Назначение
Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные серии SL7000 (ACE 7000, ACE 8000), в дальнейшем - счетчики, представляют собой программируемые электронные приборы, обеспечивающие измерения электрической энергии и мощности, а также мониторинг и контроль параметров электрической сети и напряжения. Счетчики имеют несколько коммуникационных интерфейсов и обладают расширенными функциональными возможностями, позволяющими организовывать многотарифный учет потребления электроэнергии, автоматическое считывание и архивацию данных измерений, в том числе в составе автоматизированных систем коммерческого учета энергоресурсов.
Счетчик может быть запрограммирован для работы в трех- или четырехпроводных сетях прямого или трансформаторного включения.
Описание
Счетчики серии SL7000 (ACE 7000, ACE 8000) представляют собой измерительную систему, размещенную в корпусе трехфазного счетчика электроэнергии, а вводы и выводы, коммуникационные интерфейсы (оптические, стандарта МЭК 62056 и электрические RS-232 и RS-485) прибора обеспечивают обмен данными по стандартным протоколам.
Счетчики выполняют измерения и вычисления параметров энергопотребления, в т.ч. измерение энергии, расчет максимума нагрузки и запись графиков нагрузки по 8 каналам. В памяти прибора хранятся архивные наборы данных измерений, а в специальном «электронном журнале» - до 5000 записей о диагностических и др. событиях изменения параметров сети и качества электроэнергии.
В составе счетчиков имеются быстродействующие аналого-цифровые преобразователи (АЦП) и микропроцессор, обеспечивающий вычисление измеряемых величин и управление режимами работы прибора. Измерительные цепи напряжения подключены к АЦП через резисторный делитель, а цепи тока - с помощью трансреакторов. Шесть быстродействующих АЦП (три на цепи напряжения и три на цепи тока) преобразуют мгновенные значения напряжений и токов в цифровой код, с помощью которого по определенным алгоритмам рассчитываются все измеряемые величины. Величина реактивной энергии рассчитывается для основной гармоники как иТ$шф, при этом сдвиг фазы на 90° и фильтрация высших гармоник осуществляется цифровым методом в микропроцессоре. Полная энергия рассчитывается из активной и реактивной энергии. С помощью счетчиков можно вести измерения электроэнергии в двух направлениях: прямом и обратном или “Import” и “Export” энергии согласно международному стандарту МЭК 1268. Приборы могут работать в режиме измерений как электрической энергии, так и мощности нагрузки. Для измерений мощности нагрузки используется величина энергии, измеренная за определенный отрезок времени. В качестве дополнительных сервисных функций счетчик может осуществлять индикацию параметров трехфазной электрической сети. Трехфазный модуль питания обеспечивает автоматическую настройку на необходимое рабочее напряжение в диапазоне от 3x54 В до 3x240/415 В и нормальное функционирование счетчиков при отсутствии напряжения одной или двух фаз.
Следует учитывать, что счетчики при изготовлении программируются для работы либо 3-х, либо в 4-х проводных цепях (указывается в спецификации заказчика).
При этом для переключения алгоритма работы измерений счетчика применяется стандартное заводское программное обеспечение “Actaris” AIMS PRO (поставляется со счетчиком бесплатно), таким образом, один и тот же прибор может применяться в различных сетях.
В счетчике могут быть до 6-х импульсных выходов, которые передают импульсы, эквивалентные определенному приращению измеренной энергии, по телеметрическим линиям в сумматор. Счетчик также может иметь до 4-х входов, принимающих телеметрические импульсы от других счетчиков. Он совмещает в себе функции счетчика и сумматора. Расширенный набор внешних устройств, позволяющих осуществлять коммуникацию с другими устройствами, а также встроенные входы/выходы, дополнительные регистры и гибкое программное обеспечение позволяют легко интегрировать счетчики в автоматизированные системы измерений и учета энергии (АСКУЭ) различной структуры. Для коммуникации по оптопорту и электрическим интерфейсам RS-232 и RS-485 используется новая версия стандартного протокола (МЭК 1107) обмена данных DLMS-COSEM (стандарты серии МЭК 62056). Скорость обмена программируется в диапазоне 1200-19200 бит/с. Опрос счетчиков может осуществляться как непосредственно с компьютера, так и с помощью модема. Программное обеспечение «AIMS PRO» для опроса счетчиков разработано для операционной системы WINDOWS и поставляется вместе с прибором по отдельному заказу.
