Комплексы измерительно-информационные и управляющие микропроцессорные Черный ящик-2000

Основные
Тип Черный ящик-2000
Год регистрации 2009
Дата протокола 04д от 30.04.09 п.113
Класс СИ 34.01.05
Номер сертификата 35023
Примечание Взамен № 29577-05
Срок действия сертификата 01.05.2014
Страна-производитель  Россия 
Технические условия на выпуск ТУ 4222-003-16956806-2004
Тип сертификата (C - серия/E - партия) С

Назначение

Комплексы измерительно-информационные и управляющие микропроцессорные «Черный ящик-2000» (далее по тексту - комплексы) представляют собой систему технических и программных средств, объединенных локальной информационной сетью.

Комплексы предназначены:

1. для измерения электрических величин:

- мгновенного значения напряжения и силы переменного тока промышленной частоты;

- напряжения и силы постоянного тока;

2. для вычислений:

- действующих значений напряжения и силы электрического тока промышленной частоты;

- фазовых углов между сигналами напряжения и тока промышленной частоты;

- частоты переменного тока;

- значений симметричных составляющих (действующие значения напряжения и силы тока прямой, нулевой и обратной последовательностей основной частоты);

- активной, реактивной и полной мощности;

- активной и реактивной потребленной, выработанной или переданной электроэнергии;

3. для контроля и регистрации основных и вспомогательных показателей качества электрической энергии (ПКЭ) по ГОСТ 13109-97 в трехфазных электрических сетях с номинальной частотой 50 Гц.

4. для регистрации и хранения параметров аварийных режимов;

5. для передачи измеряемых вычисляемых и регистрируемых сигналов по каналам локальной вычислительной сети (ЛВС);

6. для обработки, отображения и хранения измеряемых, вычисляемых и регистрируемых данных о работе энергооборудования.

Комплексы применяются для построения комплексных АСУТП электростанций, электросетей, тяговых подстанций железнодорожного транспорта и метрополитена, а также энергетических служб предприятий, а именно:

- для информационного обеспечения пунктов диспетчерского контроля оборудования электростанций, электросетей и подстанций предприятий;

- для управления коммутационным оборудованием;

- для построения средств защиты и автоматики промышленного оборудования;

- для автоматизации коммерческого и технического учета электроэнергии (АСКУЭ).

Описание

Комплексы относятся к системам открытого типа, архитектура которых является проектно-компонуемой, при этом типы и количество технических и программных средств комплекса определяются картой заказа, а модернизация структуры комплексов может осуществляться путем исключения или добавления отдельных аппаратных или программных модулей.

Комплексы включают в свой состав:

- базовые измерительно-информационные модули модификаций БИМ 1ХХХ, БИМ 2ХХХ, БИМ ЗХХХ, БИМ 4ХХХ, БИМ 5ХХХ;

- регистраторы дискретные модификаций РД-51 и РД-51М;

- ретрансляторы НАВ и расширители HABs локальной вычислительной сети;

- рабочие станции (АРМ) на базе персональных компьютеров;

- программное обеспечение (программы-серверы и программы-клиенты).

Модули БИМ, подключаемые без промежуточных преобразователей к измерительным цепям и объединенные локальной вычислительной сетью (СЛВС), образуют распределенное устройство сопряжения с объектом (УСО), и представляют собой единую многоканальную информационно-измерительную и управляющую систему. При этом каждый модуль способен одновременно решать несколько задач: измерений, учета электроэнергии, регистрации аварийных режимов, телемеханики и релейной защиты, контроля качества электроэнергии (по ГОСТ 13109-97).

Программное обеспечение комплекса состоит из программного обеспечения БИМ, управляющего центра и рабочих станций. Взаимодействие программных компонентов строится по архитектуре клиент-сервер. Каждой решаемой задаче соответствует свой набор компонентов в БИМ, управляющем центре и рабочих станциях.

