Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 303

Назначение

Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 303 предназначены для измерения активной и реактивной электрической энергии, значений активной и реактивной мощности, усредненных на интервале в 1 с (в дальнейшем активная и реактивная мощность), частоты напряжения, угла сдвига фаз, среднеквадратического значения напряжения и силы тока в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока и организации многотарифного учета электроэнергии.

Описание

Применяются внутри помещений, в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды, в жилых и в общественных зданиях, в бытовом и в промышленном секторе, а также для передачи по линиям связи информационных данных для автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии АИИС КУЭ (АС-КУЭ).

Принцип действия счетчиков основан на измерении мгновенных значений входных сигналов тока и напряжения шестиканальным аналого-цифровым преобразователем, с последующим вычислением среднеквадратических значений токов и напряжений, активной, реактивной мощности и энергии, углов сдвига фазы и частоты. Реактивная энергия вычисляется в цифровом преобразователе следующим методом: вычисляется неопределенный интеграл напряжения, который изменяется по закону функции cos cot, если сама функция изменяется по закону sin cot. Затем каждое мгновенное значение неопределенного интервала умножается на мгновенное значение тока. Таким образом, осуществляется необходимый сдвиг фаз между напряжением и током для получения значений реактивной энергии без использования фазосдвигающих цепочек.

Счетчики имеют в своем составе микроконтроллер, энергонезависимую память данных и встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом в прямом или в прямом и обратном направлении по тарифным зонам суток, испытательное выходное устройство и интерфейсные выходы для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электроэнергии, ЖК-индикатор для просмотра измеряемой информации, клавиатуру с одной пломбируемой кнопкой для защиты от несанкционированного перепрограммирования.

В состав счетчиков, в соответствии со структурой условного обозначения, могут входить дополнительные устройства: интерфейсные, управления нагрузкой и т.д.

Счетчики могут вести измерения активной электроэнергии только в прямом или в прямом и обратном направлениях в диапазонах сдвига фаз между напряжением и током следующим образом:

- прямое направление (расход, потребление, импорт, I ->“от шин”)

Ф=от 90° до 0° - 1й квадрант cos(p= от 0 до 1 - (инд.)

Ф=от 0° до минус 90° - 4й квадрант созф= от 1 до 0 - (емк.)

- обратное направление (приход, отдача, экспорт, | <- “к шинам”)

Ф=от 270° до 180° - Зй квадрант созф= от 0 до минус 1 - (инд.)

Ф=от 180° до 90° - 2й квадрант со$ф= от минус 1 до 0 - (емк.)

Счетчики могут вести измерения реактивной электроэнергии в прямом и обратном направлениях в диапазонах сдвига фаз между напряжением и током следующим образом:

- прямое направление (потребление, импорт, I ->“от шин”)

<р=от 0° до 90° - 1 й квадрант sincp= от 0 до 1 • (инд.)

ср~от 90° до 180° - 2й квадрант sin<p= от 1 до 0 - (емк.)

- обратное направление (отпуск, экспорт, I <- “к шинам”)

<р=от 180° до 270° - Зй квадрант sinq>= от 0 до минус 1 - (инд.)

<р=от 270° до 0°- 4й квадрант sincp= от минус I до 0 - (емк.)

В корпусе счетчика размещены: модуль питания, модуль измерения, выполненные на печатных платах и датчики тока (катушка Роговского - для счетчиков с непосредственным включением по току, торроидальный трансформатор тока - для счетчиков, включаемых через трансформаторы тока).

Зажимы для подсоединения счетчика к сети и испытательное выходное устройство закрываются пластмассовой крышкой.

Структура условного обозначения приведена на рисунке 1.

Фото общего вида счетчиков с указанием схемы пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунках 2-5.

СЕ 303 X XXX Х...Х Х...Х

----------Обозначение встроенного модуля связи в соответствии с нормативно-технической документацией на модуль (для исполнений Р, R1,R2,G)

Дополнительные исполнения:*

Смотри таблицу 1

-------------------Номинальный, базовый (максимальный)

'                   ток:

3-5(10) А;

5-5(60) А;

6-5(100) А;

8-10(100) А.

---------------------Номинальное напряжение:

0 - 3x57,7/100 В - фазное;

4 - 3x230/400 В - фазное.

-----------------------Класс точности по

активной/реактивной энергии:

5 - 0,5S/0,5;

7-1/1.

-------------------------Тип корпуса:

S31, S34 - для установки на щиток;

R33 - для установки на рейку;

S35 - для установки на рейку или щиток.