В счетчике имеется кварцевый таймер, позволяющий вести учет энергии по зонам суток с разными тарифами. Приборы имеют мощный тарификационный модуль, позволяющий вести многотарифный учет 10 видов энергии и мощности по независимым тарифным схемам, содержащим до 24 вариантов суточных графиков (16 моментов перехода с тарифа на тариф в сутки) для 8 различных зонных тарифов. В течение года для 100 дней можно запрограммировать особые тарифные схемы.
Для защиты от несанкционированного доступа в программное обеспечение и изменений параметров счетчика на передней панели расположена специальная кнопка с навесной пломбой, без нарушения которой невозможно осуществить запись основных параметров в счетчик. Конструкция счетчиков предусматривает возможность пломбирования корпуса счетчика навесными пломбами с левой и правой стороны после его поверки (защита от несанкционированного изменения его метрологических характеристик), а также предусмотрено отдельное пломбирование крышки клеммной колодки представителем энергонадзора (энергосбыта) для предотвращения несанкционированных вмешательств в схемы включений приборов. Кроме того, защита счетчиков обеспечивается несколькими уровнями паролей для разделения доступа к параметрам и данным, хранящимся в счетчике.
Приборы выпускаются в различных вариантах исполнения, их обозначения представлены в таблице 1.
Таблица 1
1____2
SL761* Е
№ позиции: Код:
Тип счетчика*_____________________________
Класс точности, схема включения___________
Модуль Ввода/Вывода___________________
Питание от внешнего источника____________
Крышка клеммника, резервное питание часов
Номинальный ток_______________________
Программная конфигурация
* (возможны модификации SL7000, SL761, ACE7000, ACE8000)
1. Тип счетчика: SL761, соответствие стандартам IEC и DIN
2. Схема включения, класс точности:
3 - х проводная, трансформаторная: А = 0.2S, В = 0.5S, С = 1.0
4 - х проводная, трансформаторная: D = 0.2S, E = 0.5S, F = 1.0 1 = 1.0 (прямого включения 1макс = 120 А)
3. Модуль Ввода/Вывода:
А = без платы вводов и выводов.
Полная конфигурация: В = с платой Ввода/Вывода, без эл. порта; с платой Ввода/Вывода и эл. портом: С = RS232+RS485, D = RS232+RS232, E = RS485, F = RS232.
Неполная конфигурация: 0 = с платой Ввода/Вывода, без эл. порта; с платой Ввода/Вывода, с эл. портом: 1 = RS485, 2 = RS232.
4. Питание от внешнего источника:
А = отсутствует, В = 48 В ПТ и 57 В - 415 В ПерТ, С = 57 В - 415 В ПерТ
5. Крышки клеммника, резервное питание часов:
Удлиненная, только конденсатор: А (N) = без дополнительной крышки, В (P) = с опломбированной дополнительной крышкой, С (Q) = с неопломбированной дополнительной крышкой.
Удлиненная, конденсатор и батарея : D (R) = без дополнительной крышки, E (S) = с опломбированной дополнительной крышкой, F (T) = с неопломбированной дополнительной крышкой. Обозначения в скобках для стандартной крышки клеммника.
6. Номинальная частота и напряжение (справочно):
50 Гц , все счетчики имеют плавную настройку под любое напряжение
в диапазоне 3x57/100 - 3х240/415В
A = 3x57.7/100 В G = 3x100 B
B = 3x63.5/110 В H = 3x110 В
| C = 3x127/220 В J | 3x220 B = 3x380 В = 3x400 В = 3x415 В |
| D = 3x220/380 В K |
| E = 3x230/400 В L |
| F = 3x240/415 В О |
| 7. Номинальный ток: | |
| Только для счетчиков трансформаторного | Только для счетчиков прямого |
| включения: | включения (выделены номинальные токи для счетчиков с I макс 120 А) |
| A = 1/2 A | G = 5/60 A |
| B = 1/5 A (недоступно для счетчиков класса 0.2S) | H = 10/60 A |
| C = 1/10 A (недоступно для счетчиков класса 0.2S) | J = 10/80 A |
| D = 1,5/6 A (недоступно для счетчиков класса 0.2S) | K = 5/120 A |
| E = 5/6 A | L = 10/120 A |
| F = 5/10 A | M = 15/90 A |
| P = 2,5/10 A (недоступно для счетчиков класса 0.2S) | N = 20/120 A |
8. Уровень функциональности и функции мониторинга сети:
| Счетчик | Счетчик | Счетчик | Счетчик |
| незапрограммирован, | незапрограммирован, запрограммирован, | запрограммирован |
| без функций | с функциями | без функций | с функциями |
| мониторинга: | мониторинга: | мониторинга: | мониторинга: |
| A = уровень 0 | F = уровень 0 | L = уровень 0 | R = уровень 0 |
| B = уровень 1 | G = уровень 1 | M = уровень 1 | S = уровень 1 |
| C = уровень 2 | H = уровень 2 | N = уровень 2 | T = уровень 2 |
| D = уровень 3 | J = уровень 3 | P = уровень 3 | U = уровень 3 |
| E = уровень 4 | K = уровень 4 | Q = уровень 4 | V = уровень 4 |
Фото внешнего вида счетчика с указанием мест пломбировки на Рисунке 1.
