Счетчики электрической энергии статические однофазные SКАТ 1

Назначение

Счетчики электрической энергии статические однофазные БКАТ 1 (далее — счетчики) предназначены для измерения и учета активной энергии или активной и реактивной энергии прямого и обратного направлений в однофазных двухпроводных цепях переменного тока частотой 50 Гц, непосредственного или трансформаторного включения, в одно- или многотарифных режимах.

Счетчики обеспечивают возможность их присоединения к интеллектуальным системам учета электрической энергии (мощности), в соответствии с требованиями, установленными правилами предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности).

Описание

Принцип действия счетчиков основан на измерении мгновенных значений сигналов тока и напряжения с последующей математической обработкой и интегрированием во времени. Измерение и математическая обработка сигналов тока и напряжения осуществляется специализированной микросхемой, выдающей импульсы пропорциональные потребляемой активной энергии в счетный механизм счетчика. Узел отображения информации представляет собой электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ) или специализированный вспомогательный микроконтроллер с энергонезависимой памятью и цифровым жидкокристаллическим или светодиодным дисплеем.

Счетчик состоит из: датчика (-ов) тока

-    датчика (-ов) напряжения;

-    блока питания; измерительной схемы;

-    электромеханического отсчетного устройства (далее ЭМОУ) или цифрового дисплея (ЖК или СД индикаторов);

-    опционального считывателя цифровой карты;

-    корпуса с клеммной колодкой с элементами пломбирования.

Счетчики изготовлены на базе цифрового сигнального процессора (DSP или аналогичного) со встроенным аналого-цифровым преобразователем, который производит преобразование сигналов, поступающих на его входы от датчиков тока и напряжения, в цифровой код. В качестве датчиков тока используются встроенные токовые трансформаторы или шунты, а также в некоторых исполнениях внешние трансформаторы тока, имеющие линейную погрешность в пределах класса точности прибора, а в качестве датчика напряжения - встроенный резистивный делитель, включенный параллельно цепи напряжения счетчика.

Для хранения и отображения измеренных величин в многотарифных счетчиках имеется энергонезависимая память и электронно-цифровой индикатор для отображения измеряемых величин. Учет энергии обеспечивается по четырем тарифам, максимум.

Счетчики, в зависимости от серии и модификации могут быть оборудованы цифровыми интерфейсами:

-    оптический (инфракрасный) порт;

-    RS-232;

-    RS-485; радио модем;

-    LoRa-модем;

-    ZigBee модем;

-    PLC модем;

-    GSM/GPRS модем.

В зависимости от модификации счетчики имеют пломбируемый отсек для установки сменных модулей связи.

С помощью цифровых интерфейсов или инфракрасного порта можно получать любую информацию об измеряемых величинах как в реальном времени, так и о параметрах, хранящихся в запоминающих устройствах счетчиков.

Счетчики модификаций SKAT 105 и SKAT 115 имеют защиту от несанкционированного доступа к данным по интерфейсам и имеют возможность индикации на ЖКИ и встроенном журнале событий (через стандартное ПО MeterPro) попыток несанкционированного доступа, диагностики, самодиагностики.

Выбор отображаемой информации на дисплее осуществляется при помощи кнопок, расположенных на лицевой панели счетчика или через цифровые интерфейсы, а также через оптический порт.

Переключение тарифов в счетчике производится внутренним таймером. Ход часов при отсутствии питания обеспечивается с помощью встроенной литиевой батареи в течение 10 лет без ее замены.

На лицевой панели расположены светодиодные индикаторы, которые показывают наличие или отсутствие тока в проводящей цепи, отображают наличие связи с компьютером, при чтении с него информации.

Счетчики обеспечивают измерение параметров:

-    учтённая активная и реактивная энергия в прямом и обратном направлениях, в том числе по 4 тарифам, нарастающим итогом и на начало отчётных периодов, включая энергию потерь;

-    мгновенные (за один период частоты сети) и усреднённые значения фазного напряжения;

-    мгновенные (за один период частоты сети) и усреднённые значения фазного тока, тока нейтрали и их разницы;

-    значения активной, реактивной и полной мощностей;

-    значение коэффициента мощности;

-    значения максимумов мощности;

-    значение частоты сети;

-    значения коэффициентов несимметрии фазных напряжений;

-    текущее время и дата с возможностью установки и корректировки, с ведением календаря и сезонных переходов времени;

Счетчики с цифровой индикацией позволяют считывать при помощи кнопок на лицевой панели следующую информацию:

текущие показания счетчика по активной энергии в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по полупиковому тарифу в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по пиковому тарифу в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по дневному тарифу в прямом или обратном направлении;

значение потреблённой активной энергии по ночному тарифу в прямом или обратном направлении;

