Назначение
Счетчики активной электрической энергии трехфазные СЕ 301 (далее - счетчики) предназначены для измерений активной электрической энергии, значений активной мощности, усредненных на интервале в 1 с (далее - активная мощность), частоты напряжения, угла сдвига фаз, среднеквадратического значения напряжения и силы тока в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока и организации многотарифного учета электроэнергии.
Описание
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 мощности и энергии, углов сдвига фазы и частоты.
Счетчики имеют в своем составе микроконтроллер, энергонезависимую память данных и встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет активной 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 корпусе счетчика размещены: модуль питания, модуль измерения, выполненные на печатных платах и датчики тока.
Зажимы для подсоединения счетчика к сети и испытательное выходное устройство закрываются пластмассовой крышкой.
Счетчики 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 (АСКУЭ).
Счетчики выпускаются в модификациях соответствующих структуре условного обозначения, которые отличаются дополнительными устройствами, такими как интерфейсы, устройства 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, | >“от шин”)
ф=от 900 до 00 - 1й квадрант cos9= от 0 до 1 - (инд.)
ф=от 00 до минус 900 - 4й квадрант cosф= от 1 до 0 - (емк.)
- обратное направление (приход, отдача, экспорт, |^ “к шинам”)
ф=от 2700 до 1800 - 3й квадрант cosф= от 0 до минус 1 - (инд.)
ф=от 1800 до 900 - 2й квадрант cosф= от минус 1 до 0 - (емк.).
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 электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по четырем тарифам;
- количества потребленной и отпущенной активной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4 тарифам на конец месяца не менее чем за 12 месяцев;
- количества потребленной и отпущенной активной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4 тарифам на конец суток не менее чем за 45 суток;
- графиков активных 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 электроэнергии за текущий и не менее чем за 12 прошедших месяцев суммарно и раздельно по 4 тарифам (в модификации Z);
- количества потребленной и отпущенной активной электроэнергии за текущие и не менее чем за 45 прошедших суток суммарно и раздельно по 4 тарифам (в модификации Z);
- значения активной мощности, усредненной за прошедший трехминутный интервал;
- действующего тарифа и направления электроэнергии (отпуск, потребление);
- максимальных суточных значений активной мощности, усредненных на заданном (1...60 минут) 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.ч. стартовой);
- лимитов по потреблению и мощности.
Счетчик обеспечивает фиксацию не менее 20 последних корректировок времени, изменения установок 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.
Обслуживание счетчиков производится с помощью технологического программного обеспечения «Admin Tools».
Оптический интерфейс соответствует стандарту ГОСТ IEC 61107-2011. Остальные интерфейсы счетчика (таблица 1) соответствуют стандарту ГОСТ IEC 61107-2011 только на уровне протокола обмена.
Обмен информацией по оптическому интерфейсу осуществляется с помощью оптической головки, соответствующей ГОСТ IEC 61107-2011.
Обмен информацией по IrDA 1.0 осуществляется с помощью любого устройства, поддерживающего протокол IrDA 1.0 (КПК, ноутбук, ПЭВМ и т.д.).
Структура условного обозначения приведена на рисунке 1.
Общий вид средства измерений и схемы пломбировки от несанкционированного доступа представлены на рисунках 2 - 4.
СЕ 301 Х ХХХ Х...Х Х...Х
Обозначение встроенного модуля связи в соответствии с нормативно-технической документацией на модуль (для исполнений P, R1, R2)
Дополнительные исполнения: 1
Смотри таблицу 1
Номинальный, базовый (максимальный) ток:
3 - 5(10) А
5 - 5(60) А
6 - 5(100) А
8 - 10(100) А
9 - 5(80) А
Номинальное напряжение:
0 - 3х57,7/100 В - фазное/линейное
-------------------- 4 - 3x230/400 В - фазное/линейное
Класс точности по активной энергии: 0 - 0,5S
---------------------------- 1 - 1
Тип корпуса:
S31, S34 - для установки на щиток R33 - для установки на рейку.
