Назначение
Счетчики электрической энергии статические однофазные СКАТ 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 могут быть использованы автономно или в составе автоматизированных систем контроля и коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ).
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 механизма (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;
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.
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 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 потребленной активной энергии по полупиковому тарифу в прямом или обрат ном направлении;
значение потребленной активной энергии по пиковому тарифу в прямом или обратном направлении;
значение потребленной активной энергии по дневному тарифу в прямом или обратном направлении;
значение потребленной активной энергии по ночному тарифу в прямом или обратном
направлении;
текущие дату и время;
постоянную счетчика;
заводской номер счетчика, первые несколько цифр; заводской номер счетчика, последние несколько цифр; дату последнего снятия показаний со счетчика.
Счетчики с цифровой индикацией могут вести журнал событий, в котором фиксируются следующие события (по 15 последних событий каждого типа): включение/выключение питания; смена даты/времени; коррекция времени; переход на летнее/зимнее время; смена тарифного расписания; перезагрузка;
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; частота сети с разрешающей способностью 0,01 Гц; постоянная счётчика, имп./кВтч (имп./кварч);
символ отображения значения потребленной активной энергии: общее; по полупиковому
тарифу; по пиковому тарифу; по дневному тарифу; по ночному тарифу соответственно
(00; 01; 02; 03; 04);
текущий тариф;
текущее время, текущая дата;
режим учёта активной энергии в обратном направлении; режим установления связи с компьютером; символ, указывающий на низкий заряд батареи; символ ошибки.
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.
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).
Тип корпуса и крепления:
Р однофазный на DIN рейку;
СКАТ 1 ХХ Х Х/Х - ХХ Х ХХ Х
П - однофазный, установка на вертикальную поверхность
РК (ПК) - компактное и сверхминиатюрное исполнение со знаком поверки под клеммной крышкой или сзади.
Тип интерфейса:
0 - оптический (инфракрасный) порт;
И2 - порт 232;
И4 - интерфейс RS-485;
РМ - радиомодем;
ПМ - PLC модем;
ГМ - GSM модем.
Датчик тока (способ подключения):
Ш - встроенный шунт;
Ш2 - встроенные два шунта;
ШТ - встроенные шунт и трансформатор тока;
Т - внешний(е) 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 0,2S; 0,5S; 1; 2 / 0,5; 1; 2.
Тип отсчетного элемента:
М - электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ);
Э - электронный цифровой ЖК-дисплей.
ЭС - 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.
Внешний вид модификаций счетчиков СКАТ 1, места пломбирования с местом нанесения знака поверки показаны на рисунках 1-8.
Обозначения на рисунках 1 - 8: позиция 1 - место знака поверки, позиция 2 - место знака энергосбытовой организации, позиция 3 - место знака фирмы-изготовителя.
2 2
щ
ЕЕ
EKF СКАТ 101 М 13 Ш Р1
electrolechfica
Рисунок 2а Общий вид счетчика с ЭМОУ разрядностью 99999.9
Рисунок 1 б
Общий вид многотарифного счетчика с ЖКИ
Рисунок 3а Общий вид счетчика с ЖКИ
Рисунок 4б Общий вид счетчика с цифровой СД индикацией с открытой крышкой
К
EKF
Рисунок 6а
Общий вид механического счетчика с универсальным креплением
Рисунок 7б
Общий вид счетчика с ЖКИ с креплением на монтажную панель
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) счетчиков «СКАТ-МЕТРИК» разработано специалистами
ООО «ЭКФ Электротехника» 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 «СКАТ-МЕТРИК» используется система авторизации пользователя (логин и пароль).
Характеристики программного обеспечения «СКАТ-МЕТРИК» приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Характеристики ПО
Идентификационные данные (признаки) | Значение |
Идентификационное наименование ПО | СКАТ-МЕТРИК |
Номер версии (идентификационный номер ПО) | v 1.40 |
Цифровой идентификатор ПО | sfdhrt98hjcmkjx84hkjbkseb23bhjaj |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений высокий по Р 50.2.077-2014.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков СКАТ 1 приведены в таблицах 2 и 3.
