Назначение
Счетчики электрической энергии статические однофазные ФОБОС 1 (далее - счетчики) предназначены для измерений активной и реактивной электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.22-2012, ГОСТ 31819.23-2012, измерений показателей качества электрической энергии (отклонение напряжения, отклонение основной частоты напряжения, длительность провала напряжения, глубина провала напряжения, длительность перенапряжения) в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30-2013 (ГОСТ Р 51317.4.30-2008) в однофазных двухпроводных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Описание
Принцип действия счетчиков основан на предварительном масштабировании входных сигналов напряжения и тока с дальнейшим преобразованиями их в цифровой код и обработкой, а также с последующим отображением на дисплее отчетного устройства или дисплее устройства сбора показаний результатов измерений и информации:
- количества электрической энергии активной, кВтч;
- количества электрической энергии реактивной, кварч;
- значения текущего времени;
- значения показателей качества электрической энергии;
- действующего тарифа с учетом наличия до 24 временных зон суток (до 24 переключений тарифов в течение суток) раздельно для каждого дня недели и праздничных дней, с индивидуальным тарифным расписанием для каждого месяца года.
Конструкция счетчиков состоит из корпуса и крышки клеммной колодки (зажимной платы). В корпусе расположены печатная плата, клеммная колодка (зажимная плата), измерительные элементы, имеющие одну цепь измерения тока и одну цепь измерения напряжения в однофазной сети переменного тока, а также цепь для контроля силы тока в нулевом проводе, вспомогательные цепи и источник постоянного тока, реле отключения нагрузки. Крышка клеммной колодки (зажимной платы) при опломбировании предотвращает доступ к винтам клеммной колодки и силовым тоководам.
Счетчики предназначены для эксплуатации, как в качестве самостоятельного устройства, так и в составе информационных измерительных систем и информационновычислительных комплексах контроля и учета электроэнергии.
Для передачи результатов измерений и информации во внешние измерительные системы (далее - ИС), связи со счетчиками с целью их обслуживания и настройки в процессе эксплуатации, используются вспомогательные цепи счетчика на базе которых могут быть реализованы совместно или по отдельности:
- радиомодуль;
- интерфейс оптического типа;
- интерфейс передачи данных RS-485;
- импульсное выходное устройство.
Импульсное выходное устройство и цифровой интерфейс передачи данных RS-485 гальванически изолированы от сети переменного тока и требуют внешнего источника питания.
Счетчики имеют встроенные энергонезависимые часы реального времени и обеспечивает поддержку текущего астрономического времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год).
Счетчики имеют энергонезависимую память, сохраняющую данные при отключении питания более 30 лет.
Счетчики обеспечивают выполнение следующих функций:
- дистанционное отключение подключаемой нагрузки посредством команды от ИС;
- автоматическое отключение подключаемой нагрузки при превышении установленного значения потребляемой мощности электрической энергии и повторное подключение после снижения потребителем потребляемой мощности электрической энергии подключаемой нагрузки и нажатием кнопки на щитке счетчика;
- контроль вскрытия кожуха (крышки корпуса);
- контроль вскрытия крышки клеммной колодки (зажимной платы) счетчика;
- контроль температуры внутри счетчика;
- контроль возникновения магнитного поля;
- контроль пропадания напряжения сети переменного тока.
Модификации счетчиков и структура обозначения возможных исполнений счетчиков приведена ниже.
ФОБОС 1 x х(х)А
W
-x
Q OR L S N
Класс точности
Варианты: A, B, C (в соответствии с таблицей 2)_
W: модификация без радиомодуля нет символа: счетчик c радиомодулем
N: модификация без дисплея нет символа: счетчик c дисплеем
S: корпус наружной установки
нет символа: счетчик в обычном корпусе
Наличие реле управления нагрузкой
Наличие интерфейса RS-485
Наличие оптического порта
Q: модификация с нормируемыми измерениями характеристик показателей качества электроэнергии нет символа: модификация без нормируемых измерений характеристик показателей качества электроэнергии
Наличие контроля тока в нейтральном проводе_
Базовый (максимальный ток), A Варианты: в соответствии с таблицей 2
Номинальное фазное напряжение, В
Тип счетчика (наименование)
Примечание - при отсутствии опции отсутствует и соответствующий символ в условном обозначении.
Пример записи счетчика электрической энергии статического однофазного, с номинальным напряжением 230 В, с базовым (максимальным) током 5 (60) А, c наличием контроля тока в нейтральном проводе, с наличием оптического порта, с интерфейсом RS-485, с реле управления нагрузкой, выполненном в обычном корпусе, с дисплеем, с радиомодулем, класса точности 1 при измерении активной энергии, 1 - при измерении реактивной энергии, при заказе и в документации другой продукции - счетчик электрической энергии статический однофазный ФОБОС 1 230В 5(60)А MRL-С.
