Назначение
Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные «КАСКАД-3-МТ» (далее - счетчики) предназначены для измерения активной и реактивной (или только активной) электрической энергии прямого и обратного (или только прямого) направления по дифференцированным во времени тарифам в трехфазных сетях переменного тока промышленной частоты.
Описание
Принцип действия счетчиков основан на измерении входных сигналов напряжения и тока с помощью аналого-цифровых преобразователей и их перемножении с последующей обработкой с помощью специализированного контроллера.
Конструктивно счетчики состоят из корпуса и крышки клеммной колодки. В корпусе расположены печатные платы, клеммная колодка, измерительные элементы. Клеммная крышка при опломбировании предотвращает доступ к винтам клеммной колодки и силовым тоководам.
Счетчики имеют в своем составе измерительные элементы - датчики тока (шунты или трансформаторы тока, в зависимости от исполнения), микроконтроллер, энергонезависимую память данных, встроенные часы, позволяющие вести учет электрической энергии по тарифным зонам суток, выполненные по ГОСТ Р МЭК 61038-2001, оптическое испытательное выходное устройство по ГОСТ Р 52320-2005 для поверки, интерфейс для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электроэнергии, ЖК-дисплей для просмотра измеряемой информации.
Структура обозначения возможных исполнений счетчика приведена на рисунке 1.
В состав счетчиков, в соответствии со структурой условного обозначения, по требованию заказчика могут входить дополнительные устройства: оптический порт (индекс в обозначении - «O», выполнен по ГОСТ Р МЭК 61107-2001 (IEC 62056-21)), до четырех отдельных гальванически развязанных от сети дискретных выходов (индекс в обозначении - «Q»), до четырех отдельных гальванически развязанных от сети дискретных входов (индекс в обозначении - «I»).
Счетчики, в зависимости от исполнения, могут иметь один, два или три интерфейса удаленного доступа.
Счетчики, у которых в обозначении присутствует индекс «K», оснащены встроенным контактором и позволяют:
- организовать отпуск потребителю предварительно оплаченного количества электроэнергии (с отключением нагрузки при его превышении и подключением нагрузки после внесения оплаты);
- отключать нагрузку при превышении потребляемой мощности выше установленных лимитов;
- подключать нагрузку при уменьшении потребляемой мощности ниже установленных лимитов.
Структура условного обозначения
КАСКАД -3- МТ - ХХХ - ХХХХ - ХХХ - ХХ - ХХХ - ХХ - ХХХХХХ - ХХХХ - ХХХХХХХХ - Х
фт
Тип счетчика
@ Тип корпуса
W31 - для установки на щиток, модификация 1
W32 - для установки на щиток, модификация 2
W33 - для установки на щиток, модификация 3
W34 - для установки на щиток, модификация 4
D31 - для установки на DIN-рейку, модификация 1
D32 - для установки на DIN-рейку, модификация 2
D33 - для установки на DIN-рейку, модификация 3
CD Класс точности
A0.5 - класс точности 0,5S по ГОСТ Р 52323
A1 - класс точности 1 по ГОСТ Р 52322
A2 - класс точности 2 по ГОСТ Р 52322
A1R1 - класс точности 1 по ГОСТ Р 52322 и класс точности 1 по ГОСТ Р 52425 A1R2 - класс точности 1 по ГОСТ Р 52322 и класс точности 2 по ГОСТ Р 52425 A0.2R1 - класс точности 0,2S по ГОСТ Р 52323 и класс точности 1 по ГОСТ Р 52425 A0.2R2 - класс точности 0,2S по ГОСТ Р 52323 и класс точности 2 по ГОСТ Р 52425 A0.5R1 - класс точности 0,5S по ГОСТ Р 52323 и класс точности 1 по ГОСТ Р 52425 A0.5R2 - класс точности 0,5S по ГОСТ Р 52323 и класс точности 2 по ГОСТ Р 52425
CD Номинальное напряжение
57.7 - 57,7 В
220 - 220 В
230 - 230 В
@ Базовый ток
5 - 5 А
10 - 10 А
® Максимальный ток
10А - 10 А
50А - 50 А
60А - 60 А
80А - 80 А 100А - 100 А
CD Тип измерительных элементов
S - измерительные элементы - шунты
T - измерительные элементы - трансформаторы тока
RS232 - интерфейс RS-232
RS485 - интерфейс RS-485
RF433/n - радиоинтерфейс 433 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
RF868/n - радиоинтерфейс 868 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
RF2400/n - радиоинтерфейс 2400 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