Рисунок 1 - Структура условного обозначения счетчиков
Таблица 1 - Обозначение дополнительных программно-аппаратные опций
| Обозначение | Интерфейс | Обозначение | Дополнительные программно-аппаратные опции |
| A | EIA485 | H | ТМ-вход |
| U | USB | Q | Реле управления переменного тока |
| C | CAN | Q1 | Реле управления постоянного тока |
| B | M-Bus | Q2 | Реле управления нагрузкой трехфазное |
| E | EIA232 | S | Реле сигнализации переменного тока |
| I | IrDA 1.0 | S1 | Реле сигнализации постоянного тока |
| J | Оптический интерфейс | V | Контроль вскрытия крышки |
| Р | PLC-интерфейс | X | Сниженное собственное потребление |
| R1 | Радиоинтерфейс со встроенной антенной | Y | 2 направления учета |
| R2 | Радиоинтерфейс с разъемом под внешнюю антенну | Z(*) | С расширенным набором параметров (*) - (1 - модуль резервного питания; 2 - подсветка индикатора) |
| G | GSM модем |
| T | Ethernet | F | Датчик магнитного поля |
| W | WiFi |
Место пломбирования электроснабжающей организации
Место пломбирования поверителя
Рисунок 2 - Общий вид счетчика СЕ301 R33
Место пломбирования электроснабжающей организации
Рисунок 3 - Общий вид счетчика СЕ301 S31
Место пломбирования поверителя
Место пломбирования электроснабжающей организации
Место пломбирования поверителя
Место пломбирования злектроснабхкавлпей орГЙНИЗЙ ЦИН
Место пломбирования поверителя
Рисунок 4 - Общий вид счетчика СЕ301 S34
Программное обеспечение
По своей структуре ПО счетчика разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части, имеет контрольную сумму метрологически значимой части 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.
Идентификационные данные программного обеспечения (ПО) счетчиков, указаны в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | 3010 | 3011 | 3012 | CE301 | CE301 | CE301 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 12 | 12 | 12 | 11 | 11 | 11 |
| Цифровой идентификатор ПО | 157 | 042 | 197 | 050 | 137 | 018 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «средний» по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики счетчиков приведены в таблицах 3 - 10.
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Класс точности по активной энергии: ГОСТ 31819.22-2012 ГОСТ 31819.21-2012 | 0,5S 1 |
| Диапазон входных сигналов: - сила тока - напряжение - коэффициент активной мощности | от 0,011н до Iмакс; от 0,021н до Iмакс; от 0,051б до Iмакс от 0,75 до 1,15 Uном от 0,8(емк) до 1,0 включ. св. 1,0 до 0,5(инд) |
| Номинальный или базовый ток, А | 5 или 10 |
| Максимальный ток, А | 10, 60, 80 или 100 |
| Номинальное напряжение, В | 3x57,7/100 или 3x230/400 |
| Диапазон значений постоянной счетчика, имп./(кВт-ч) (имп./(квар^ч)) | от 450 до 8000 |
| Рабочий диапазон измерения частоты сети, Гц | от 47,5 до 52,5 или от 57,5 до 62,5 |
| Пределы допускаемых значений абсолютной погрешности при измерении частоты напряжения сети, Гц | ±0,1 |
| Диапазон измерения углов сдвига фаз между основными гармониками напряжений и токов, ° | от -180 до +180 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемых значений основной абсолютной погрешности при измерении углов сдвига фазы между основными гармониками напряжений и токов при величине тока от 0,051ном до Iмакс или от 0,051б до Iмакс , ° | ±1 |
| Стартовый ток (чувствительность) | см. таблицу 9 |
| Дополнительная погрешность хода часов при нормальной температуре и при отключенном питании, c/сут | ±1 |
| Предел дополнительной температурной погрешности хода часов, с/(°С-сут): - в диапазоне от -10 до +45 °С - в диапазоне от -40 до +60 °С | ±0,15 ±0,2 |
| Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении электрических величин | в соответствии с таблицами 4 - 9 |
Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности, приведенные в таблицах 4 - 9, нормируют при трехфазном симметричном напряжении и трехфазном симметричном токе для информативных значений входного сигнала:
напряжение - от 0,75 до 1,15 Uном;
частота измерительной сети - от 47,5 до 52,5 Гц или от 57 до 63 Гц.
Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении активной энергии и активной мощности 5P, 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 активной энергии и активной мощности 5P
| Значение тока для счетчиков | сч« ф | Пределы допускаемой основной погрешности при измерении активной энергии и мощности, %, для счетчиков класса точности |
| с непосредственным включением | включаемых через трансформатор |
| 0,5S | 1 |
| _ | 0,01 Iном < I < 0,05 Iном | 1,0 | ±1,0 | _ |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | ±0,5 |
| 0,02 Iном < I < 0,10 Iном | 0,5 (инд) | ±1,0 |
| 0,8 (емк) |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5 (инд) | ±0,6 |
| 0,8 (емк) |
| 0,05 Iб < I < 0,10 Iб | 0,02 Iном < I < 0,05 Iном | 1,0 | _ | ±1,5 |
| 0,10 Iб < I < Iмакс | 0,05 Iн < I < Iмакс | ±1,0 |
| 0,10 15 < I < 0,20 Iб | 0,05 Iном < I < 0,10 Iном | 0,5 (инд) | ±1,5 |
| 0,8 (емк) |
| 0,20 Iб < I < Iмакс | 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5 (инд) | ±1,0 |
| 0,8 (емк) |
Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении среднеквадратических значений силы тока 5I, не должны превышать значений, указанных в таблице 5.
Таблица 5 - Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении среднеквадратических значений силы . тока 5I_________________________________
| Значение тока для счетчиков | Пределы допускаемой основной погрешности при измерении тока 5I, %, для счетчиков класса точности |
| с непосредственным включением | включаемых через трансформатор | 0,5S | 1 |
| 0,05 Iб < I < Iмакс | 0,05 Iном < I < Iмакс | ±1,0 | ±2,0 |
Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении среднеквадратических значений напряжений 5U, не должны превышать значений, указанных в таблице 6.
Таблица 6 - Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности при измерении среднеквадратических значений напряжений 5U_____________________________
| Значение напряжения | Пределы допускаемой основной погрешности при измерении напряжения 5U, %, для счетчиков класса точности |
| 0,5S | 1 |
| 0,75 Uном < U < 1,15 Uном | ±1,0 | ±2,0 |
Средний температурный коэффициент при измерении активной энергии, активной мощности не должен превышать пределов, установленных в таблице 7, при измерении напряжения, токов не должен превышать пределов, установленных в таблице 8.
Таблица 7 - Средний температурный коэффициент при измерении активной энергии, активной мощности
| Значение тока для счетчиков | сч« ф | Средний температурный коэффициент при измерении активной и реактивной энергии и мощности, %/К, для счетчиков класса точности |
| с непосредственны м включением | включаемых через трансформатор | 0,5S | 1 |
| 0,11б < I < Iмакс | 0,051ном < I < Iмакс | 1,0 | ±0,03 | ±0,05 |
| 0,21б < I < Iмакс | 0,101ном < I < Iмакс | 0,5 (инд) | ±0,05 | ±0,07 |
Таблица 8 - Средний температурный коэффициент при измерении напряжения
| Значение тока для счетчиков | Средний температурный коэффициент при измерении напряжений, токов, %/К, для счетчиков класса точности |
| с непосредственн ым включением | включаемых через трансформатор | 0,5S | 1 |
| 0,11б < I < Iмакс | 0,051ном < I < Iмакс | ±0,05 | ±0,10 |
Стартовый ток (чувствительность). Счетчики должны начать и продолжать регистрировать показания при симметричных значениях тока, указанных в таблице 9 для активной энергии при коэффициенте мощности равном 1.
Таблица 9 - Стартовый ток (чувствительность) для активной энергии.
