Назначение
Счетчики электрической энергии статические трехфазные УЭ3 (далее - счетчики) предназначены для измерений активной и реактивной электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.22-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012, измерений параметров сети (фазное/линейное напряжение переменного тока, сила переменного тока, активная, реактивная и полная электрическая мощность, коэффициент мощности, частота сети) и показателей качества электрической энергии (по ГОСТ 32144-2013: положительное и отрицательное отклонение напряжения, отклонение основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, длительность провала напряжения, глубина провала напряжения, длительность перенапряжения, величина перенапряжения, длительность прерывания напряжения) в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30-2013 в трехфазных 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/линейное напряжение переменного тока, сила переменного тока, активная, реактивная и полная электрическая мощность, коэффициент мощности, частота сети);
- показателей качества электрической энергии (по ГОСТ 32144-2013: положительное и отрицательное отклонение напряжения, отклонение основной частоты напряжения электропитания от номинального значения (с уточнением в части диапазона измерения частоты от 47,5 до 52,5 Гц), длительность провала напряжения, глубина провала напряжения, длительность перенапряжения, величина перенапряжения, длительность прерывания), нарушение фазировки (контроль чередования фаз);
- 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 три цепи измерения силы переменного тока и три цепи измерения напряжения переменного тока в трехфазной 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 - ИИС) и информационноизмерительных комплексов (далее - ИИК) контроля и учета электроэнергии.
Счетчики поддерживают следующие интерфейсы связи, в зависимости от модификации:
- радиомодули;
- интерфейс оптического типа (оптический порт);
- импульсное оптическое выходное устройство;
- RS-485.
Счетчики обеспечивают возможности дистанционного считывания по цифровым интерфейсам измерительной информации с метками времени измерения, удалённого доступа и параметрирования.
В счетчиках с радиоинтерфейсом реализована функция инициативной связи с уровнем информационно-измерительного комплекса электроустановки (далее - ИИКЭ) или ИИК:
- при вскрытии клеммной крышки и крышки корпуса;
- при воздействии сверхнормативным магнитным полем на датчики магнитного поля, установленные в счетчике;
- превышении максимальной мощности;
- отклонении от нормированного значения уровня напряжения;
- при перепараметрировании.
Счетчики обеспечивают регистрацию и хранение в энергонезависимой памяти следующей информации:
- профиль нагрузки с программируемым интервалом времени от 1 до 60 минут, и глубиной хранения не менее 123 суток при интервале 60 мин;
- значения активной и реактивной электрической энергии с нарастающим итогом суммарно и раздельно по тарифам за сутки, глубина хранения не менее 123 суток;
- значения активной и реактивной электрической энергии с нарастающим итогом суммарно и раздельно по тарифам на начало текущего и предыдущих 36 программируемых расчетных периодов.
Счетчики обеспечивают защиту от несанкционированного доступа к изменению данных, параметров настройки, журнала событий, загруженных программ (на программном уровне -установка паролей, на аппаратном уровне - электронные пломбы корпуса и клеммной крышки).
Счетчики обеспечивают возможность полного и (или) частичного ограничения режима потребления электрической энергии (управления нагрузкой), с использованием встроенного коммутационного аппарата (кроме приборов учета электрической энергии трансформаторного включения) в случаях:
- запроса ИИС;
- превышения заданных в приборе учета электрической энергии пределов для точки поставки (потребителя) по максимальной мощности;
- превышения заданного в приборе учета электрической энергии предела электрической энергии (мощности);
- при попытке несанкционированного доступа.
Счетчики обеспечивают возможность возобновления подачи электрической энергии по запросу ИИС, в том числе путем фиксации встроенного коммутационного аппарата в положении «включено» непосредственно на приборе учета электрической энергии.
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 500 событий по каждому журналу, в котором фиксируются время и дата наступления следующих событий:
- вскрытие клеммной крышки и крышки корпуса прибора;
- перепрограммирование;
- воздействие постоянного магнитного поля со значением модуля вектора магнитной индукции свыше 100 мТл или переменного магнитного поля со значением модуля вектора магнитной индукции свыше 150 мТл (пиковое значение);
- факт связи с прибором учета (далее - ПУ), который привел к изменению данных;
- показатели качества электроэнергии;
- отсутствие или низкое напряжение при наличии тока в измерительных цепях с конфигурируемыми порогами;
- отсутствие напряжения по каждой фазе с фиксацией времени пропадания и восстановления напряжения;
- изменения чередования фаз;
- изменение направления перетока мощности;
- инициализации ПУ, последнего сброса, число сбросов;
- результаты самодиагностики с формированием обобщённого сигнала работоспособности измерительного блока, вычислительного блока, таймера (RTC), радиомодуля, дисплея, блока питания, блока памяти (подсчет контрольной суммы);
- температуры внутри корпуса приборов учета;
- изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени, с фиксацией в журнале событий времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.
Структура условного обозначения счетчиков:
УЭ3 Т 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;
В - Bluetooth;
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._
_Номинальный (максимальный ток), A_
_Номинальное фазное напряжение, В_
Т - трансформаторного включения
_нет символа - непосредственного включения_
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 ИИС.
