Назначение
Счетчики электрической энергии статические однофазные УЭ1 (далее - счетчики) предназначены для измерений активной и реактивной электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012, измерений показателей качества электрической энергии (фазное напряжение переменного тока, сила переменного тока, активная, реактивная и полная электрическая мощность, коэффициент мощности, частота сети, положительное и отрицательное отклонение напряжения, отклонение частоты) в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30-2013 в однофазных двухпроводных электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц.
Описание
Принцип действия счетчиков основан на воздействии тока и напряжения сети переменного тока на измерительный элемент счетчика, преобразующего их в постоянный уровень напряжения, величина которого пропорциональна мощности измеряемой электрической энергии с последующим интегрированием по времени для вычисления и отображения на дисплее отчетного устройства и передачи по различным каналам связи с использованием стандартных протоколов передачи данных результатов измерений и информации:
- количества активной электрической энергии не менее, чем по четырем тарифам, и суммы, кВтч;
- количества реактивной электрической энергии не менее, чем по четырем тарифам, и суммы, кварч;
- параметров сети (фазное напряжение переменного тока, сила переменного тока, активная, реактивная и полная электрическая мощность, коэффициент мощности, частота сети);
- показателей качества электрической энергии (положительное и отрицательное отклонение напряжения, отклонение частоты);
- текущего времени и даты.
Конструкция счетчиков состоит из пластмассового корпуса и прозрачной крышки клеммной колодки. В корпусе расположены печатная плата, клеммная колодка, измерительные элементы, имеющие одну цепь измерения силы 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, встроенные часы реального времени (RTC), источник автономного питания, реле отключения нагрузки, жидкокристаллический дисплей (далее - ЖКИ).
Крышка клеммной колодки при опломбировании предотвращает доступ к внутреннему устройству счетчика.
Счетчики предназначены для эксплуатации как в качестве самостоятельного устройства, так и в составе информационных измерительных систем (далее - ИС) и информационновычислительных комплексов (далее - ИВК) контроля и учета электроэнергии.
Счетчики поддерживают следующие интерфейсы связи, в зависимости от модификации:
- радиомодуль;
- интерфейс оптического типа (оптический порт);
- импульсное выходное устройство оптическое;
- RS-485.
В счетчиках с радиоинтерфейсом реализована функция инициативной связи с уровнем информационно-вычислительного комплекса электроустановки (далее - ИВКЭ) или ИВК:
- при вскрытии клеммной крышки;
- при воздействии сверхнормативным магнитным полем;
- при перепрограммировании.
Счетчики обеспечивают регистрацию и хранение в энергонезависимой памяти следующей информации:
- профиль нагрузки за 60-ти минутные интервалы времени, глубина хранения не менее 123 суток;
- значения активной и реактивной электрической энергии с нарастающим итогом суммарно и раздельно по тарифам за сутки, глубина хранения не менее 120 суток;
- номинальный интервал времени интегрирования профиля нагрузки 30 минут.
Счетчики имеют встроенные энергонезависимые часы реального времени с поддержкой
текущего времени (секунды, минуты, часы) и календаря (число, месяц, год), обеспечивающие:
- ведение даты и времени;
- внешнюю ручную и автоматическую коррекцию (синхронизацию);
- возможность автоматического переключения на зимнее/летнее время.
В счетчиках реализована возможность задания не менее 4-х тарифных зон суток. Счетчики имеют энергонезависимую память, сохраняющую данные при отключении питания более 30 лет.
Счетчики содержат журнал событий с возможностью хранения не менее 100 событий, в котором фиксируются время и дата наступления следующих событий:
- вскрытие клеммной крышки;
- последнее перепрограммирование;
- воздействие постоянного или переменного магнитного поля со значением модуля вектора магнитной индукции свыше 150 мТл (пиковое значение);
- факт связи с прибором учета, который привел к изменению данных;
- отклонение напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;
- результаты самодиагностики с формированием обобщённого сигнала работоспособности измерительного блока, таймера (RTC), радиомодуля, дисплея, блока памяти (подсчет контрольной суммы);
- изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени.
