Назначение
Регистраторы параметров электрической энергии UPM (модификации 215, 310, 315, 3060, 3080) и UPT (модификация 2020) (далее по тексту - регистраторы) предназначены для измерения, отображения и регистрации параметров силы и напряжения переменного тока, частоты, электрической мощности, коэффициентов мощности, cosф, коэффициентов гармонических составляющих тока и напряжения, коэффициентов искажения синусоидальности кривых по току и напряжению.
Описание
Принцип действия регистраторов основан на измерении мгновенных значений силы и напряжения переменного тока. Входные значения напряжения и силы переменного тока преобразуются с помощью аналого-цифрового преобразователя, измеряются, обрабатываются микропроцессором и отображаются на жидкокристаллическом дисплее или светодиодном алфавитно-цифровом экране. Значение параметров электрической энергии записываются во внутреннюю память. Набор параметров и периодичность записи определяется пользователем. При определении среднеквадратических значений силы и напряжений переменного тока, активной и реактивной мощности, энергии используется метод истинного среднеквадратического значения. При расчетах коэффициентов гармоник используется численный метод быстрого преобразования Фурье.
Регистраторы применяются для сбора информации о работе потребителей и источников электроэнергии как самостоятельно, так и в составе программно-технических комплексов с целью составления энергетических балансов, построения графиков потребления и генерирования активной и реактивной мощности, учета потребления и отпуска электроэнергии, обнаружения неисправностей электрооборудования.
Регистраторы имеют по три гальванически изолированных друг от друга и от остальных частей группы входов. Измерительные входы (вход) подключаются напрямую или с использованием масштабных преобразователей.
Регистраторы имеют встроенную память для сбора данных о количестве потребленной и/или сгенерированной энергии, регистрации параметров электроэнергии. Измеренные, вычисленные и архивные данные могут транслироваться на персональный компьютер и другие внешние устройства сбора и обработки данных, используя порты связи RS-232, RS485, TCP Ethernet, импульсные, аналоговые и релейные выходы. Возможно применение конвертеров интерфейсов для обработки интерфейсного сигнала.
Регистраторы имеют модульную конструкцию, допускающую гибкую комплектацию по условиям заказчика. Конструктивно блоки выполняются в двух вариантах: для щитового и реечного монтажа.
В таблице 1 представлены модификации регистраторов.
Таблица 1
| Параметр | Модификации |
| UPM215 | UPT2020 | UPM310 | UPM315 | UPM3060 | UPM3080 |
| Конструктивное исполнение | Реечный | Щитовой |
| Тип дисплея | ЖКД | Нет | СДД | ЖКД | СДД | ЖКД |
| Применение в трехфазных электрических сетях до 1000 В | + | + | + | + | + | + |
| Измерение среднеквадратических значений напряжения и силы переменного тока | + | + | + | + | + | + |
| Параметр | Модификации |
| UPM215 | UPT2020 | UPM310 | UPM315 | UPM3060 | UPM3080 |
| Измерение электрической мощности (полной, активной, реактивной) | + | + | + | + | + | + |
| Измерение электрической энергии | + | + | + | + | + | + |
| Измерение коэффициента мощности | + | + | + | + | + | + |
| Измерение cosф | опция | опция | опция | опция | опция | опция |
| Измерение частоты | + | + | + | + | + | + |
| Измерение текущего времени | + | + | + | + | + | + |
| Вычисление коэффициента искажения синусоидальности кривых тока и напряжения | + | + | + | + | + | + |
| Определение коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения и тока | До 31 (опция) | До 31 (опция) | До 31 (опция) | До 31 (опция) | До 31 (опция) | До 31 (опция) |
Примечание:
ЖКД - жидкокристаллический дисплей; СДД - светодиодный дисплей.
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения регистраторов приведены в таблице 2.
Системное программное обеспечение (встроенное) реализовано аппаратно и является метрологически значимым.
