Назначение
Счетчики электрической энергии трехфазные статические ПСЧ-3АРТ.09 многотарифные, со встроенным микроконтроллером, энергонезависимым запоминающим устройством, телеметрическим выходом и интерфейсами связи (RS-485 и/или оптический порт). Счетчики предназначены для учета активной и реактивной энергии в прямом направлении в трехпроводных и четырехпроводных сетях переменного тока частотой 50 Гц, дифференцированного как по времени суток, так и по уровню потребляемой электроэнергии и мощности.
Счетчики могут применяться автономно или в автоматизированных системах по сбору и учету информации о потребленной электроэнергии с заранее установленной программой и возможностью установки (коррекции) в счетчиках временных и сезонных тарифов. Контроль за потреблением электрической энергии может осуществляться автоматически при подключении счетчиков к информационным (через RS-485 и/или оптический порт) или телеметрическим цепям системы энергоучета (АСКУЭ).
Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений.
Описание
1 Принцип действия
Счетчики ПСЧ-3АРТ.09 являются измерительными приборами, построенными по принципу учёта информации, получаемой с импульсных выходов измерительной микросхемы. Управление всеми функциональными узлами счетчика осуществляется высокопроизводительным микроконтроллером (МК), который реализует управляющие алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память программ. Управление узлами производится через аппаратно-программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК.
Измерительная часть счетчиков выполнена на основе специализированной микросхемы измерителя электрической энергии ADE7758. Вычисление значения потребляемой мощности производится процессором на интервале времени 360 миллисекунд.
2 Варианты исполнения
Счетчики ПСЧ-3АРТ.09 имеют несколько модификаций, отличающихся классом точности, базовым (номинальным), максимальным током, вариантом подключения к сети (непосредственного подключения или включаемых через трансформатор), отсутствием или наличием второго интерфейса связи (RS-485 и/или оптопорт), возможностью или отсутствием подключения к внешнему источнику питания. Варианты исполнений счетчиков приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Варианты исполнения счетчиков
| Условное обозначение модификации счетчика | Класс точности при измерении актив-ной/реактивной энергии | Постоянная счетчика*, имп./кВт-ч, имп./квар-ч | Интерфейс связи | Вариант исполнения |
| ином - 3х(120-230)/(208-400) В, 1б (Ukc) - 5(60) А /непосредственного включения/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.132/В | 1/2 | 500 (10000) | RS-485 оптопорт | ИЛГШ.411152.170 |
Продолжение таблицы 1
| Условное обозначение модификации счетчика | Класс точности при измерении актив-ной/реактивной энергии | Постоянная счетчика*, имп./кВт-ч, имп./квар-ч | Интерфейс связи | Вариант исполнения |
| ПСЧ-3АРТ.09.132 | 1/2 | 500 (10000) | RS-485 оптопорт | -01 |
| ином - 3х(120-230)/(208-400) В, 1б (Ukc) - 10(100) А /непосредственного включения/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.1/В | 1/2 | 500 (10000) | RS-485 оптопорт | -02 |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.1 | 1/2 | 500 (10000) | RS-485 оптопорт | -03 |
| Uhom - 3х230/400 В, 1б Нмакс) - 5(60) А /непосредственного включения/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.122 | 1/2 | 500 (10000) | оптопорт | -04 |
| Uhom - 3х230/400 В, I« (1макс) - 10(1 /непосредственного включения | L00) А [/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.122.1 | 1/2 | 500 (10000) | оптопорт | -05 |
| Uhom - 3х(120-230)/(208-400) В, Um (1макс) - 5(7,5) А /включаемых через трансформатор/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.2/В | 1/2 | 5000 (100000) | RS-485 оптопорт | -06 |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.2 | 1/2 | 5000 (100000) | RS-485 оптопорт | -07 |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.4/В | 0,5S/1 | 5000 (100000) | оптопорт RS-485 | -08 |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.4 | 0,5S/1 | 5000 (100000) | оптопорт RS-485 | -09 |