Рисунок 1. Фото внешнего вида счетчика с указанием мест пломбировки
Места установки пломб поверителя и пломб энергокомпании:
1. Крышка оптического порта
2. Кнопка сброса максимума
3. Батарейный отсек
4. Корпус счетчика
5. Клеммная крышка
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) счётчиков указаны в таблице 1.
Таблица 1 - идентификационные данные программного обеспечения счетчиков
| 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 |
| SL7000 | ACE761 | 5.11A | 25622F99 | CRC |
По своей структуре ПО 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 2. Диапазон представления, длительность хранения и дискретность результатов измерений соответствуют нормированной точности счетчика.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» уровню по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2. Таблица 2 - метрологические и технические характеристики счетчиков
| № | Наименование параметра | Обозначение модификаций |
| C - 3-х пр. B - 3-х пр. A - 3-х пр. F - 4-х пр. E - 4-х пр. D - 4-х пр. 1 - пр. вкл. |
| 1 | Класс точности: - по активной энергии по ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.22-2012 - по реактивной энергии по ГОСТ 31819.23-2012 | 1,0 0,5S 0,2S 2,0 1,0 0,5* |
| 2 | Номинальная частота, Гц, Номинальное напряжение, В | 50 3x57/100, 3x220/380, 3x230/400, |
| 3x240/415, 3x100, 3x380, 3x4 | 00, 3x415 |
| 3 | Номинальный ток, А: - для счетчиков трансформаторного включения - для счетчиков прямого включения | 1; 5 5; 10 | 1; 5 - | 5 - |
| 4 | Максимальный ток, А: - для счетчиков трансформаторного включения - для счетчиков прямого включения | от 2 до 10 от 60 до 120 |
| 5 | Передаточное число, имп/кВт-ч, имп/квар^ч | Программируется. Частота следования импульсов не может превышать 15 Гц. Их длительность не менее 30 мс |
| 6 | Потребление по каждой цепи: - тока, ВА - напряжения, В^А (Вт) | 0,1 2 (1) |
| 7 | Цена единицы разрядов (программируется): - младшего, не менее, кВт^ч - старшего, не более, кВтч | 0,001 100000 |
| 8 | Стартовый ток, не хуже, % от 1ном | 0,20 0,10 0,05 |
| 9 | Телеметрические выходы и наличие цифрового интерфейса | Имп. выходы, интерфейс RS-232, RS485, оптический порт по МЭК 1107 |
| 10 | Интервал усреднения мощности программируется** | (1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60) минут |
| 11 | Пределы допускаемой основной погрешности часов, не более, с/сут Пределы допускаемой дополнительной погрешности часов от температуры, не более, с/сут на °С | ±0,5 ±0,05 |
| 12 | Хранение информации при отключении питания, не более, лет | 20 |
| 13 | Время работы таймера без питания: - от батареи - только от суперконденсатора | 3 года 7 дней |
| 14 | Масса, не более, кг | 1,9 |
| 15 | Г абаритные размеры, (длина; ширина; высота), не более, мм | 180; 325 (358 нестандартное удлинение); 85 |
| 16 | Диапазон рабочих температур, °С | от минус 40 до +70 |
| 17 | Диапазон температур хранения и транспортировки, °С | от минус 40 до +70 |
| 18 | Срок службы литиевой батареи, лет | 10 |
| 19 | Средний срок службы до капремонта, лет | 20 |
Примечания:
* Требования обеспечения класса точности 0,5 счетчиков при измерении реактивной энергии указаны в таблицах 3-6.
**Расчет пределов относительной погрешности по средней мощности производится по следующей формуле: 5m = 5е + Dx100% /Р,
где 5е - предел допускаемой относительной погрешности по энергии; Р - измеренная средняя мощность (кВт); D - цена единицы младшего разряда индикатора (кВт).