текущие дату и время;

постоянную счётчика;

заводской номер счётчика, первые несколько цифр;

-    заводской номер счётчика, последние несколько цифр;

-    текущее значение потребляемой активной мощности электроэнергии;

-    текущее значение потребляемой реактивной мощности электроэнергии;

-    текущее значение напряжения фазного и линейного;

-    текущее значение фазных токов;

Счетчики с цифровой индикацией могут вести журнал событий, в котором фиксируются следующие события (по 10 последних событий каждого типа):

-    включение/выключение питания;

-    смена даты/времени; коррекция времени;

переход на летнее/зимнее время;

-    смена тарифного расписания;

-    перезагрузка;

-    вскрытие клеммной крышки; вскрытие счетчика (электронная пломба); самодиагностика счетчика успешно; самодиагностика счетчика неуспешно; попытка несанкционированного доступа;

-    смена уставок и настроек.

На цифровом дисплее отображается следующая информация:

-    потребленная активная энергия всего и раздельно по тарифам с разрешающей способностью 0,01 кВтч;

-    действующее значение тока с разрешающей способностью 1 мА;

-    действующее значение напряжения с разрешающей способностью 0,01 В;

-    действующее значение тока с разрешающей способностью 0,01 А;

-    частота сети с разрешающей способностью 0,01 Гц;

-    постоянная счётчика, имп./кВт ч (имп./квар ч);

символ отображения значения потребленной активной энергии: общее; по полупико-вому тарифу; по пиковому тарифу; по дневному тарифу; по ночному тарифу соответственно (Т0; Т1; Т2; Т3; Т4);

текущий тариф;

текущее время, текущая дата;

режим учёта активной энергии в обратном направлении; режим учёта активной энергии в обратном направлении; режим установления связи с компьютером; символ, указывающий на низкий заряд батареи; символ ошибки.

Счётчики обеспечивают хранение в энергонезависимой памяти:

-    профили активной и реактивной мощности нагрузки прямого и обратного направлений с программируемым интервалом времени интегрирования от 1 до 60 минут и глубиной хранения 128 суток при времени интегрирования 60 минут;

-    тарифицированные данные по активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом, в том числе в прямом и обратном направлениях, на начало текущих суток, на начало предыдущих суток, на начало текущего месяца и предыдущих 12 месяцев, на начало текущего года и на начало предыдущего года.

-    измерительные данные, параметры конфигурации и тарифов, встроенное ПО.

Счётчики обеспечивают обмен данными с оборудованием вышестоящего уровня через встроенные интерфейсы связи. В зависимости от модели счётчики содержат оптический порт, RS485 интерфейс, импульсные выходы активной энергии. Обмен данными по всем интерфейсам связи может происходить независимо друг от друга и осуществляется через открытый протокол обмена данных с приборами учета электроэнергии в соответствии со стандартом IEC 62056 (МЭК 62056).

Счетчики имеют исполнение корпуса для крепления на DIN-рейку и для крепления на вертикальную поверхность, в том числе на щитовую монтажную панель. На корпусе и крышке клеммной колодки имеются конструктивные элементы, позволяющие устанавливать пломбы со знаком государственного поверителя и энергоснабжающей организации. В некоторых конструктивных модификациях пломба со знаком государственного поверителя может располагаться под клеммной крышкой.

Счетчики имеют следующие модификации:

по типу устройства отображения информации;

с дополнительным измерительным элементом в нулевом проводе и без него; по способу подключения к сети; по значению базового и максимального тока; по типу корпуса;

- прочим нормируемым характеристикам и параметрам.

Конструкция предусматривает возможность пломбирования корпуса счетчика навесными пломбами после его поверки, а также 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 и электронной пломбой вскрытия корпуса счетчика и крышки клеммной колодки.

Счётчики могут иметь встроенное реле для управления нагрузкой для полного или частичного ограничения режима потребления электрической энергии, в том числе удалённо.

Область применения: предприятия энергетики, промышленности, сельского хозяйства и жилищно-коммунального хозяйства. В случае необходимости применения во внешних условиях с более неблагоприятных, чем допускает номинальная степень защиты от внешних воздействий для конкретной модели счетчика, требуется его установка внутри дополнительных средств климатической защиты (помещения, шкафы, корпуса с соответствующими реальным условиям степенями защиты).

Структура условного обозначения счетчиков SКАТ 1 приведена на рисунке 1.