Структура условного обозначения счетчиков:
УЭ1 ХВ Х(Х)А XXXX -Х
Класс точности
Варианты: A, B, C_
Дополнительные функции и интерфейсы:
O - оптический интерфейс;
A - RS-485;
N - NB-IOT;
Q - реле управления нагрузкой;
U - параметры качества электроэнергии;
V - наличие электронной пломбы;
L - подсветка ЖКИ;
F - датчик магнитного поля;
_I - контроль тока в нейтральном проводе._
_Базовый (максимальный ток), A_
Номинальное фазное напряжение, В
_Тип счетчика (наименование)_
Примечание - при отсутствии опции отсутствует и соответствующий символ в условном обозначении.
Общий вид счетчиков и схема пломбировки от несанкционированного доступа с указанием места нанесения знака поверки приведены на рисунке 1.
Кроме механического пломбирования в счетчиках предусмотрено электронное пломбирование корпуса и клеммной крышки.
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 счетчиков и схема пломбировки от несанкционированного доступа с
указанием места нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Счетчики имеют встроенное программное обеспечение (далее - ПО), 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.
Конструкция счетчиков исключает возможность несанкционированного влияния на ПО счетчиков и измерительную информацию.
Уровень защиты ПО и измерительной информации от преднамеренных и непреднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий». Идентификационные данные ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | aRAY01 |
| Номер версии ПО (идентификационный номер), не ниже | 1.1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Таблица 2 - Метрологические характеристики счетчиков
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип включения цепей напряжения/тока | Непосредственное |
| Класс точности при измерении активной электрической энергии для модификаций: - A - B - C (по ГОСТ 31819.21-2012) | * * о" о" |
| Класс точности при измерении реактивной электрической энергии для модификаций: - A - B (по ГОСТ 31819.23-2012) - C (по ГОСТ 31819.23-2012) | 0,5** 1 1 |
| Постоянная счетчика в основном режиме/в режиме поверки, имп./кВт-ч (имп./квар-ч) | 3600/36000 |
| Номинальное напряжение ином, В | 230 |
| Предельный рабочий диапазон напряжений, В | от 50 до 270 |
| Базовый ток /б, А | 5; 10 |
| Максимальный ток /макс, А | 60 |
| Номинальное значение частоты сети _/ном, Гц | 50 |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений фазного напряжения переменного тока, В | от 0,8'ином до 1,2ином |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений фазного напряжения переменного тока, % | ±2 |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений силы переменного тока, А | от 0,01/б до /макс |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений силы переменного тока, % | ±2 |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, Гц | от 42,5 до 57,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты переменного тока, Гц | ±0,01 |
| Диапазон измерений отрицательного отклонения напряжения переменного тока, % | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отрицательного отклонения напряжения переменного тока, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений положительного отклонения напряжения переменного тока, % | от 0 до 50 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений положительного отклонения напряжения переменного тока, % | ±0,5 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений отклонения частоты переменного тока Af Гц | от -7,5 до +7,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений отклонения частоты переменного тока, Гц | ±0,01 |
| Диапазон измерений коэффициента мощности cosj | от -1 до +1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений коэффициента мощности | ±0,02 |
| Диапазон измерений активной электрической мощности Р, Вт | 0,8-^ном < U< 1,2-и™ 0,01/б < I < /макс 0,25 < |cosj| < 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений активной электрической мощности, % | ±1,0 |
| Диапазон измерений реактивной электрической мощности Q, вар | 0,8-ишм < U < 1,2-иШм 0,01/б < I < /макс 0,25 < Isinjl < 1 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности, % | ±1,0 |
| Диапазон измерений полной электрической мощности S, В -А | 0,8-иШм < U < 1,2-иШм 0,01/б < I < /макс |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений полной электрической мощности, % | ±1,0 |
| Стартовый ток, А, не менее | 0,004/б |
| Ход внутренних часов, с/сут | ±0,5 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от 30 до 80 |
| * Диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей для класса точности 0,5 при измерении активной электрической энергии представлены в таблицах 3 - 5. ** Диапазоны измерений и пределы допускаемых погрешностей для класса точности 0,5 при измерении реактивной электрической энергии представлены в таблицах 6 - 8. |
Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной энергии прямого и обратного направлений для счетчиков класса точности 0,5_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| 0,05/б < I < 0,1/б | 1,0 | ±1,0 |
| 0,1/б < I < !макс | ±0,5 |
| 0,02-!б < I < 0,Мб | 0,5 (при индуктивной нагрузке) 0,8 (при емкостной нагрузке) | ±1,0 |
| 0,Мб < I < !макс | ±0,6 |