б) счетчик ФОБОС 1 модификации S без экрана
в) счетчик ФОБОС 1 модификации S с экраном
а) счетчик ФОБОС 1 в обычном корпусе
1. Место пломбирования производителя
2. Место пломбирования метрологической службы
3. Место нанесения поверительного клейма метрологической службы
4. Место пломбирования обслуживающей организации на крышке доступа к клеммной колодке
Рисунок 1 - Общий вид и схемы пломбировки счетчиков
Программное обеспечение
Счетчики имеют встроенное программное обеспечение (ПО) ФОБОС 1, устанавливаемое в энергонезависимую память счетчика и предназначенное для:
- обработки сигналов от измерительного механизма счетчика, вычисления, индикации на дисплее отчетного устройства и регистрации результатов измерений количества электрической энергии с учетом действующего тарифа;
- регистрации параметров сети переменного тока, потребляемой мощности подключаемой нагрузки, температуры внутри счетчика, сигналов от датчиков открытия кожуха корпуса, наличия магнитного поля;
- хранения учетных данных, коэффициентов калибровки и конфигурации счетчиков;
- ведения архива и журнала событий;
- измерения текущего значения времени;
- передачи результатов измерений и информации в ИС;
- управление реле отключения нагрузки.
ПО ФОБОС 1 не может быть изменено, т.к. пользователь не имеет к нему доступа. Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ФОБОС 1 |
| Номер версии ПО (идентификационный номер) не ниже | 1.0.2.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | -* |
| Примечание - * - Данные недоступны, так как данное ПО не может быть модифицировано, загружено или прочитано через какой-либо интерфейс после опломбирования. |
Конструкция счетчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО СИ и измерительную информацию. Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».
Технические характеристики
Диапазоны измеряемых величин, а также пределы допускаемых погрешностей измерений приведены в таблице 2.
Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния программного обеспечения.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Класс точности при измерении активной электрической энергии для модификаций: - A (по ГОСТ 31819.22) - B (по ГОСТ 31819.22) - C (по ГОСТ 31819.21) | 0,5S 0,5S 1 |
| Класс точности при измерении реактивной электрической энергии для модификаций (по ГОСТ 31819.23): - A - B - C | 0,5* 1 1 |
| Постоянная счетчика, имп./кВт-ч (имп./квар-ч) | 1000 |
| Номинальное напряжение ином, В | 230 |
| Предельный рабочий диапазон напряжений, В | от 0,8ином до 1,2ином |
| Номинальный ток /ном, А | 5, 10, 20 |
| Максимальный ток /макс, А | 60, 80, 100 |
| Номинальное значение частоты сети, Гц | 50±0,5 |
| Диапазон измерения фазного напряжения переменного тока, В | от 0,8'ином до 1,2ином |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения фазного напряжения переменного тока, % ** | ±0,5 |
| Диапазон измерения силы переменного тока, А | от 0,01/ном до 1,5/ном |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения силы переменного тока, % ** | ±0,5 |
| Диапазон измерения отрицательного отклонения напряжения SU(-), % | от 0 до 90 |
| Диапазон измерения положительного отклонения напряжения 5U(+), % | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения отрицательного или положительного отклонения напряжения, % ** | ±0,5 |
| Диапазон измерения частоты переменного тока, Гц | от 42,5 до 57,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения частоты переменного тока, Гц ** | ±0,01 |
| Диапазон измерения отклонения частоты А/, Гц | от -7,5 до +7,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения отклонения частоты, Гц ** | ±0,01 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерения длительности провала и прерывания напряжения Д^п, c | от 0,02 до 60 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения длительности провала и прерывания напряжения, с ** | ±0,04 |
| Диапазон измерения глубины провала напряжения 5ип, % | от 10 до 99 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения глубины провала напряжения, % ** | ±0,5 |
| Диапазон измерения длительности перенапряжения Д^пери, с | от 0,02 до 60 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения длительности перенапряжения, с ** | ±0,04 |
| Диапазон измерения коэффициента мощности Кр | от -1 до +1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности ** | ±0,02 |
| Диапазон измерения активной мощности Р, Вт | от 0,8ином до от 0,°Г/ном до Г5^ 0,25 < |Кр| < 1 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения активной мощности, % ** - модификация А и B - модификация C | ±0,5 ±1,0 |
| Диапазон измерения реактивной мощности Q, вар | от 0,8ином до 1,2 ^ от 0,01/ном до 1,5•/ном, 0,25 < |Kq| < 1 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения реактивной мощности, % ** - модификация А - модификация B и C | ±0,5 ±1,0 |
| Диапазон измерения полной мощности S, В -А | от 0,8ином до 1,2 ^ от 0,01/ном до 1,5/ном |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения полной мощности, % ** - модификация А - модификация В и С | ±0,5 ±1,0 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения текущего времени, с/сутки | ±0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной температурной погрешности измерения текущего времени, с/°С в сутки | ±0,1 |