Структура условного обозначения счетчиков SКАТ 1 SKAT 1ХХ Х Х/Х-ХХ Х ХХ Х

""I--Тип корпуса и крепления:

D - однофазный на DIN рейку;

P- однофазный, установка на вертикальную поверхность

М - модульное исполнение

0    - наличие встроенного реле управления нагрузкой -Тип интерфейса:

1    - оптический (инфракрасный) порт;

R - интерфейс RS-485;

FM - радиомодем;

LM - LoRa модем;

PM - PLC модем;

GM - GSM модем.

Датчик тока (способ подключения):

S - встроенный шунт;

S2 - встроенные два шунта SТ - встроенные шунт и трансформатор тока Т - встроенные трансформатор(ы) тока.

-Базовый (максимальный) ток, А

5 (7,5); 5 (10); 5 (40); 5 (50); 5 (60); 5 (80);

10 (40); 10 (60); 10 (80); 10 (100)

Класс точности по активной/реактивной энергии: 0,5S; 1; 2 / 0,5; 1; 2 Тип отсчетного элемента:

М - электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ)

E - электронный цифровой ЖК-дисплей ED - электронный цифровой СД-дисплей Исполнение:

1    - однотарифный с креплением на DIN-рейку

2    - однотарифный с универсальным креплением на вертикальную поверхность и DIN-рейку

3    - резерв

4    - резерв

5    - многотарифный

6    - все исполнения с цифровой картой

7    - многотарифный многофункциональный с креплением на вертикальную поверхность или DIN-рейку.

8    - многотарифный многофункциональный со сменными модулями связи с креплением на вертикальную поверхность или DIN-рейку

9    - многотарифный многофункциональный с разнесенной архитектурой из двух блоков (Сплит) Вид учитываемой энергии:

0    - активная энергия -1 - активной и реактивной энергии

Число фаз сети:

1    - однофазные

Рисунок 1 - Структура условного обозначения счетчиков SКАТ 1

Внешний вид модификаций счетчиков БКАТ 1, места пломбирования с местом нанесения знака поверки показаны на рисунках 1-4.

Обозначения на рисунках 1 - 4: позиция 1 - место знака поверки, позиция 2 - место знака энергосбытовой (электросетевой) организации, позиция 3 - место знака фирмы-изготовителя и ОТК.

О

Рисунок 2а Общий вид счётчика однофазного модульного с ЖКИ на DIN-рейку

I

Рисунок 2в Общий вид счётчика однофазного модульного на DIN-рейку

• •

I АН l^i^VA' h

EKF SKA' 101M t-3^601 S 0

iVlMlMlBlWH kW*li

Рисунок 3б Общий вид счётчика однофазного на DIN-рейку с ЭМОУ с открытой крышкой

Рисунок 4б Общий вид счетчика однофазного на панель с ЖКИ

ЕКГ

WS h

А

Ф i v / 1 Ф N ' '' r '''

Рисунок 5а

Общий вид счетчика однофазного многотарифного с двумя крышками с ЖКИ и встроенным реле управления нагрузкой

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) счетчиков «MeterPro» разработано специалистами

ООО «Электрорешения» и является с собственностью компании.

Встраиваемое ПО (прошивка) записывается в счетчик на стадии его производства. Защита от копирования ПО осуществляется на аппаратном уровне: считывание информации из памяти программ и памяти данных невозможно. Конечный пользователь не имеет доступа к изменению системных параметров (калибровочные коэффициенты, алгоритмы работы устройства и т.д.). Для защиты несанкционированного изменения настроечных параметров устройства в ПО «MeterPro» используется система авторизации пользователя (логин и пароль).

Характеристики программного обеспечения «MeterPro» приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Характеристики ПО

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений высокий по Р 50.2.077-2014.

Таблица 2 - Метрологические характеристики

Таблица 3 - Технические характеристики

Знак утверждения типа

наносится на лицевой панели счетчика, а также титульных листах эксплуатационной и сопроводительной документации методом офсетной печати.

Комплектность

Комплектность счетчика приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность

Поверка

осуществляется по документу ГМРФ.411152.001 МП «Счетчики электрический энергии статические однофазные SКАТ1. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 26.02.2020г.

Основные средства поверки:

установка автоматическая многофункциональная для поверки электросчетчиков DDJ-E2 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 38542-08);

секундомер электронный «Интеграл С-01» (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 44154-16).

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на навесную металлическую или пластиковую пломбу счетчиков. Знак поверки в виде оттиска наносится в паспорт или в свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 31818.11-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии

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 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

ГОСТ IEC 61038-2011 Учет электроэнергии. Тарификация и управление нагрузкой. Особые требования к переключателям по времени

ГОСТ IEC 61107-2011 Обмен данными при считывании показаний счетчиков, тарификации и управления нагрузкой. Прямой локальный обмен данными

ГМРФ.411152.001ТУ Счетчики электрической энергии статические однофазные SКАТ 1. Технические условия