Назначение
Контроллеры присоединения «Алгоритм NR» PCS-22X (далее по тексту -контроллеры) предназначены для:
- измерения и преобразования параметров (частоты, напряжения, силы тока, мощности, углов фазового сдвига) трехпроводных и четырехпроводных электрических сетей, и систем электроснабжения переменного тока с номинальной частотой 50 Гц в цифровой поток по IEC 61850-9-2;
- измерений активной и реактивной электрической мощности в трехфазных сетях переменного тока.
Описание
Принцип действия котроллеров основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов с последующей обработкой встроенными микропроцессорами.
Контроллеры используются для измерения и управления данными и сигналами в электрических сетях. Контроллеры способны накапливать информацию о первичных значениях тока и напряжения. На основании данной информации контроллеры производят вычисления различных алгоритмов функций.
Контроллеры имеют модификации отличающиеся:
1) размером корпуса;
2) наличием дисплея;
3) типом используемых измерительных трансформаторов;
4) наличием модулей управления коммутационными аппаратами.
Контроллеры представляют собой закрытый корпус с цельной панелью (внешний
вид и место пломбировки представлены на рисунках 1а и 1б). Контроллеры имеют 16 битный аналого-цифровой преобразователь параллельного типа.
На передней панели расположены: жидкокристаллический дисплей, клавиши управления, светодиодные индикаторы и порт Ethernet.
На задней панели расположены: аналоговые и дискретные входы и выходы, и интерфейсы связи (EIA-485 порт, оптический порт, порт для синхронизации времени).
Контроллеры могут выпускаться в следубщих исполнениях:
PCS-220 - контроллер преобразующий (используется для оптических, электронных трансформаторов тока (далее по тексту - ТТ) и трансформаторов напряжения (далее по тексту
- ТН) для классов напряжения 35-220 кВ);
PCS-221 - контроллер измерительный (используется для электромагнитных, электронных ТТ и ТН, оптических ТТ для классов напряжения 6-750 кВ);
PCS-222 - контроллер комбинированный (используется для выключателя с приводом, электромагнитных ТТ и ТН для классов напряжения 6-750 кВ);
PCS-223 - контроллер диагностики ячейки комплектного распределительного устройства с элегазовой изоляцией (далее по тексту - КРУЭ) для классов напряжения 110-750 кВ.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (далее - ПО) контроллеров состоит из встроенного и внешнего, функционирующего на внешних программно-аппаратных платформах.
Встроенное ПО заносится во флэш-память микропроцессора контроллеров при выпуске из производства и не может быть изменено пользователем.
Встроенное ПО является метрологически значимым.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер программного обеспечения) | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Встроенное программное обеспечение контроллеров | PCS-22Х.dev | Не ниже 2.10 | - | - |
Внешнее программное обеспечение | PCS-Explorer | Не ниже 1.1.2 | - | - |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик. Контроллеры имеют защиту встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства путем установки системы защиты микроконтроллеров от чтения и записи.
Уровень защиты встроенного программного обеспечения - «Высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
В качестве внешнего ПО для контроллеров используется программный комплекс PCS-Explorer.
ПО PCS-Explorer не является метрологически значимым и включает в себя набор инструментальных и исполнительных модулей.
Уровень защиты внешнего ПО PCS-Explorer - «Высокий» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2 - 5.