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 | aRAY03 |
| Номер версии ПО (идентификационный номер), не ниже | 1.1.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | - |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Тип включения цепей напряжения/тока | Непосредственное или трансформаторное |
| Класс точности при измерении активной электрической энергии для модификаций: - A (по ГОСТ 31819.22-2012) - B (непосредственного включения) - C (по ГОСТ 31819.21-2012) | 0,5S 0,5* 1 |
| Класс точности при измерении реактивной электрической энергии для модификаций: - A (по ГОСТ 31819.23-2012) - B (по ГОСТ 31819.23-2012) - C (по ГОСТ 31819.23-2012) | 1 1 1 |
| Постоянная счетчика в основном режиме/в режиме поверки, имп./кВт-ч (имп./квар-ч) - для счетчиков непосредственного включения - для счетчиков трансформаторного включения | 3600/36000 10000/36000 |
| Номинальное фазное/линейное напряжение иф.ном/ил.ном, В | 3x230/400 3x57,7/100 |
| Установленный рабочий диапазон напряжения, В | от 0,90 иф.ном до 1,10 иф.ном |
| Расширенный рабочий диапазон напряжения, В | от °,8°' иф.ном до 1,2‘ иф.ном |
| Предельный рабочий диапазон напряжения, В | от 0 до 1,2'иф.ном |
| Базовый ток /б, А | 5, 10, 20 |
| Номинальный ток /ном, А | 1, 2, 5, 10 |
| Максимальный ток /макс, А | 2, 10, 60, 80, 100, 120 |
| Номинальное значение частоты сети Гном, Гц | 50 ± 0,5 |
| Диапазон измерений фазного / линейного напряжения переменного тока, В | от 0,8 Uф(л) ном до 1,2'иф(л) ном |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений фазного / линейного напряжения переменного тока, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений силы переменного тока, А | от 0,01'/б (ном) до -^макс |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений силы переменного тока, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений отрицательного отклонения напряжения 50(-), % | от 0 до 20 |
| Диапазон измерений положительного отклонения напряжения 5U(+), % | от 0 до 20 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений отрицательного или положительного отклонения напряжения, % | ±0,5 |
| Диапазон измерений частоты переменного тока, Гц | от 42,5 до 57,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений частоты переменного тока, Гц | ±0,01 |
| Диапазон измерений отклонения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения А/, Гц | от -7,5 до +7,5 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений отклонения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, Гц | ±0,01 |
| Диапазон измерений длительности провала и прерывания напряжения А^пи, А^при, с | от 0,02 до 60 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений длительности провала и прерывания напряжения, с | ±0,04 |
| Диапазон измерений глубины провала напряжения 5ип, % от иф.ном | от 10 до 20 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений глубины провала напряжения, % от Цф.ном | ±0,5 |
| Диапазон измерений перенапряжения 5ипер, % от Цф.ном | от 10 до 20 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений перенапряжения, % от Цф.ном | ±0,5 |
| Диапазон измерений длительности перенапряжения А^пери, с | от 0,02 до 60 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений длительности перенапряжения, с | ±0,04 |
| Диапазон измерений коэффициента электрической мощности cosp | от -1 до +1 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерений коэффициента электрической мощности | ±0,02 |
| Диапазон измерений активной электрической мощности Р, Вт | от 0,8ином до ^^ном, от 0,01'/б (ном) до -^макс 0,25 < | cosy | < 1 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической мощности, % - модификации А и B - модификация C | ±0,5 ±1,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений реактивной электрической мощности Q, вар | от 0,8ином до 1,2ино№ от 0,°Г 1б (ном) до /макс 0,25 < | siny | < 1 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической мощности, % - модификации А, B и C | ±1,0 |
| Диапазон измерений полной электрической мощности S, В -А | от 0,8ином до 1,2 ^ном, от 0,01'/б (ном) до -^макс |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений полной электрической мощности, % - модификации А, B и C | ±1,0 |
| Ход внутренних часов в нормальных условиях измерений, с/сут, не хуже | ±0,5 |
| Средний температурный коэффициент хода внутренних часов в диапазоне рабочих температур, с/(сут°С) | ±0,1 |
| Стартовый ток, А, не менее: - для счётчиков класса точности 0,5S по ГОСТ 31819.22-2012 - для счётчиков класса точности 0,5 (непосредственного включения) - для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.21-2012 и ГОСТ 31819.23-2012 (непосредственного включения) - для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.21-2012 и ГОСТ 31819.23-2012 (трансформаторного включения) | 0,001 /ном 0,004/б 0,004/б 0,002/ном |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +15 до +25 от 30 до 80 |
| Примечания * - диапазоны измерения и пределы допускаемых погрешностей для класса точности 0,5 представлены в таблицах 3 - 8. |
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений фазного / линейного напряжения переменного тока, силы переменного тока, перенапряжения, активной, реактивной, полной электрической мощности, вызываемой изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С, составляют V4 от соответствующих пределов допускаемой основной относительной погрешности измерений.
Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерений отрицательного и положительного отклонения напряжения, частоты переменного тока, отклонения основной частоты напряжения электропитания от номинального значения, длительности провала и прерывания напряжения, глубины провала напряжения, длительности перенапряжения, коэффициента мощности, вызываемой изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С, составляют ^ от соответствующих пределов допускаемой основной абсолютной погрешности измерений.
Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической энергии прямого и обратного направлений для счетчиков класса точности 0,5 при симметричной нагрузке_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| 0,01/б < / < 0,05/б | 1,0 | ±1,0 |
| 0,05 /б < / < /макс | ±0,5 |
| 0,02/б < / < 0,1/б | 0,5 (при индуктивной нагрузке) 0,8 (при емкостной нагрузке) | ±1,0 |
| 0,1/б< / < /макс | ±0,6 |
Таблица 4 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной электрической энергии прямого и обратного направлений для счетчиков класса точности 0,5 при однофазной нагрузке при симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| 0,05 /б < / < /макс | 1,0 | ±0,6 |
| 0,1/б < / < /макс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±1 |
При измерении активной электрической энергии разность между значениями погрешности при однофазной нагрузке счётчика и при симметричной многофазной нагрузке при базовом токе /б и коэффициенте мощности, равном 1, для счётчиков с непосредственным включением, находится в пределах: ±1,0 % для счетчиков класса точности 0,5.
Таблица 5 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений активной электрической энергии прямого и обратного направлений, вызванной отклонением частоты сети в пределах ±2 % от Гном, для счетчиков класса точности 0,5 при симметричной нагрузке_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, % |
| 0,05 /б < / < /макс | 1,0 | ±0,2 |
| 0,10 /б < / < /макс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) |
Таблица 6 - Средний температурный коэффициент для счетчиков класса точности 0,5 при измерении активной электрической энергии прямого и обратного направлений при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений, при симметричной нагрузке_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент мощности cosj | Средний температурный коэффициент при измерении активной электрической энергии при отклонении температуры окружающей среды от нормальных условий измерений, %/°С |
| 0,05 /б < / < /макс | 1,0 | ±0,03 |
| 0,10 /б < / < /макс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±0,05 |
Таблица 7 - Минимальное время между импульсами при проверке без тока нагрузки (отсутствие самохода) при измерении активной электрической энергии для счетчиков классов точности 0,5_
| Тип включения счетчика | Класс точности | Номинальное фазное напряжение иф ном, В | Максимальный ток /макс, А | Минимальное время между импульсами, с |
| При измерении активной электрической энергии |
| Непосредственное включение | 0,5 | 230 | 2 | 725 |
| 10 | 145 |
| 60 | 25 |
| 80 | 19 |
| 100 | 15 |
| 120 | 13 |
Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности счетчиков для класса точности 0,5 при измерении активной электрической энергии прямого и обратного направлений, вызванной изменением напряжения электропитания в пределах:
- от 0,8-ином до 1,2-ином, при симметричной нагрузке соответствует значениям, указанным в таблице 8;
- от 0 В до 0,8-ином, при симметричной нагрузке находится в пределах от плюс 10 до минус 100 %.
Таблица 8 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности счетчиков для класса точности 0,5 при измерении активной электрической энергии прямого и обратного направлений, вызванной изменением напряжения электропитания в пределах от 0,8-ином до
1,2-Цном_
| Значение силы переменного тока, А | Коэффициент cosj | Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, % |
| 0,05 /б < / < /макс | 1 | ±0,20 |
| 0,10 /б < / < /макс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±0,40 |
Таблица 9 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Полная электрическая мощность, потребляемая каждой цепью тока, при базовом (номинальном) токе, номинальной частоте и нормальной температуре, В А, не более | 0,1 |
| Полная (активная) электрическая мощность, потребляемая каждой 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 14254-2015 | IP54 |
| Габаритные размеры (высота х длина х ширина), мм, не более | 170 х 60 х 180 |
| Масса счетчика, кг, не более | 1,1 |
| Напряжение питания от встроенного источника постоянного тока, В, не менее | 2 |
| Срок службы встроенного источника постоянного тока, лет, не менее | 16 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Длительность хранения информации при отключении питания, лет | 30 |
| Средняя наработка счетчика на отказ, ч, не менее | 320000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха +25 °С, %, не более | от -40 до +70 95 |
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 трехфазный УЭ3 | - | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ CЭЭ-46-20 | 1 экз. на партию |
| Методика поверки | ИЦРМ-МП-014-20 | 1 экз. |
| Программное обеспечение «Конфигуратор RayConfig» | - | 1 шт. |
| Комплект монтажных изделий | - | 1 комплект |
Поверка
осуществляется по документу ИЦРМ-МП-014-20 «Счетчики электрической энергии статические трехфазные УЭ3. Методика поверки», утвержденному ООО «ИЦРМ» 10.01.2020 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 31819.22-2012 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. Счетчики статические реактивной энергии
ГОСТ 30804.4.30-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии
ТУ 26.51.63-001-35229124-2019 Счетчики электрической энергии статические трехфазные УЭ3. Технические условия
78221-20: Методика поверки ИЦРМ-МП-014-20Скачать14.0 Мб
