Максимальные значения стартовых токов счетчиков в зависимости от класса точности приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Максимальные значения стартовых токов счетчиков

Пределы относительных погрешностей при измерении напряжения, положительного и отрицательного отклонения напряжения, тока, частоты, отклонения частоты, мощности, коэффициента мощности указаны в таблице 4.

Положительного и отрицательного отклонения напряжения, %

Коэффициента мощности %

Отклонения частоты, %

Активной мгновенной мощности, %

На-

пряже ния, %

Тока нейтрали, %

Фазного тока, %

Частоты, %

±0,4

±0,4

±1

±1

±0,08 ±0,08

±1

±1

±1

±1

Примечание - погрешности измерения напряжения, положительного и отрицательного отклонения напряжения, тока, частоты, отклонения частоты, мощности, коэффициента мощности нормируются для следующих значений входных сигналов:

-    напряжение - (0,75.1,2) Uhom;

-    ток - 0,05/б

(ном) ■ ■ -1макс;

-    частота измерительной сети - (42,5.57,5) Гц;

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

Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Метрологические и технические характеристики счетчиков

Габаритные размеры и масса счетчиков приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Габаритные размеры и масса счетчиков

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

Таблица 7 - Комплект поставки счетчиков

Поверка

осуществляется по документу ВЛСТ 416.00.000 МП «Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные КВАНТ ST 1000-7. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в феврале 2015 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 счетчик приведена в руководстве по эксплуатации на счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные КВАНТ ST 1000-7 ВЛСТ 416.00.000 РЭ).

Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам электрической энергии однофазным многофункциональным КВАНТ ST 1000-7

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

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

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

4.    ВЛСТ 416.00.000 ТУ «Счетчики электрической энергии однофазные многофункциональные КВАНТ ST 1000-7. Технические условия».