Рисунок 1 - Структура условного обозначения счетчиков

Примечание - * Количество символов определяется наличием дополнительных программно-аппаратных опций в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1

Место пломбирования электроснабжающей организации

Место пломбирования электроснабжающей организации

• II М» —1

50 и»

4000M«AW.k *dO.M 40001—«1 0.J

TP-feНАПРЯЖЕНИЯ" тр.р ТОКА

Место пломбирования поверителя

Место пломбирования электроснабжающей организации

Рисунок 2 - Общий вид счетчика СЕЗОЗ R33

Место пломбирования поверителя

Место пломбирования электроснабжающей организации

Место пломбирования элек-

гчтчг-эитлаг>шл

л

Всего Л1

450 imp/tkvar«h)

£W'h]

746-JAVZ 3»230/400V 51100JA 50HZ

ГОСТР52320-2005

ГОСГР52322-2005 cl 1

TOCTPS2425-2005 Cll

TP-P НАПРЯЖЕНИЯ

TP-P ТОКА_______

ЭНЕРГОМЕРА®

Место пломбирования элек-

•тпсиябжяюшей опганизации

Место пломбирования поверителя

Место пломбирования элек-троснабжающей организации

ф BOOimp/kW-h Ф BOOimp/kvirh

энгргомерл

40* SOHt ЗМ2Э0/400У | S34 745-JCO2V2

ГОСТ Р 12120-2005 ГОСТ Р 12122-2005 d I РОСТР 12425-2005 dl

wets

РОССИЯ

TP-P НАПРЯЖЕНИЯ ТР-Р ТОКА

Место пломбирования электроснабжающей организации

Рисунок 5 - Общий вид счетчика СЕЗОЗ S34

Счетчики ведут учет энергии по четырем тарифам в соответствии с сезонными программами смены тарифных зон (количество тарифных зон в сутках - 12, количество сезонных программ - до 12, количество тарифных графиков - до 36). Сезонная программа может содержать суточный график тарификации для каждого из семи дней недели.

Счетчик обеспечивает учет и вывод на индикацию и/или через интерфейс:

- количества потребленной и отпущенной активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по четырем тарифам;

• количества потребленной и отпущенной активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4 тарифам на конец месяца не менее чем за 12 месяцев;

- количества потребленной и отпущенной активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4 тарифам на конец суток не менее чем за 45 суток;

- графиков активных и реактивных мощностей (потребления и отпуска), усредненных на заданном интервале времени от 1 до 60 за период не менее 60 суток (при тридцатиминутном интервале). В основе графиков усредненных мощностей лежат измерения энергии и мощности за односекундный интервал времени;

- количества потребленной и отпущенной активной и реактивной электроэнергии за текущий и не менее чем за 12 прошедших месяца суммарно и раздельно по 4 тарифам (в модификации Z);

- количества потребленной и отпущенной активной и реактивной электроэнергии за текущие и не менее чем за 45 прошедших суток суммарно и раздельно по 4 тарифам (в модификации Z);

• значений активной и реактивной мощностей, усредненных за прошедший трехминутный интервал;

- действующего тарифа и направления электроэнергии (отпуск, потребление);

- максимальных суточных значений активной и реактивной мощностей, усредненных на заданном (1...60 ^инут) интервале, за текущий и не менее чем за 12 прошедших месяцев раздельно по четырем тарифам;

Дополнительно счетчик обеспечивает измерение и индикацию:

- среднеквадратических значений фазных напряжений по каждой фазе в цепях напряжения;

- среднеквадратических значений токов по каждой фазе в цепях тока;

- углов сдвига фазы между основными гармониками фазных напряжений и токов (в модификации Z);

- углов сдвига фазы между основными гармониками фазных напряжений (в модификации Z);

- значения коэффициента активной мощности (с ненормируемой точностью);

- значения частоты сети.

Счетчик обеспечивает возможность задания следующих параметров:

- заводского номера счетчика;

- текущих времени и даты;

- величины суточной коррекции хода часов;

- разрешения перехода на "летнее" время (с заданием месяцев перехода на "зимнее", "летнее" время);

- до 12 дат начала сезона;

- до 12 зон суточного графика тарификации и до 36 графиков тарификации;

- до 32 исключительных дней (дни, в которые тарификация отличается от общего правила и задается пользователем);

- графиков тарификации для каждого из семи дней недели;

- коэффициентов трансформации тока и напряжения;

- пароля для доступа по интерфейсу до 12 символов;

• идентификатора в соответствии с протоколом;

- скорости обмена (в т.н. стартовой);

- лимитов по потреблению и мощности.

Счетчик обеспечивает фиксацию не менее 20 последних корректировок времени, изменения уставок временных тарифных зон и перепрограммирования метрологических характеристик счетчика, а также фиксацию не менее 40 последних пропаданий фазных напряжений.

Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется через оптический порт связи: оптический интерфейс или IrDA 1.0 и интерфейс, выбираемый при заказе счетчиков (таблица 1).

Обслуживание счетчиков производится с помощью технологического программного обеспечения «Admin Tools».

Оптический интерфейс соответствует стандарту ГОСТ Р МЭК 61107-2001. Остальные интерфейсы счетчика (таблица 1) соответствуют стандарту ГОСТ Р МЭК 61107-2001 только на уровне протокола обмена.

Обмен информацией по оптическому интерфейсу осуществляется с помощью оптической головки, соответствующей ГОСТ Р МЭК 61107-2001.