| Uhom - 3x230/4 /включаемы | 100 В, 1ном(1макс) - 5(7,5) А х через трансформатор/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.122.2 | 1/2 | 5000 (100000) | оптопорт | -10 |
| ПСЧ-3АРТ.09.122.4 | 0,5S/1 | 5000 (100000) | оптопорт | -11 |
| Uhom - 3x57,7/1 /включаемы | 100 В, 1,,ом(1м.,кс) - 5(7,5) А х через трансформатор/ |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.3/В | 0,5S/1 | 5000 (100000) | оптопорт RS-485 | -12 |
| ПСЧ-3АРТ.09.132.3 | 0,5S/1 | 5000 (100000) | оптопорт RS-485 | -13 |
| ПСЧ-3АРТ.09.122.3 | 0,5S/1 | 5000 (100000) | оптопорт | -14 |
| * В скобках указана постоянная счетчиков в режиме поверки. |
Условное обозначение счетчиков при заказе и в конструкторской документации другой продукции состоит из:
- наименования счетчика "Счетчик электрической энергии трехфазный статический";
- типа счетчика ПСЧ-3АРТ.09.ХХХ.Х, где
первая цифра определяет тип подключаемого к сети токового измерительного устройства и устройства регистрации, а именно: 1 - токовый трансформатор и ЖКИ;
вторая цифра: 2 - наличие интерфейса оптопорта, 3 - наличие двух интерфейсов оптопорта и RS-485;
третья цифра: диапазон рабочих температур 2 - от минус 40 до плюс 60°С;
лист № 3 всего листов 10 четвертая цифра:
при отсутствии цифры базовый (максимальный) ток 5(60) А;
наличие цифры 1: базовый (максимальный) ток 10(100) А;
наличие цифры 2: номинальный (максимальный) ток 5(7,5) А, напряжение 3х(120-230)/ (208-400) В или 3х230/400 В, класс точности при измерении энергии активной/реактивной - 1/2;
наличие цифры 3: номинальный (максимальный) ток 5(7,5) А, напряжение 3х57,7/100В, класс точности при измерении энергии активной/реактивной - 0,5S /1;
наличие цифры 4: номинальный (максимальный) ток 5(7,5) А, напряжение 3х(120-230)/ (208-400) В или 3х230/400 В, класс точности при измерении энергии активной/реактивной 0,5S/1;
наличие буквы «В», отделенной дробью, в обозначении ПСЧ-3АРТ.09.ХХХ.Х/В свидетельствует о том, что в счетчиках имеется возможность подключения к внешнему источнику питания для снятия информации с ЖКИ и по интерфейсу;
- номера настоящих ТУ.
Пример условного обозначения: "Счетчик электрической энергии трехфазный статический ПСЧ-3АРТ.09.132.1/В ИЛГШ.411152.170ТУ".
Подключение счетчиков трансформаторного включения к сети производится через измерительные трансформаторы напряжения и тока. Счетчики с номинальным напряжением 3Х57,7 В могут использоваться на подключениях с номинальными фазными напряжениями из ряда: 57,7, 63,5 В. Счетчики с номинальным напряжением 3х(120-230)/(208-400) В могут использоваться как с измерительными трансформаторами напряжения, так и без них на подключениях с номинальными фазными напряжениями из ряда: 120, 127, 173, 190, 200, 220, 230 В.
Счетчики непосредственного включения не чувствительны к постоянной составляющей в цепи переменного тока и предназначены для непосредственного подключения к сети с номинальными напряжениями из ряда: 120, 127, 173, 190, 200, 220, 230 В.
3 Тарификация и архивы учтенной энергии
Счетчики ведут многотарифный учет энергии в четырех тарифных зонах, по восьми типам дней в двенадцати сезонах. В счётчиках задается начало первой и второй зоны, а третья и четвёртая зоны задаются началом и продолжительностью. Тарификатор счетчиков использует расписание исключительных дней (праздничных и перенесенных). Счетчики ведут следующие архивы тарифицированной учтенной энергии:
- значений учтенной активной и реактивной энергии нарастающим итогом с момента изготовления по всем тарифам;
- значений учтенной активной и реактивной энергии на начало каждого месяца по всем тарифам в течение двадцати четырех месяцев;
- значений учтенной активной и реактивной энергии, а также максимальной активной и реактивной мощности каждого получаса месяца в течение двух месяцев.