PF/n - PLC-модем с FSK-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
PO/n - PLC-модем с OFDM-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
RS232 - интерфейс RS-232
RS485 - интерфейс RS-485
RF433/n - радиоинтерфейс 433 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от
1 до 9)
RF868/n - радиоинтерфейс 868 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса (от
1 до 9)
RF2400/n - радиоинтерфейс 2400 МГц, где n - номер модификации модуля интерфейса
(от 1 до 9)
PF/n - PLC-модем с FSK-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
PO/n - PLC-модем с OFDM-модуляцией, где n - номер модификации модуля интерфейса (от 1 до 9)
G - радиоинтерфейс GSM/GPRS
E - интерфейс Ethernet
RFWF - радиоинтерфейс WiFi
RFLT - радиоинтерфейс LTE
Э Дополнительные функции
Vn - электронная пломба, где n - индекс, принимающий значения:
1 - электронная пломба на корпусе
2 - электронная пломба на крышке зажимов
3 - электронная пломба на корпусе и крышке зажимов
O - оптопорт
L - подсветка индикатора
Qn - дискретный выход, где n - количество выходов (от 1 до 4)
In - дискретный вход, где n - количество входов (от 1 до 4)
K - реле управления нагрузкой в фазной цепи тока
M - измерение параметров электрической сети
Z - резервный источник питания
0 Количество направлений учета электроэнергии
- измерение электроэнергии в одном направлении (по модулю)
D - измерение электроэнергии в двух направлениях
Рисунок 1 - Структура обозначения возможных исполнений счетчика
Коммутация встроенного контактора при подключении нагрузки происходит после подачи соответствующей команды по интерфейсу и нажатии на кнопку, расположенную на лицевой панели счетчика (по умолчанию), или только после подачи команды по интерфейсу (опционально).
Зажимы для подсоединения счетчиков к сети, интерфейсов, дискретных входов и выходов закрываются пластмассовой крышкой.
Счетчики, у которых в обозначении присутствует индекс «Z», имеют вход для подключения внешнего резервного источника питания для снятия показаний счетчика при отсутствии основного питания.
Счетчики, у которых в обозначении присутствует индекс «V», имеют встроенные элементы для контроля вскрытия клеммной крышки и корпуса счетчика. Время и дата вскрытия фиксируются в журнале событий. Благодаря встроенному элементу питания, фиксация в журнале событий производится как при поданном сетевом напряжении, так и при его отсутствии.
Счетчик ведет учет электрической энергии по действующим тарифам (до 4) в соответствии с месячными программами смены тарифных зон (количество месячных программ - до 12, количество тарифных зон в сутках - до 48). Месячная программа может содержать суточные графики тарификации рабочих, субботних, воскресных и специальных дней. Количество специальных дней (праздничные и перенесенные дни) - до 45. Для специальных дней могут быть заданы признаки рабочей, субботней, воскресной или специальной тарифной программы. Счетчик содержит в энергонезависимой памяти две тарифные программы - действующую и резервную. Резервная тарифная программа вводится в действие с определенной даты, которая передается отдельной командой по интерфейсу.
Счетчики обеспечивают учет:
- текущего времени и даты;
- количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно независимо от тарифного расписания;
- количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам;
- количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на начало месяца;
- количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на начало суток;
- профиля мощности, усредненной на интервале 30 минут (или настраиваемом из ряда:
1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 минут);
- количества электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по действующим тарифам на начало интервала 30 или 60 минут (только при установленном интервале усреднения мощности 30 или 60 минут);
- количества электрической энергии, потребленной за интервал 30 или 60 минут (только при установленном интервале усреднения мощности 30 или 60 минут).
Учет электрической энергии счетчиками производится по модулю, независимо от направления или с учетом направления (счетчики с индексом «D»).