Таблица 2 - Общие метрологические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Номинальное среднеквадратическое значение силы переменного тока /ном, А | 1; 5 |
Номинальное среднеквадратическое значение фазного/междуфазного напряжения переменного тока б'ном, В | (100/V3)/100 |
Номинальное значение частоты переменного тока ./ном, Гц | 50 ± 0,5 |
Диапазон измерения и преобразования среднеквадратических значений силы переменного тока, А | (0,05 - 1,4) • /ном |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения и преобразования среднеквадратических значений силы переменного тока, %: - цепей для измерения (учета) - цепей для защиты | ±0,1 ±1,0 |
Диапазон измерения и преобразования среднеквадратических значений фазных/междуфазных напряжений переменного тока, В | (0,2 - 1,2) • ином |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения и преобразования среднеквадратических значений фазных/междуфазных напряжений переменного тока, % | ±0,1 |
Диапазон измерения активной электрической мощности, Вт | (0,05 - 1,4) • /ном • (0,2 - 1,2) • ином |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения активной электрической мощности, % | ±0,2 |
Диапазон измерения реактивной электрической мощности, вар | (0,05 - 1,4) • /ном • (0,2 - 1,2) • ином |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения реактивной электрической мощности, % | ±1,0 |
Диапазон измерения и преобразования частоты переменного тока, Гц | от 35 до 70 |
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения и преобразования частоты переменного тока, Гц | ±0,01 |
Диапазон измерения и преобразования угла сдвига фаз, ...° | от 0 до 360 |
Пределы допускаемой относительной погрешности измерения и преобразования угла сдвига фаз, % | ±1 |
Рабочие условия применения: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, без образования конденсата при температуре 30 °С, % | от минус 40 до плюс 70 до 95 |
Таблица 3 - Метрологические характеристики измерения интервалов времени (хода часов)
Пределы допускаемой абсолютной погрешности | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при температуре от 0 до 50 °С | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при температуре от минус 40 до 0 °С | Пределы допускаемой абсолютной погрешности при температуре от 50 до 70 °С |
± 1 с/сутки | ± 2 с/сутки | ± 4 с/сутки | ± 4 с/сутки |
Таблица 4 - Метрологические характеристики синхронизации времени по входному сигналу 1PPS_
Способ, по которому осуществляется синхронизация | Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации времени, мкс |
Протоколы NTP, SNTP | ± 100 |
Протокол PTP | ± 1 |
Входной сигнал 1PPS | ± 1 |
Таблица 5 - Общие технические характеристики
Наименование характеристики | Значение |
Степень защиты (ГОСТ 14254-96/МЭК 529-89) контроллеров: | |
- лицевая сторона | IP40 |
- обратная сторона (клеммы подключения) | IP20 |
- остальные стороны | IP30 |
Потребляемая мощность (при ином), Вт, не более | |
- в рабочем режиме | 35 |
- в режиме срабатывания | 55 |
Габаритные размеры контроллеров (ШхВхГ), мм, не более: | |
- для корпуса «1/2» | 225x177x195 |
- для корпуса «1» | 483x177x290 |
Масса контроллеров, кг, не более | |
- для корпуса «1/2» | 7 |
- для корпуса «1» | 16 |
Средний срок службы, лет, не менее | 25 |
Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 140000 |
Знак утверждения типа
наносится на переднюю панель контроллеров методом наклейки и на первый лист эксплуатационной документации типографским методом.
Комплектность
Комплектность представлена в таблице 6.
Таблица 6 - Комплектность
Наименование | Количество |
1. Контроллер присоединения «Алгоритм NR» PCS-22X | 1 шт. |
2. Паспорт | 1 экз. |
3. Упаковка | 1 шт. |
4. Методика поверки | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 61987-15 «Контроллеры присоединения «Алгоритм NR» PCS-22X. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в июне 2015 г.
Основные средства поверки:
1. Калибратор переменного тока «Ресурс-К2М» (Г.Р. № 31319-12).
2. Осциллограф цифровой GDS-73352 (г.Р № 51562-12).
3. Установка универсальная поверочная УППУ-МЭ 3.1(Г.Р. № 39138-08)
4. Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор 3.1 К (Г.Р. № 35427-07).
5. Генератор сигналов специальной формы AFG-73051 (Г.Р. № 53065-13).
6. Устройство синхронизации частоты и времени Метроном 600 (Г.Р. № 56465-14).
7. Частотомер электронно-счетный 43-85/3R (Г.Р. № 32869-06).
8. Секундомер механический С0Спр-2б-2-000 (Г.Р. № 2231-72).
Сведения о методах измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к контроллерам присоединения «Алгоритм NR» PCS-22X
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. АСТ674850.002.ТУ Контроллеры присоединения «Алгоритм-NR» PCS-22X. Технические условия».
3. IEC 61850-9-2 «Системы автоматизации и сети на подстанциях. Часть 9-2. Схема особого коммуникационного сервиса (SCSM). Значения выборок по ISO/IEC 8802-3».