Программное обеспечение «Wintool», «Dedalo», «ElectricMA» (внешнее) устанавливается на персональный компьютер и предназначено для настройки работы регистраторов по интерфейсам RS-232, RS-485и TCP Ethernet и считывания показаний.
Встроенное программное обеспечение регистраторов может быть проверено, установлено или переустановлено только на заводе-изготовителе с использованием специальных программно-технических устройств.
Таблица2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Модификация приборов | Номер версии(идентификационный номер программного обеспечения) не ниже | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Встроенное | UPT2020_104_512 110513.a37 | UPT2020 | 1.04 | 9bbe2213b9259b2e89a4e d639d53b23d |
| Встроенное | UPM215_120_512 110513.a37 | UPM215 | 1.20 | 9144e81b3197cff1d09c08 95feefb27b |
| Встроенное | UPM310_131_4_N _L128_123_LON_ N 080327.a37 | UPM310 | 1.31 | 8af468e311d41a4587caf3 447bf978f0 |
| Встроенное | UPM315_134_4_1 28_L128_123_LON N 110511.a37 | UPM315, UPM3080 | 1.34 | 6807148792813234945fc a8e310189c8 |
| Встроенное | UPM3060_135_4_ N_L128_123_LON N 080327.a37 | UPM3060 | 1.35 | 0b552c1157ed65345fc1d bb6a012f1d8 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Внешнее | Wintool | Все | 3.18 | d7a700c4bbe5dd4cbe744 0c498933d2c |
| Внешнее | Dedalo SP | Все | 3.18 | ce2959c67e91332f19409 45f6166e34c |
| Внешнее | Dedalo NET | Все | 6.14 | 597b36df0dee40ba6694cf d0f927c721 |
| Внешнее | ElectricMA | Все | 1.9 | c9a30f95a81efdcd406583 dc04d18549 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С» в соответствии с МИ 3286-2010.
Внешний вид измерителей различных модификаций представлены на рисунках 1..6.
Рисунок 1 - Внешний вид измерителя UPT2020
Рисунок 2 - Внешний вид измерителя UPM215
Рисунок 3 - Внешний вид измерителя UPM310
Рисунок 4 - Внешний вид измерителя UPM315
Рисунок 5 - Внешний вид измерителя UPM3060
Рисунок 6 - Внешний вид измерителя UPM3080
Доступ внутрь прибора ограничен заводской этикеткой, блокирующей возможность открыть прибор.
Технические характеристики
Диапазоны измеряемых величин, технические характеристики, а также пределы допускаемых основных погрешностей измерений приведены в таблице 4.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Таблица 4
| Технические и метрологические характеристики | UPM215; UPT2020 | UPM310 | UPM315 | UPM3060 | UPM3080 |
| Диапазон измерения среднеквадратических значений напряжений переменного тока Ф-Ф, В | От 0 до 600 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения среднеквадратических значений напряжений переменного тока, В | ± 0,002^ иизм* ± 0,0005^ Uk ** | ± 0,001- иизм* ± 0,0003^ Uk** |
| Дополнительная погрешность измерения среднеквадратических значений напряжений переменного тока, вызванная изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С в пределах рабочих температур, % | 0,04 |
| Максимальная нагрузка измерительного входа по напряжению на каждую фазу, В^ А | 0,15 |
| Диапазон измерения среднеквадратических значений силы переменного тока, А*** | От 0,02 до 7 |
| Номинальное значение тока, А* ** | 1 или 5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения среднеквадратических значений силы переменного тока, А*** | ± 0,002^ 1азм* ± 0,001- Ik ** | ± 0,001- 1изм* ± 0,0005^Ik** |
| Дополнительная погрешность измерения среднеквадратических значений силы переменного тока, вызванная изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С в пределах рабочих температур, % | 0,09 |
| Перегрузка по измерительным токовым входам не более, А | 10 (непрерывно) или 100 (в течение 1 с) |
| Максимальная нагрузка измерительного входа по току на каждую фазу, В^А | 0,5 |
| Максимальное напряжение пробоя изоляции между токовыми входами, В | 150 |
| Диапазон измерения активной (реактивной) мощности, кВт (квар) | ( Uмин IMUH)• • •( UMakc I-макс) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения активной мощности, кВт | ± 0,01 •Ризм* ± 0,001- Рк ** (cosф =1,0) | ± 0,005^Ризм* ± 0,001-Рк** (cosф =1,0) |