Технические характеристики

Таблица 1 Основные метрологические характеристики комплексов

Наименование измеряемой величины

Диапазон измерения

Предел допускаемой основной погрешности

Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в пределах: -40 ..+15 °C; +25 .. +50 °C

1

2

3

4

5

1

Действующее значение напряжения переменного тока, В - номинальное, Uh (ин.М.ф.) - рабочее - аварийное

100/УЗ; 220 (100, 220Уз) (0,8 .. 1,2) Uh (0,05 .. 1,4) Uh

Относительная

± 0,5 %

± 0,5 %

± 0,03 %/°С

2

Действующее значение силы переменного тока, А - номинальное, 1н - рабочее - аварийное

i; 5 (0,05 .. 1,2)-1н 0,01 1н .. 1макс**

Относительная

± 0,5 %

± 1,0 %

± 0,03 %/°С

3

Основная частота, Гц

45 .. 55

± 0,01 Гц

± 0,0005 Гц/°С

4

Фазовый угол, °

-180 .. +180

±0,2°

±0,01°/°С

5

Симметричные составляющие напряжений основной частоты, В:

нулевая последовательность:

- рабочее

- аварийное

прямая последовательность:

- номинальное, Uh

- рабочее

- аварийное обратная последовательность:

- рабочее

-аварийное

(0,8 .. 1,2) Uh (0,05 .. 1,4) Uh

100/УЗ; 220 (0,8 .. 1,2) Uh (0,05 .. 1,4) Uh

(0,8 .. 1,2) Uh (0,05 .. 1,4) Uh

Относительная

± 0,5 %

± 1,0%

± 0,5 %

± 1,0%

± 0,5 %

± 1,0%

± 0,05 %/°С

1

2

3

4

5

6

Симметричные составляющие силы токов, А:

нулевая последовательность:

- рабочая

- аварийная

прямая последовательность:

- номинальная, 1н

- рабочая

- аварийная

обратная последовательность:

- рабочая

- аварийная

(0,05 .. 1,2)1н 0,011н.. Тмакс**

1; 5 (0,05 .. 1,2) 1н 0,01 1н.. Тмакс**

(0,05 .. 1,2) 1н 0,011н.. Тмакс**

Относительная

± 0,5 %

± 1,0%

± 0,5 %

± 1,0%

± 0,5 %

± 1,0%

± 0,05 %/°С

7

Напряжение постоянного тока (преобразователь ДН-015), В -номинальное Uh -рабочее;

-аварийное

-0,1 ..0,1 (0 .. 1,5) Uh (1,5 .. 10)-Uh

± 0,5 % прив.

± 1,0 % относ.

± 0,05 %/°С

8

Напряжение постоянного тока (преобразователь ДН-16), В -номинальное Uh -рабочее;

-аварийное

-10 .. 10

(0 .. 1,5) Uh

(1,5 .. 8) Uh

± 0,5 % прив.

± 1,0 % относ.

± 0,05 %/°С

9

Напряжение постоянного тока (преобразователь ДН-500), В -номинальное Uh -рабочее;

-аварийное

-500 .. 500 (0 .. 1,5) Uh (1,5 .. 2) Uh

± 0,5 % прив.

± 1,0 % относ.

± 0,05 %/°С

10

Сила постоянного тока (преобразователь ДТ-040), мА -номинальная 1н -рабочая;

-аварийная

-20 .. 20 (0 .. 2) Ih (2 .. 10) Ih

± 0,5 % прив.

± 1,0 % относ.