Наименование параметра | Значение параметра |
Класс точности по ГОСТ 31819.22-2012 | 0,2S; 0,5S; |
ГОСТ 31819.21-2012 | 1; 2 |
ГОСТ 31819.23-2012 | 0,5; 1; 2 |
Номинальная частота, Гц | 50 |
Номинальное напряжение, В | 230 |
Базовый /номинальный (максимальный) ток, А | 5 (7,5); 5 (10); 5 (40); 5 (50);5 (60); 5 (80); 10 (40); 10 (60); 10 (80); 10 (100). |
Постоянная счетчика, имп/кВт-ч (кварч) | 400; 800; 1000; 1600; 3200; 6400; 8000 |
Стартовый ток счетчика, А, не более | |
- для непосредственного включения | 0,004 ^ |
- для трансформаторного включения | 0,002 ^ом |
Потребляемая активная мощность при токе | |
!макс, Вт, не более | 2 |
Полная потребляемая мощность, В-А, не более | |
- по цепи напряжения при токе !макс | 10 |
- по цепи тока при токе !макс | 1 |
Количество тарифов | от 1 до 4 |
Цена единицы разряда устройства отображения информации, кВт-ч (кварч): | |
- младшего | 0,001; 0,01; 0,1 |
- старшего | 10000; 100000; 1000000 |
Предел допускаемой основной погрешности | ±0,5 |
таймера при +23 °С, с/сутки |
Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности таймера, с/°С в сутки | ±0,1 |
Таблица 3 - Технические характеристики
1 | 2 |
Скорость обмена через интерфейсы, бит/с - RF - PLC и IRDA - RS-485 | 4800 1200 от 4800 до 115200 |
Длительность хранения информации при отключении питания, лет | 20 |
Модификация корпуса счетчика | Габаритные размеры (высотахдлинахширина), мм, не более | Масса, г, не более |
СКАТ 101Р, СКАТ 105Р | 120x80x70 | 320 |
СКАТ 101РК, СКАТ 105РК, СКАТ 106РК | 100x90x70 | 250 |
СКАТ 102П (10203, 10204) | 160x110x50 | 310 |
СКАТ 102П (10201, 10202, 10301, 10302) | 170x110x50 | 450 |
СКАТ 105 (10501) | 190x120x70 | 650 |
Диапазон рабочих температур, °С - для моделей с ЭМОУ и ЖКИ - для моделей со светодиодным дисплеем | от -25 до +55 от -40 до +50 |
1 | 2 |
Диапазон температур хранения и транспортировки, °С | от -50 до +70 |
Срок службы литиевой батареи, лет | 20 |
Средний срок службы, лет | 25 |
Средняя наработка на отказ, ч | 280 000 |
Знак утверждения типа наносится на лицевой панели счетчика, а также титульных листах и сопроводительной документации методом офсетной печати.
Комплектность Комплектность счетчика приведена в таблице 4. Таблица 4 - Комплектность | эксплуатационной |
Наименование | Количество |
Счетчик электрической энергии статический однофазный СКАТ 1 | 1 |
Паспорт РМЦФ.411152.011 ПС | 1 |
Руководство по эксплуатации РМЦФ.411152.011РЭ | 1 |
Методика поверки РМЦФ.411152.011МП (поставляется по требованию потребителя) | 1 |
Электронный носитель с программным обеспечением «СКАТ-МЕТРИК» (поставляется по требованию эксплуатирующей организации) | 1 |
Упаковка | 1 |
Поверка
осуществляется по документу РМЦФ.411152.011МП "Счетчики электрический энергии статические однофазные СКАТ1. Методика поверки", утвержденному ФГУП «ВНИИМС»
23.11.2016 г.
Основные средства поверки:
установка автоматическая многофункциональная для поверки электросчетчиков DDJ-E2 (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 38542-08); установка автоматическая трехфазная для поверки счетчиков электрической энергии HS-6303E. (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 44220-10);
универсальная пробойная установка УПУ-10 (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 58589-14);
секундомер электронный с таймерным выходом СТЦ-2М (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 53954-13).
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.
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
РМЦФ.411152.011ТУ Счетчики электрической энергии статические однофазные СКАТ 1. Технические условия