| Технические и метрологические характеристики | UPM215; UPT2020 | UPM310 | UPM315 | UPM3060 | UPM3080 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения реактивной мощности, квар | ± 0,015-Qu3M * ± 0,001-Qk ** (cosф от 0,5 инд. до 0,8 емк.) | ± 0,005^ Qu3M * ± 0,001- Qk ** (cosф от 0,5 инд. до 0,8 емк.) | ± 0,015- Qизм * ± 0,001- Qk ** (cosф от 0,5 инд. до 0,8 емк.) | ± 0,005^ Qизм * ± 0,001- Qk ** (cosф от 0,5 инд. до 0,8 емк.) |
| Диапазон измерения активной (реактивной) электрической энергии, кВт^ч (квар^ч) | (Uмин I-мин t)•••(UMakc Iмакс t) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения активной электрической энергии, кВт^ч | ± 0,015- Wau3m * (cosф от 0,5 инд. до 0,8 емк.) | ± 0,01- WAU3M* (cos9 от 0,5 инд. до 0,8 емк.) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения реактивной электрической энергии, квар^ч | ± 0,015- WpU3m * |
| Диапазон измерения коэффициента мощности | 0,5 инд..0,8 емк. |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента мощности | ± 0,015^COS физм * | ± 0,01-cos физм * |
| Диапазон измерения частоты, Гц | От 45 до 65 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты, Г ц | ± 0,0005;/изм* ± 2 е.м.р. | ± 0,0005-fu3M* ± 1 е.м.р. |
| Диапазон измерения коэффициента n-ой гармонической составляющей тока и напряжения, % | От 0 до 999,9 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента n-ой гармонической составляющей тока и напряжения, % | ± 0,005^KI(u)n изм* ± 1 е.м.р. (для 5.120 % конечного значения диапазона измерения для силы и напряжения переменного тока) |
| Диапазон измерения коэффициента искажения синусоидальности по току и напряжению, % | От 0 до 999,9 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения коэффициента искажения синусоидальности по току и напряжению, % | ± 0,01-KI(U)U3M* ± 2 е.м.р. (для 5.120 % конечного значения диапазона измерения для силы и напряжения переменного тока) |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности встроенных часов, мкс | 30 |
| Память | 128 кб | 128 кб или 2 Мб |
| Максимальная потребляемая мощность не более, ВА | 2 | 5 |
| Наработка на отказ не менее, ч | 25 000 |
| Средний срок службы не менее, лет | 10 |
| Технические и метрологические характеристики | UPM215; UPT2020 | UPM310 UPM315 | UPM3060 UPM3080 |
| Габаритные размеры не более, мм**** | 106x90x57 | 96x96x130 | 144x144x95 |
| Масса не более, кг**** | 0,3 | 0,75 | 0,75 |
| Примечание: UU3M, IUL3M, Р U3M, QU3M, Wa!/3M, WPU3M, С^фИ3М, f3’3\3, KI(U)U3M, KI(U)n изм, K0Uu3M, К01иЗМ измеренные зна чения напряжения и силы переменного тока, активной, реактивной мощности, активной, реактивной энергии, коэффициента мощности, частоты, коэффициента искажения синусоидальности тока (напряжения), коэффициента n-ной гармонической составляющей, коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности, коэффициента несимметрии тока по нулевой последовательности; * * - UK, 1к, Рк, QK - конечное значение диапазона измерения напряжения и силы переменного тока, активной, реактивной мощности; * ** - характеристики токового входа даны для измерителей, использующих трансформаторы тока в качестве первичных преобразователей. Для расширения диапазона измерения силы переменного тока возможно использование специальных токовых клещей; * *** — габаритные размеры и масса даны без использования дополнительных интерфейсных модулей |
Нормальные условия применения:
- нормальное значение температуры окружающего воздуха плюс 25 °С. Допускаемые отклонения от нормального значения ± 15 °С;
- нормальная область значений относительной влажности воздуха от 30 до 80 %;
- нормальная область значений атмосферного давления от 84 до 106 кПа (от 630 до 795 мм. рт. ст.);
- нормальное значение частоты питающей сети 50 Гц. Допускаемые отклонения от нормального значения ± 0,5 Гц.