± 0,05 %/°С

И*

Мощность 3-х фазного переменного тока активная, Вт

(0,05 .. 1,2) Ih (0,01 .. 2) Ih

Относительная ± 0,5 % ± 1,0%

± 0,05 %/°С

12*

Мощность 3-х фазного переменного тока реактивная, вар

(0,05 .. 1,2) Ih (0,01 .. 2) Ih

Относительная ± 0,5 % ± 1,0%

± 0,05 %/°С

13*

Мощность 3-х фазного переменного тока полная, ВА

(0,05 .. 1,2) Ih (0,01 .. 2) Ih

Относительная ± 0,5 % ± 1,0%

± 0,03 %/°С

14*

Мощность однофазного переменного тока активная, Вт

(0,05 .. 1,2) Ih (0,01 .. 2) Ih

Относительная ± 0,5 % ± 1,0 %

± 0,05 %/°С

15*

Мощность однофазного переменного тока реактивная, вар

(0,05 .. 1,2) Ih (0,01 .. 2) Ih

Относительная ± 0,5 % ± 1,0%

± 0,05 %/°С

16*

Мощность однофазного переменного тока полная, ВА

(0,05 .. 1,2) Ih (0,01 .. 2) Ih

Относительная ± 0,5 % ± 1,0%

± 0,03 %/°С

17

Энергия активная 3-х фазного тока, кВт ч

999999 кВтчас

Кл. т. 0,2s; 0,5s по ГОСТ Р 52323

Кл. т. 0.2s; 0,5s по ГОСТ Р 52323

18

Энергия активная однофазного тока, кВт ч

999999 кВтчас

Кл. т. 1,0 по ГОСТ Р 52322

Кл. т. 0.2s, 0,5s по ГОСТ Р 52322

19

Энергия реактивная однофазного и 3-х фазного тока

999999 кВт час

Кл. т. 1,0 по ГОСТ Р 52425

Кл. т. 1,0 по ГОСТ Р 52425

20

Электроэнергия постоянного тока

999999 Вт час

Кл. т. 0,5 по ГОСТ 10287

Кл. т. 0,5 по ГОСТ 10287

21

Количество электричества

999999 мА час

Кл. т. 0,5 по ГОСТ 10287

Кл. т. 0,5 по ГОСТ 10287

1

2

3

4

5

22

Вольт-часы

999999 В час

Кл. т. 0,5 по ГОСТ 10287

Кл. т. 0,5 по ГОСТ 10287

23

Абсолютная погрешность ухода времени за сутки в комплексе ЧЯ без внешних средств синхронизации, не более, с.

-

±5

-

Примечание: * - определяется диапазонами измерений действующих значений токов, где 1н - см. п. 2 табл. 1.

** - 1макс - действующее значение максимально допустимого тока. Величина определяется конкретной модификацией БИМ.

Таблица 2 Метрологические характеристики комплексов при измерении основных показателей качества электрической энергии_____________________________________________

Наименование показателя качества электрической энергии

Диапазон измерения

Предел допускаемой основной погрешности

Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в пределах: -40 ..±15 °C; ±25 .. ±50 °C

1

Установившееся отклонение напряжения основной частоты SUV, %

±30

Абсолютная ± 0,5 %

± 0,03 %/°С

2

Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного напряжения Ки, %

0,1 ..25

Абсолютная ±0,1 % при Кц < 1 % Относительная ± 10 % при Ки > 1 %

±0,01 %/°С

3

Коэффициент п-й (2 - 40) гармонической составляющей фазного напряжения Ки(п), %

0,05 .. 25

Абсолютная ± 0,05 % при Ки(п) < 1 % Относительная ± 5 % при Ки(п)>1%

± 0,01 %/°С

4

Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности основной частоты К2и, %

0 .. 30

Абсолютная ±0,5 %

± 0,03 %/°С

5

Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности основной частоты КОи, %

0 .. 30

Абсолютная ± 0,5 %

± 0,03 %/°С

6

Отклонение частоты Af, Гц

±5 Гц

Абсолютная ± 0,01 Гц

± 0,0005 Гц/°С

7

Длительность провала напряжения Atn, сек

0,02 .. 300

Абсолютная ± 0,02 с

-

8

Коэффициент временного перенапряжения KneDu, отн.ед.

1,1 .. 1,4

Абсолютная ±0,01

± 0,05 %/°С

Таблица 3 Метрологические характеристики комплексов при измерении вспомогательных показателей качества электрической энергии_____________________________________________

Наименование показателя качества электрической энергии

Диапазон измерения

Предел допускаемой основной погрешности

Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в пределах: -40 ..±15 °C; +25 .. +50 °C

1

Глубина провала напряжения 5Un, %

10 .. 100

Абсолютная ± 1 %

± 0,03 %/°С

2

Длительность временного перенапряжения Atnet)U, сек

0,02 .. 600

Абсолютная ± 0,02 с

-

Таблица 4 Метрологические характеристики комплексов при измерении дополнительных

параметров переменного тока

Наименование измеряемой величины

Диапазон измерения

Предел допускаемой основной погрешности

Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды в пределах:

-40 ..+15 °C; ±25 ..±50 °C

1

2

3

4

5

1

Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока К] в диапазоне тока:

(0,1 .. 1,2)1н

(0,01 .. 0,1)-1н

1 .. 15 %

2 .. 50 %

Абсолютная при К] < 5 %

±0,5 % ± 1,0%

Относительная при К] > 5 %

± 10 %

± 20 %

± 0,05 %/°С

2

Коэффициент п-ой (2 - 40) гармонической составляющей тока К1(п) в диапазоне тока:

(0,1 .. 1,2)1н

(0,01 .. 0,1) 1н

0,5 .. 25 % 2 .. 50%

Абсолютная при К1(п) < 5 %

±0,1 % ± 0,25 %

Относительная при Ki(n) > 5 %

±2% ± 5 %

± 0,05 %/°С

3

Угол мощности п-ой (2 - 40) гармонической составляющей Pf (п) в диапазоне тока: (0,05 .. 1,2)-1н

± 180°

Абсолютная при К1(п) и

К.Ц(П) > 1 %

± 15°

-

± 0,05 %/°С

Полная мощность, потребляемая измерительной цепью напряжения базовых измерительно-информационных модулей не более 0,25 В-A и 0,5 В-A при номинальном напряжении 100Л/3 В и 220 В соответственно.

Полная мощность, потребляемая измерительной цепью тока базовых измерительноинформационных модулей не более 0,05 В А и 0,25 В-А при номинальном токе 1 А и 5 А соответственно.

Чувствительность базовых измерительно-информационных модулей не менее 0,0 Ыном.

Передаточное число испытательных выходов программируется в диапазоне от 1000 до 1000000 имп/кВтчас (имп/квар-час).

Напряжение питания: переменного тока 50 Гц, В ......................................................................................................................220

постоянного тока, В...................................................................................................... 220 (110 по заказу)

Таблица 5 Габаритные размеры и масса базовых измерительно-информационных модулей

Модификация

Габаритные размеры, мм

Масса, кг

БИМ 1ХХХ

280x250x90

3,6

БИМ 2ХХХ

240x200x180

3,0

БИМ ЗХХХ

265x210x96

3,0

БИМ 4ХХХ

218x187x78

2,0

БИМ 5ХХХ

218x187x81

2,0

Условия эксплуатации: температура окружающей среды, °C........................................................................................ -40 .. +55

относительная влажность, %............................................................................................................ 30 .. 80

атмосферное давление, кПа...................................................................................................... 84,0 .. 106,7

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносят на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом и на переднюю панель блоков комплексов методом трафаретной печати со слоем защитного покрытия.

Комплектность

1 Блоки измерительных модулей, сервер комплекса, сетевое оборудование и рабочие станции, типы и состав которых определяются картой заказа.

2 Руководство по эксплуатации.

3 Инструкция по монтажу и наладке комплекса.

4 Руководство пользователя по программному обеспечению.

5 «Комплексы измерительно-информационные и управляющие микропроцессорные «Черный ящик-2000». Методика поверки» ФЮКВ 422231.000МП.

Поверка

Поверку комплексов измерительно-информационных и управляющих микропроцессорных «Черный ящик-2000» следует проводить в соответствии с документом ФЮКВ 422231.000МП «Комплексы измерительно-информационные и управляющие микропроцессорные «Черный ящик-2000». Методика поверки», согласованным с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в декабре 2008 г.

Основное оборудование, используемое при поверке:

- установка для поверки счетчиков электрической энергии СИП-2;

- счетчик многофункциональный эталонный ЦЭ 6815;

- мультиметр цифровой Agilent 34405А;

- калибратор переменного напряжения и тока «РЕСУРС-К2»;

Межповерочный интервал - 4 года.

Нормативные документы

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

ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».

ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».

ГОСТ 10287-83 «Счетчики электрические постоянного тока. Общие технические условия».

ГОСТ Р 51350-99 Часть I. «Средства измерений электронные. Технические требования в части безопасности. Методы испытаний».

ГОСТ 13109-97 Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.

Технические условия ТУ4222-003-16956806-2004.

Заключение

Тип комплексов измерительно-информационных и управляющих микропроцессорных «Черный ящик-2000» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.

Развернуть полное описание