| Включение счетчика | Класс точности счетчика по активной энергии |
| 0,5S | 1 |
| непосредственное | _ | 0,002 15 |
| через трансформаторы тока | 0,001 Iном | 0,002 Iном |
| Примечание - При измерении следующих вспомогательных параметров: активной 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 энергии, поскольку энергия и вспомогательные параметры вычисляются из одних и тех же мгновенных значений тока и напряжения. |
Таблица 10 - Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С | от -40 до +60 |
| Диапазон значений постоянной счетчика, имп./(кВт-ч) (имп./(квар^ч)) | от 450 до 8000 |
| Стартовый ток (чувствительность) | см. таблицу 9 |
| Количество десятичных знаков индикатора, шт, не менее | 8 |
| Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока при номинальном (базовом) токе, В^А, не более | 0,1 |
| Полная (активная) мощность (без учета потребления модулей связи), потребляемая каждой цепью напряжения при ином, В^А (Вт), не более | 9 (0,8) |
| Полная (активная) мощность (с учетом потребления модулей связи), потребляемая каждой цепью напряжения при ином, В^А (Вт), не более | 15 (3) |
| Длительность хранения информации при отключении питания, лет, не менее | 10 |
| Число тарифов | 4 |
| Число временных зон в сутках | до 12 |
| Минимальный (максимальный) интервал тарифной зоны, мин | 1 (1440) |
| Дискретность задания интервала тарифной зоны, мин | 1 |
| Количество реле управления переменного/постоянного тока, шт | до 2 |
| Количество реле управления нагрузкой, шт | до 1 |
| Допустимое коммутируемое напряжение (переменного тока) на контактах реле (для модификаций Q, Q2 и S), В, не более | 265 |
| Допустимое коммутируемое напряжение (постоянного тока) на контактах реле (для модификаций Q, Q1 и S1), В, не более | 30 |
| Допустимое коммутируемое напряжение (переменного тока) на контактах реле (для модификаций Q, Q2 и S), В, не более | 265 |
| Допустимое коммутируемое напряжение (постоянного тока) на контактах реле (для модификаций Q, Q1 и S1), В, не более | 30 |
Продолжение таблицы 10
| Наименование характеристики | Значение |
| Допустимое значение коммутируемого тока на контактах реле, А, не более: для модификаций Q, Q1, S и S1 для модификаций Q2 | 2 100 |
| Количество электрических испытательных выходов с параметрами по ГОСТ 31819.21-2012 (ГОСТ 31819.22-2012), шт | 1 |
| Количество оптических испытательных выходов с параметрами по ГОСТ 31818.11-2012, шт | 1 |
| Скорость обмена по интерфейсам, бит/с для IrDA и GSM | от 300 до 19200 9600 |
| Скорость обмена через оптический порт, бит/с | от 300 до 9600 |
| Время интеграции средней мощности (периоды интеграции выбирается пользователем из ряда), мин | 1; 2; 3; 4; 5; 6; 10; 12; 15; 20; 30 или 60 |
| Время измерения и обновления всех показаний счетчика, с | 1 |
| Время чтения любого параметра счетчика по интерфейсу или оптическому порту (в зависимости от типа параметра (при скорости 9600 бит/с), с | от 0,06 до 1000 |
| Масса счетчика, кг, не более | 3,0 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более: - для модификации СЕ 301 S34 - для модификации СЕ 301 S31 - для модификации СЕ 301 R33 | 280; 175; 85 210,5; 175,0; 71,5 152,0; 143,0; 73,5 |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 220000 |
| Средний срок службы до первого капитального ремонта счетчиков, лет, не менее | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на панель счетчиков офсетной печатью (или другим способом, не ухудшающим качества), на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность счетчиков приведена в таблице 11.
Таблица 11 - Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Счетчик активной электрической энергии трехфазные СЕ 301 | - | 1 шт. |
| руководство по эксплуатации | одно из исполнений | 1 экз. |
| Формуляр | одно из исполнений | 1 экз. |
| Методика поверки (поставляется по требованию потребителя) | ИНЕС.411152.091 Д1 с изменением №1 | 1экз. |
| Руководство по среднему ремонту (поставляется по требованию организация производящих регулировку, ремонт и поверку) | - | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу ИНЕС.411152.091 Д1 с изменением №1 «Счетчики активной электрической энергии трехфазные СЕ 301. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 22.07.2019 г.
Основные средства поверки:
- установка для поверки счетчиков электрической энергии ЦУ6804М (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56872-14);
- установка для поверки счетчиков электрической энергии ЦУ6800И (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 11863-13);
- счетчик многофункциональный эталонный ЦЭ6815-0101Т (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 17654-08);
- секундомер механический СОСпр-2б-2-000 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 2231-72);
- частотомер электронно-счетный Ч3-63 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 9084-83);
- вольтметр лабораторный Д5055/2 ((регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 5922-77).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на навесную пломбу давлением пломбира, а также в виде оттиска в паспорт счетчика или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 31819.22-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S
ГОСТ 31819.21-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2
ГОСТ 31818.11-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии
ГОСТ IEC 61107-2011 Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управления нагрузкой. Прямой локальный обмен данными»
ТУ 4228-068-22136119-2006 Счетчики активной электрической энергии трехфазные
СЕ 301. Технические условия