Счетчики с индексом «M» дополнительно обеспечивают измерение следующих параметров:
- фазных напряжений;
- фазных токов;
- частоты сети;
- пофазных коэффициентов мощности.
Счетчики обеспечивают возможность задания по интерфейсу следующих параметров:
- адреса счетчика (от 1 до 65534);
- заводского номера счетчика (до 30 символов);
- текущего времени и даты;
- величины суточной коррекции часов;
- разрешения перехода на летнее/зимнее время (переход на летнее время осуществляется в 2:00 в последнее воскресенье марта, переход на зимнее время осуществляется в 3:00 в последнее воскресенье октября);
- 48 зон суточного графика тарификации для каждого типа дня для 12 месяцев;
- до 45 специальных дней (дни, в которые тарификация отличается от общего правила);
- пароля для доступа по интерфейсу (до 9 цифр).
Счетчик обеспечивает фиксацию в журналах событий перезагрузок, самодиагностики, попыток несанкционированного доступа, переходов на летнее или зимнее время, изменения конфигурации, изменения данных, изменения времени и даты, включений или отключений питания, выходов параметров электрической сети за заданные пределы.
Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется по имеющемуся интерфейсу, в зависимости от исполнения.
Обслуживание счетчиков производится с помощью технологического программного обеспечения «MeterTools».
В случае выхода ЖК-дисплея счетчика из строя информацию можно считать по имеющемуся интерфейсу, в зависимости от исполнения, с помощью технологического программного обеспечения «MeterTools».
Фотографии общего вида счетчиков, с указанием схем пломбировки от несанкциони -рованного доступа, приведены на рисунках 2 - 4.
Место установки пломбы с оттиском знака поверки
Моею установки пломбы с оттиском энергоснабжающей организации для защиты от несанкционированного вскрытия
Рисунок 2 - Общий вид счетчика в корпусе модификации W31
Место установки пломбы с оттиском знака поверки
Место установки, пломбы с оттиском энергоснабжающей Организации для защиты от несанкционированного вскрытия
Рисунок 3 - Общий вид счетчика в корпусе модификации W32
Место установки пломбы с оттиском знака поверки
Рисунок 4 - Общий вид счетчика в корпусе модификации D32
Место установки пломбы с оттиском эн ер па снабжаю щей организации для защиты от несанкционированного вскрытия
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) счетчиков указаны в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| MT0V1049A7.hex | MT0 | 1.0 | 49A7 | CRC |
| MT1V104CB9.hex | MT1 | 1.0 | 4CB9 | CRC |
| MT2V104FC5.hex | MT2 | 1.0 | 4FC5 | CRC |
По своей структуре ПО не разделено на метрологически значимую и метрологически незначимую части, имеет единую контрольную сумму и записывается в устройство на стадии его производства.
Влияние программного продукта на точность показаний счетчиков находится в границах, обеспечивающих метрологические характеристики, указанные в таблицах 2 - 6. Диапазон представления, длительность хранения и дискретность результатов измерений соответствуют нормированной точности счетчика.
Установлен уровень «С» защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений.
Технические характеристики
Классы точности по ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, ГОСТ Р 52425-2005, в зависимости от исполнения, указаны в таблице 2.
Таблица 2
| Обозначение исполнения счетчика | Класс точности при измерении энергии |
| активной | реактивной |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А0.5-х.. ,х | 0,5S | - |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А1-х.. .х | 1 | - |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А2-х.х | 2 | - |
| КАСКАД-3-MT-xx-AIRI-x.x | 1 | 1 |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А1И2-х.х | 1 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А0.5И1-х.х | 0,5S | 1 |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А0.5Я2-х.х | 0,5S | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А0.2Я1-х.х | 0,2S | 1 |
| КАСКАД-3-МТ-хх-А0.2Я2-х.х | 0,2S | 2 |
Пределы относительных погрешностей при измерении напряжения, тока, частоты, мощности, коэффициента мощности по МИРТ.411152.017ТУ, в зависимости от исполнения, указаны в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение исполнения счетчика | Предел относительной погрешности измерения |
| Напряжения, % | Тока, % | Частоты, % | Мгновенной мощности, % | Коэффициента мощности, % |
| КАСКАД-3-МТ-х.х-х.М.х | ±1 | ±1,5 | ±0,2 | ±1 | ±1 |
Примечание - погрешности измерения напряжения, тока, частоты, мощности нормируются для следующих значений входных сигналов: - напряжение - (0,75.1,15) ином;
- ток 0,05I6 (ном)... 1мак.с;
- частота измерительной сети - (47,5.52,5) Гц;
- температура окружающего воздуха - от минус 40 до 70 °С.