Допускаемая основная погрешность 5д счетчиков реактивной энергии должна соответствовать таблице 3.
Таблица 3
| Значение тока для счетчиков | Коэффициент Simp (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой основной погрешности, %, для счетчиков реактивной энергии класса точности 0,5 |
| включаемых через трансформатор |
| 0,02 1ном<1<0,05 1ном | 1,00 | ±1,0 |
| 0,05 ^омССмакс | ±0,5 |
| 0,05 1ном<1<0,10 1ном | 0,50 | ±1,0 |
| 0,10 ^омССмакс | 0,50 | ±0,5 |
| 0,25 | ±1,0 |
Допускаемая основная погрешность 5д счетчика реактивной энергии при наличии тока в одной (любой) из последовательных цепей при отсутствии тока в других последовательных цепях при симметричных напряжениях должна соответствовать таблице 4.
Таблица 4
| Значение тока для счетчиков | Коэффициент Sin ф | Пределы основной погрешности, %, для счетчиков класса точности 0,5 |
| включаемых через трансформатор |
| 0,051ном<1<1макс | 1,0 | ±0,6 |
| 0,11ном<1<1макс | 0,5L; 0,5С | ±1,0 |
Дополнительная погрешность (средний температурный коэффициент - %/°К) счетчика реактивной энергии, вызванная изменением температуры окружающего воздуха относительно нормальной, должна соответствовать таблице 5.
Таблица 5
| Значение тока для счетчиков | Коэффициент Sin ф | Средний температурный коэффициент, % / К, не более, для счетчиков класса точности 0,5 |
| включаемых через трансформатор |
| 0,051ном<1<1макс | 1,0 | ±0,03 |
| 0,11ном<1<1макс | 0,5L или 0,5С | ±0,05 |
Дополнительная погрешность счетчика реактивной энергии при отклонении напряжения от номинального значения в пределах ±10% должна соответствовать таблице 6.
Таблица 6
| Значение тока для счетчиков | Коэффициент Sin ф | Пределы дополнительной погрешности, %, для счетчиков класса точности 0,5 |
| включаемых через трансформатор |
| 0,021ном<1<1макс | 1,0 | ±0,2 |
| 0,051ном<1<1макс | 0,5L или 0,5С | ±0,4 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на передней панели счетчиков и титульных листах эксплуатационной документации методом офсетной печати.
Комплектность
Комплект поставки счетчиков электрической энергии электронных многофункциональных серии SL7000 (ACE 7000, ACE 8000) приведен в таблице 7.
Таблица 7 - комплект поставки счетчиков
| Наименование | Количество | Примечание |
| Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные серии SL7000 (ACE 7000, ACE 8000) | 1 шт. | Исполнение соответствует заказу |
| Крышка зажимной коробки | 1 шт. | |
| Паспорт (21478-09 ПС) | 1 экз. | |
| Методика поверки (21478-09 МП) | 1 экз. | Поставляется по отдельному заказу |
| Коробка упаковочная | 1 шт. | Потребительская тара |
По требованию организаций, производящих поверку счетчиков, дополнительно высылается методика поверки. По особому заказу поставляется оптическая головка и программное обеспечение “AIMS PRO” для подключения внешних компьютеров для дистанционного считывания показаний счетчиков.
Поверка
осуществляется по документу МП 21478-09 «Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные серии SL7000 (ACE 7000, ACE 8000)». Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2009 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- поверочная установка МК 6800 (МК 68001) или аналогичная с эталонным счетчи
ком класса точности 0,05.
- универсальная пробойная установка УПУ-10.
Сведения о методах измерений
Методика измерений на счетчики электрической энергии электронные многофункциональные серии SL7000 (ACE 7000, ACE 8000) приведена в паспорте (21478-09 ПС).
Нормативные документы
ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счётчики электрической энергии».
ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счётчики активной энергии классов точности 1 и 2».
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 31819.23-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
МЭК 62056-21 "Измерения электрические. Обмен данными для чтения счетчиков, управления тарифами и нагрузкой. Часть 21. Прямой локальный обмен данными".
МЭК 62056-31 "Измерения электрические. Обмен данными для чтения счетчиков, управления тарифами и нагрузкой. Часть 31. Использование локальных сетей с передачей сигналов по витой паре".
МЭК 62056-61 "Измерения электрические. Обмен данными для чтения счетчиков, управления тарифами и нагрузкой. Часть 61. Система идентификации объектов (OBIS)".
Рекомендации к применению
при осуществлении торговли.