| Стартовый ток, не менее: - для счётчиков класса точности 0,5S по ГОСТ 31819.22 - для счётчиков класса точности 0,5 - для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.21 и ГОСТ 31819.23 | 0,001 /ном 0,001 /ном 0,004 Тном |
| Полная мощность, потребляемая цепью тока, при номинальном токе, номинальной частоте и нормальной температуре, В • А, не более | 0,1 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Полная (активная) мощность, потребляемая цепью напряжения при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте, В-А (Вт), не более (без радиомодуля) | 10,0 (2,0) |
| Количество тарифов | 4 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-96, для счетчиков модификаций: - ФОБОС 1 в обычном корпусе, не менее - ФОБОС 1 в корпусе модификации S, не менее | IP54 IP65 |
| Г абаритные размеры (высота х длина х ширина), мм, не более, для счетчиков модификаций: - ФОБОС 1 в обычном корпусе - ФОБОС 1 в корпусе модификации S | 172 х 119 х 59 203 х 170 х 59 |
| Масса счетчиков, кг, не более - ФОБОС 1 в обычном корпусе - ФОБОС 1 в корпусе модификации S | 0,7 1,3 |
| Напряжение питания от встроенного источника постоянного тока, В, не менее | 2 |
| Срок службы встроенного источника постоянного тока, лет, не менее | 16 |
| Длительность хранения информации при отключении питания, лет | 30 |
| Средняя наработка счетчика на отказ, ч, не менее | 280000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| Нормальные условия: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от 30 до 80 |
| Рабочие условия: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха +25 °С, %, не более | от -40 до +70 95 |
| Примечания * - диапазоны измерения и пределы допускаемых погрешностей для класса точности 0,5 представлены в таблицах 3-5. ** - пределы допускаемой дополнительной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды на ±10 °С, составляют ^ от пределов допускаемой основной погрешности. |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии соответствуют значениям, указанным в таблице 3.
Таблица 3
| Значение силы тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, для класса точности 0,5 |
| 0,01/ном < I < 0,05 /ном | 1 | ±1,0 |
| 0,05/ном < 1 < /макс | ±0,5 |
| 0,02 /ном < I < 0,10 /ном | 0,5 | ±1,0 |
| 0,10 /ном < / < /макс | ±0,6 |
| 0,10 /ном < / < /макс | 0,25 | ±1,0 |
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности счетчиков класса точности 0,5 при измерения реактивной энергии прямого и обратного направлений при отклонении частоты сети в пределах ±2 % от /ном. соответствует значениям, указанным в таблице 4.
Таблица 4
| Значение силы тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, %, для класса точности 0,5 |
| 0,05/ном — / — /макс | 1 | ±0,20 |
| 0,10/ном — / — -^макс | 0,5 |
Средний температурный коэффициент счетчиков класса точности 0,5 в температурных поддиапазонах от -40 до +70 °С при измерении реактивной энергии прямого и обратного направлений соответствует значениям, указанным в таблице 5.
Таблица 5
| Значение силы тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Средний температурный коэффициент при измерении реактивной энергии и мощности, %/°С, для счетчиков класса точности 0,5 |
| 0,05/ном — / — -^макс | 1 | ±0,03 |
| 0,10/ном — / — -^макс | 0,5 | ±0,05 |
Знак утверждения типа
наносится на щиток счетчика методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество, на титульном листе руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность счетчиков приведена в таблице 6.
Таблица 6
| Наименование | Кол-во |
| Счетчик электрической энергии статический однофазный ФОБОС 1* | 1 шт. |
| Паспорт | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | 1 экз. на партию |
| Методика поверки | 1 экз. на партию |
| Комплект монтажных изделий* | 1 комплект |
| Клеммная крышка** | 1 шт. |
| Устройство сбора показаний** | 1 шт. на партию |
| * Модификация счетчика, наличие комплекта монтажных частей и принадлежностей определяются договором на поставку. **Только для счетчиков модификаций: ФОБОС модификации S |
Поверка
осуществляется по документу МП 66753-17 «Счетчики электрической энергии статические однофазные ФОБОС 1. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 16.01.2017 г. Основные средства измерения, применяемые при поверке:
- Установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1К (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39138-08).
- Частотомер универсальный GFC-8010H (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 19818-00).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в свидетельство о поверке или в паспорт.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
1 ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии»
2 ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности
1 и 2»
3 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»
4 ГОСТ 31819.23-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Счетчики статические реактивной энергии»
5 ГОСТ 30804.4.30-2013 (ГОСТ Р 51317.4.30-2008) «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»
6 ГОСТ Р 54149-2010 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»
7 ТУ 4228-001-05534663-2016 «Счетчики электрической энергии статические однофазные ФОБОС 1. Технические условия»
66753-17: Методика поверкиСкачать5.9 Мб