Значения стартовых токов счетчиков в зависимости от класса точности и типа включения приведены в таблице 4.
Таблица 4
| Тип включения счетчика | Класс точности счетчика |
| 1 ГОСТ Р 52322-2005 | 2 ГОСТ Р 52322-2005 | 0,2S ГОСТ Р 52323-2005 | 0,5S ГОСТ Р 52323-2005 | 1 ГОСТ Р 52425-2005 | 2 ГОСТ Р 52425-2005 |
| Непосредственное | 0,004 1б | 0,005 1б | 0,001 1б | 0,004 1б | 0,005 1б |
| Через трансформаторы тока | 0,002 1ном | 0,003 1ном | 0,001 1ном | 0,002 1ном | 0,003 1ном |
Габаритные размеры и масса счетчиков приведены в таблице 5. Таблица 5
| Обозначение исполнения счетчика | Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более | Масса, кг, не более |
| КАСКАД-3-МТ-\¥31-х.. .х | 246; 169; 57 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-\С32-х.. .х | 291; 171; 88 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-\С33-х.. .х | 266; 171; 79 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-\С34-х.. .х | 302; 173; 79 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-О31-х.х | 131; 91; 70 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-О32-х.х | 128; 127; 76 | 2 |
| КАСКАД-3-МТ-1)33-х.. .х | 126; 104; 71 | 2 |
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 6. Таблица 6
| Наименование характеристики | Значение параметра |
| Номинальное фазное напряжение, В | 57,7; 220; 230 |
| Базовый или номинальный ток, А | 5; 10 |
| Максимальный ток, А | 10; 50; 60; 80; 100 |
| Диапазон входных сигналов: сила тока напряжение коэффициент мощности | 0,05I6 (ном) • • • I-макс (0,75.1,15) ином 0,8 (емкостная).. .1,0.. .0,5 (индуктивная) |
| Диапазон рабочих температур окружающего воздуха, °С | от минус 40 до 70 |
| Относительная влажность | до 98% при 25°С |
| Рабочий диапазон изменения частоты измерительной сети счетчика | (50 ± 2,5) Гц |
| Диапазон значений постоянной счетчика по активной | от 800 до 3200 |
| электрической энергии, имп./(кВт^ч) | |
| Диапазон значений постоянной счетчика по реактивной электрической энергии, имп./(квар^ч) | от 800 до 3200 |
| Пределы основной абсолютной погрешности часов, c/сут | ± 0,5 |
| Пределы основной абсолютной погрешности часов при отключенном питании счетчика, с/сут | ±1 |
| Пределы дополнительной температурной погрешности часов счетчика, с/(сут^°С) | ± 0,15 |
| Количество десятичных знаков индикатора | не менее 8 |
| Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока | не более 0,5 В А при базовом токе |
| Полная (активная) мощность, потребляемая каждой цепью напряжения | не более 10 В^А (2 Вт) при номинальном значении напряжения |
| Длительность хранения информации при отключении питания, не менее, лет | 30 |
| Срок службы батареи, не менее, лет | 16 |
| Замена батареи | с нарушением пломбы поверителя |
| Число тарифов, не менее | 4 |
| Число временных зон, не менее | 12 |
| Глубина хранения значений электрической энергии на начало месяца, не менее: - для счетчиков с индексами «А0.5», «А1», «А2» - для счетчиков с индексами «A1R1», «A1R2», «A0.2R1», «A0.2R2», «A0.5R1», «A0.5R2» | 24 месяца 36 месяцев |
| Глубина хранения значений электрической энергии на начало суток, не менее: - для счетчиков с индексами «А0.5», «A1», «A2» - для счетчиков с индексами «A1R1», «A1R2», «A0.2R1», «A0.2R2», «A0.5R1», «A0.5R2» | 93 суток 128 суток |
| Глубина хранения значений электрической энергии на начало интервала 30 минут, не менее (для счетчиков с индексом «M») | 128 суток |
| Глубина хранения значений электрической энергии, потребленной за интервал 30 минут, не менее (для счетчиков с индексом «М») | 128 суток |