Таблица 4 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активной энергии прямого и обратного направлений, вызванной отклонением частоты сети в пределах ±2 % от _ /ном, для счетчиков класса точности 0,5_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, % |
| 0,05‘!б < I < !макс | 1,0 | ±0,2 |
| 0,10 I6 < I < Iмакс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) |
Таблица 5 - Средний температурный коэффициент для счетчиков класса точности 0,5 при измерении активной энергии прямого и обратного направлений при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Средний температурный коэффициент при измерении активной энергии при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений, %/°С |
| 0,05 /б < I < /макс | 1,0 | ±0,03 |
| 0,10 /б < I < /макс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±0,05 |
Таблица 6 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной энергии прямого и обратного направлений для счетчиков класса точности 0,5_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент sinj (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| 0,05/б < I < 0,1/б | 1 | ±1,5 |
| 0,1/б < I < /макс | ±1,0 |
| 0,05/б < I < 0,Мб | 0,5 | ±1,5 |
| 0,Мб < I < !макс | ±1,0 |
| 0,1^б < I < Iмакс | 0,25 | ±1,5 |
Таблица 7 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений реактивной энергии прямого и обратного направлений, вызванной отклонением частоты сети в пределах ±2 % от _/ном, для ^ счетчиков класса точности 0,5 _
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент sinj (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, % |
| 0,05‘!б < I < !макс | 1 | ±0,2 |
| 0,10 I6 < I < Iмакс | 0,5 |
Таблица 8 - Средний температурный коэффициент для счетчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии прямого и обратного направлений при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент sinj (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Средний температурный коэффициент при измерении реактивной энергии при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений, %/°С |
| 0,057б < I < Iмакс | 1 | ±0,03 |
| 0,10 I6 < I < Iмакс | 0,5 | ±0,05 |
Таблица 9 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Полная мощность, потребляемая цепью тока, при базовом токе, номинальной частоте и нормальной температуре, В ■ А, не более | 0,3 |
| Полная (активная) мощность, потребляемая цепью напряжения, при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте (без радиомодуля), В-А (Вт), не более | 2,0 (1,0) |
| Количество тарифов, не менее | 4 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество тарифных зон | 48 |
| Максимальный интервал действия тарифной зоны, ч | 24 |
| Дискретность установки интервала действия тарифной зоны, мин | 30; 60 |
| Время начального запуска с момента подачи питания, с, не более | 5 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP51 |
| Габаритные размеры (высотахдлинахширина), мм, не более | 94x130x56 |
| Масса счетчиков, кг, не более | 0,6 |
| Тип сменного источника питания | CR2032 |
| Напряжение питания от сменного источника постоянного тока, В, не менее | 3 |
| Срок службы сменного источника постоянного тока, лет, не менее | 10 |
| Длительность хранения информации при отключении питания, лет | 30 |
| Рабочие условия измерений: - для измерительной части счетчика: - температура окружающего воздуха, °С: - относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха +25 °С, %, не более - для дисплея счетчика: - температура окружающего воздуха, °С: - относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха +25 °С, %, не более | от -40 до +55 95 от -20 до +55 95 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 320000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 36 |
Знак утверждения типа
наносится на корпус счетчика методом фотолитографии или другим способом, не ухудшающим качество, на титульный лист руководства по эксплуатации - типографским способом.
Комплектность
Таблица 10 - Комплектность счетчиков
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Счетчик электрической энергии статический однофазный УЭ1 | - | 1 шт. |
| Паспорт | ПС-СЭЭ-36-19 | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ-СЭЭ-36-19 | 1 экз. на партию |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-081-19 | 1 экз. на партию |
| Программное обеспечение «Конфигуратор RayConfig» | - | - |
| Комплект монтажных изделий | - | 1 комплект |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-081-19 «Счетчики электрической энергии статические однофазные УЭ1. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 26.04.2019 г. Основные средства поверки:
- установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1К (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 39138-08);
- частотомер электронно-счетный Ч3-63 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде 56478-14).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик, поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус счетчика, как показано на рисунке 1, в свидетельство
0 поверке и (или) в паспорт.
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 31819.23-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии
ГОСТ 30804.4.30-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии
ТУ 26.51.63-001-35229118-2018 Счетчики электрической энергии статические однофазные УЭ1. Технические условия
76117-19: Методика поверки ИЦРМ-МП-081-19Скачать7.7 Мб