- нормальное значение напряжение питающей сети переменного тока 220 В. Допускаемые отклонения от нормального значения ± 4,4 В.
- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения питающей сети не более 5 %.
Рабочие условия применения:
- температура окружающего воздуха от минус 15 до плюс 60 °С;
- относительная влажность воздуха 80 % без выпадения влаги;
Электропитание регистраторов модификации UPM215 и UPT2020 осуществляется через входы переменным напряжением с действующим значением Un =115 В и Un =230 В с отклонением от действующего значения плюс 15 % и минус 20 %.
Электропитание регистраторов модификации UPM310, UPM315, UPM3060, UPM3080 осуществляется через входы электропитания переменным напряжением с действующим значением от 65 до 250 В и постоянным напряжением от 90 до 250 В или постоянным напряжением от 19 до 60 В.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель регистраторов методом термопечати и на титульные листы паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
К омплект поставки приборов приведён в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование | Количество, шт. | Примечание |
| Регистратор параметров электрической энергии UPM и UPT с крепежным комплектом | 1 | - |
| Руководство по эксплуатации | 1 | - |
| Методика поверки | 1 | По требованию заказчика |
| Комплект программного обеспечения с инструкцией | 1 | По требованию заказчика |
Поверка
осуществляется в соответствии с документами МП 51896-12 «Регистраторы параметров электрической энергии UPM и UPT. Методика поверки», утверждённым ГЦИ СИ ФГУП «ВНИ-ИМС» январе 2012 г. и ГОСТ Р 8.656-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки».
Основные средства поверки и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 6.
Таблица 6
| Наименование и тип средства поверки | Требуемые характеристики |
| Калибратор переменного тока «Ресурс-К2» | Диапазон воспроизведения напряжения от 0,01 Uном до 1,5- Uном при Uном равном 220 и 57,7 В, относительная погрешность ± (0,03 + 0,01-(|Uном/U - 1|)) % Диапазон воспроизведения частоты от 42,5 до 57,5 Гц, абсолютная погрешность ± 0,003 Гц Диапазон воспроизведения коэффициента искажения синусоидальности кривой напряжения от 0,1 до 30 %, абсолютная погрешность ± ((0,015 + 0,005^ Ku)• Uном/ U) Диапазон воспроизведения коэффициентов несимметрии напряжений по обратной и нулевой последовательностям от 0 до 30 %, абсолютная погрешность ± 0,05 % Диапазон воспроизведения коэффициента n-ой гармонической составляющей напряжения от 0,05 до 30 %, абсолютная погрешность ± ((0,01 + 0,005-KU(n))• Uном/U) % |
| Радиочасы РЧ-011 | Формирование последовательности секундных импульсов, синхронизированных метками шкалы времени UTC (SU), погрешность не более ± 10 мс |
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 13109-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электричества энергии в системах электроснабжения общего назначения».
2. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
3. ГОСТ Р 8.655-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования».
4. ГОСТ Р 8.656-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки».
5. Техническая документация фирмы «Algodue Elettronica s.r. l», Италия.
Рекомендации к применению
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