| Интервал усреднения мощности для фиксации профиля нагрузки | 30 минут1) |
| Глубина хранения профиля нагрузки при интервале усреднения 30 минут, не менее: - для счетчиков с индексами «А0.5», «A1», «A2» - для счетчиков с индексами «A1R1», «A1R2», «A0.2R1», «A0.2R2», «A0.5R1», «A0.5R2» | 93 суток2) 128 суток2) |
| Количество записей в журнале событий, не менее: - для счетчиков с индексами «А0.5», «A1», «A2» - для счетчиков с индексами «A1R1», «A1R2», «A0.2R1», «A0.2R2», «A0.5R1», «A0.5R2» | 384 1000 |
Продолжение таблицы 6
| Наименование характеристики | Значение параметра |
| Количество оптических испытательных выходов с параметрами по ГОСТ Р 52320-2005: - для счетчиков с индексами «А0.5», «А1», «А2» - для счетчиков с индексами «A1R1», «A1R2», «A0.2R1», «A0.2R2», «A0.5R1», «A0.5R2» | 1 2 |
| Скорость обмена информацией по интерфейсам, бит/с | 9600 |
| Степень защиты от пыли и влаги по ГОСТ 14254-96 | IP51, IP54 |
| Срок службы счетчика, не менее, лет | 30 |
| Средняя наработка на отказ, не менее, ч | 160000 |
| 1) По требованию заказчика возможна реализация настраиваемого интервала усреднения мощности из ряда: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 минут. 2) Минимальная глубина хранения профиля нагрузки при других значениях интервала усреднения может быть рассчитана по формуле DMUH = -тек^- • D30, где 1тек - текущий интервал усреднения мощности, минут; D30 - глубина хранения профиля нагрузки при интервале усреднения 30 минут, суток. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на панель счетчика офсетной печатью (или другим способом, не ухудшающим качества), на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки счетчиков электрической энергии трехфазных многофункциональ -ных «КАСКАД-3-МТ» приведен в таблице 7.
Таблица 7
| Наименование | Количество | Примечание |
| Счетчик электрической энергии трехфазный многофункциональный «КАСКАД-3-МТ» | 1 шт. | Исполнение соответствует заказу |
| Пломба свинцовая | 1 - 3 шт. | В зависимости от модификации корпуса |
| Леска пломбировочная | 1 - 3 шт. | В зависимости от модификации корпуса |
| Руководство по эксплуатации (МИРТ.411152.017РЭ) | 1 экз. | |
| Формуляр (МИРТ.411152.017ФО) | 1 экз. | |
| Методика поверки (МИРТ.411152.017Д1) | 1 экз. | Поставляется по отдельному заказу |
| Упаковка | 1 шт. | Потребительская тара |
Поверка
осуществляется по документу МИРТ.411152.017Д1 «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные «КАСКАД-3-МТ». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в марте 2013 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
- установка для поверки счетчиков электрической энергии HS-6303E (диапазон регулирования напряжения (1 - 300) В, диапазон регулирования тока (0,001 - 120) А, диапазон регулирования частоты (45 - 65) Гц, класс точности эталонного счетчика 0,05 или 0,1);
- универсальная пробойная установка УПУ-10;
- секундомер СОСпр-2б (класс точности 2).
Сведения о методах измерений
Методика измерений на счетчики приведена в руководстве по эксплуатации (МИРТ.411152.017РЭ).
Нормативные документы
1. ГОСТ Р 52320-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии».
2. ГОСТ Р 52322-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».
3. ГОСТ Р 52323-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».
4. ГОСТ Р 52425-2005 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
5. МИРТ.411152.017ТУ «Счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные «КАСКАД-3-МТ». Технические условия».
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций.