Обмен информацией по IrDA 1.0 осуществляется с помощью любого устройства поддерживающего протокол IrDA 1.0 (КПК, ноутбук, ПЭВМ и т.д.).

Программное обеспечение

Идентификационные данные программного обеспечения (в дальнейшем ПО) счетчиков

активной электрической энергии трехфазных СЕ 303, указаны в таблице 2. Таблица 2

По своей структуре ПО счетчика 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 таблице 3. 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

Таблица 3

Примечание - * класс точности 0,5 по реактивной энергии для счетчиков СЕ 303 определяется исходя из номенклатуры метрологических характеристик, указанных в ГОСТ Р 52425-2005. В виду отсутствия в указанном стандарте класса точности 0,5, пределы погрешностей при измерении реактивной энергии для данного типа счетчиков не превышают значений аналогичных погрешностей для счетчиков класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005.

Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности, приведенные в таблицах 4... 10, нормируют при трехфазном симметричном напряжении и трехфазном симметричном токе для информативных значений входного сигнала:

напряжение - (0,75 ... 1,15) /7Но«;

частота измерительной сети - (47,5...52,5) Гц или (57...63) Гц.

Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении активной энергии и активной мощности 8р, в процентах, при трехфазном симметричном напряжении и трехфазном симметричном токе не должны превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4

Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении реактивной энергии и реактивной мощности 8q, в процентах, при трехфазном симметричном напряжении и трехфазном симметричном токе не должны превышать значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5

Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерена среднеквадратических значений силы тока <5/, в процентах не должны превышать значений, ука занных в таблице 6.

Таблица 6

Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении среднеквадратических значений напряжений 8ц, в процентах не должны превышать значений, указанных в таблице 7.

Таблица 7__________________________________________________

Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении углов сдвига фазы между основными гармониками напряжений и токов не должны превышать ± 1° в диапазоне от минус 180° до 180° для счётчиков всех классов точности при величине тока от 0,05/НОм ДО 1иих ИЛИ ОТ 0,05/б ДО /маке

Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении частоты напряжения сети не должны превышать ±0,1 Гц в диапазоне от 47,5 до 52,5 Гц или от 57 до 63 Гц для счётчиков всех классов точности.

Средний температурный коэффициент при измерении активной энергии, активной мощности, реактивной энергии, реактивной мощности не должен превышать пределов, установленных в таблице 8. при измерении напряжений, токов не должен превышать пределов, установленных в таблице 9.

Таблица 8

Таблица 9

Стартовый ток (чувствительность). Счетчики должны начать и продолжать регистрировать показания при симметричных значениях тока, указанных в таблице 10 для активной и реактивной энергии при коэффициенте мощности равном 1.

Таблица 10

Примечание - При измерении следующих вспомогательных параметров: активной, реактивной мощности, среднеквадратических значений напряжений, среднеквадратических значений токов дополнительные погрешности, вызываемые изменением влияющих величин (кроме температуры окружающей среды) по отношению к нормальным условиям соответствуют дополнительным погрешностям по активной и реактивной энергии, поскольку энергия и вспомогательные параметры вычисляются из одних и тех же мгновенных значений тока и напряжения.

Знак утверждения типа

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

Комплектность

В комплект поставки входит:

- счетчик активной и реактивной электрической энергии трехфазный СЕ 303 (одно из исполнений);

- руководство по эксплуатации (одно из исполнений);

- формуляр (одно из исполнений);

По требованию организаций, производящих регулировку, ремонт и поверку счетчиков дополнительно высылаются методика поверки, руководство по среднему ремонту.

Поверка

осуществляется по документу ИНЕС.411152.081 Д1 «Счетчики активной и реактивной электри ческой энергии трехфазные СЕ 303. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 2010 г.

В перечень основного поверочного оборудования входят:

- установка для поверки счетчиков электрической энергии ЦУ6804М (класс точност, 0,05) используется при поверке счетчиков трансформаторного включения класса точности 0,5: и менее точных;

• установка для поверки счетчиков электрической энергии ЦУ6800И (класс точност 0,25/0,15) используется при поверке счетчиков непосредственного включения классов точност 1;

- прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный "Энергомонитс ЗЛА" (класс точности 0,015) используется при поверке счетчиков трансформаторного включи ния класса точности 0,5S/0,5;

- счетчик многофункциональный эталонный ЦЭ6815-0101Т (класс точности 0,1) и пользуется при поверке счетчиков класса точности 1/1;

- универсальная пробойная установка У ПУ-10 (класс точности 4);

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

Сведения о методах измерений

Методика измерений на счетчики активной и реактивной электрической энергии тре фазные СЕ 303 приведена в документе «Счетчики активной и реактивной электрической эне гии трехфазные СЕ 303. Руководство по эксплуатации» (одно из исполнений).

Нормативные документы

I. ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,28 и 0.5S»

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

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

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

6. ТУ 4228-069-22136119-2006 «Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 303. Технические условия».

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.