4 Профили мощности нагрузки
Счетчики ведут четырехканальный профиль мощности с временем интегрирования 30 минут для активной и реактивной энергии и максимальной активной и реактивной мощности.
5 Импульсные выходы
В счетчиках функционируют два изолированных импульсных выхода - активный и реактивный, которые могут конфигурироваться для формирования импульсов телеметрии или поверки.
Активный импульсный выход может дополнительно конфигурироваться:
- для формирования сигнала индикации превышения программируемого порога мощности;
- для формирования сигнала контроля точности хода встроенных часов (канал 0);
- для формирования сигнала управления нагрузкой по программируемым критериям.
6 Управление нагрузкой
Счетчики позволяют формировать сигнал управления нагрузкой на конфигурируемом импульсном выходе (канал 0) по различным программируемым критериям.
7 Журналы
Счетчики ведут журналы событий.
В журналах событий фиксируются времена начала/окончания следующих событий:
- время включения/отключения питания (32 события);
- время открытия и закрытия канала на запись (32 события);
- время и дата до и после коррекции (32 события);
- время и дата открытия и закрытия крышки клеммной колодки (32 события).
8 Устройство индикации
Счетчики имеют жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) для отображения учтенной энергии и измеряемых величин и две кнопки управления режимами индикации.
Счетчики обеспечивают циклическое отображение следующей информации:
- текущего значения энергии по каждому тарифу (1 цикл);
- суммарного значения накопленной энергии (1 цикл);
- текущего времени (1 цикл);
- текущей даты (1 цикл);
- текущей измеряемой активной мощности (2 цикл);
- суммарного значения активной мощности (2 цикл);
- текущей измеряемой реактивной мощности (2 цикл);
- суммарного значения реактивной мощности (2 цикл);
- фазного напряжения (2 цикл);
- фазного тока (2 цикл);
- частоты (2 цикл);
- тарифного расписания текущего месяца (3 цикл);
- значения накопленной энергии за месяц по тарифам (4 цикл);
- потребляемой активной энергии в текущем получасе (5 цикл);
- максимальной активной мощности в текущем получасе (5 цикл);
- потребляемой реактивной энергии в текущем получасе (5 цикл);
- максимальной реактивной мощности в текущем получасе (5 цикл).
9 Интерфейсы связи
Счетчики, в зависимости от модификации, имеют один или два равноприоритетных, независимых интерфейса связи: RS-485 и/или оптический интерфейс по ГОСТ Р МЭК 611072001, которые поддерживают ASCII символьный протокол.
Работа со счетчиками через интерфейсы связи может производиться с применением программного обеспечения завода - изготовителя «Schetchik_ART» или с применением программного обеспечения пользователей.
Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на чтение, программирование и управление нагрузкой по команде оператора (три уровня доступа).
Скорость обмена по последовательному порту, бод (бит/сек):
- RS-485: 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200;
- оптический порт - 9600.
Возможно одновременное подключение к RS-485 и оптическому порту.
Формат данных: 1 стартовый бит, 8 бит данных, 1 стоповый бит.
10 Защита от несанкционированного доступа
Для защиты от несанкционированного доступа в счетчике предусмотрена установка пломб ОТК завода - изготовителя и организации, осуществляющей поверку счетчика.
После установки на объект счетчики должны пломбироваться пломбами обслуживающей организации.
Схема пломбирования счетчиков приведена на рисунке 2.
Кроме механического пломбирования в счетчике предусмотрено электронное пломбирование крышки клеммной колодки. Электронная пломба работает во включенном состоянии счетчика. При этом факт и время вскрытия крышки фиксируется в соответствующих журналах событий «Открытие/закрытие защитной крышки», без возможности инициализации журналов.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение состоит из двух частей: метрологически значимой и сервисной. Программное обеспечение:
- производит обработку информации, поступающей от аппаратной части счётчика;
- формирует массивы данных и сохраняет их в энергонезависимой памяти;
- отображает измеренные значения на индикаторе;
- формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи;
Идентификационные признаки метрологически значимой части программного обеспечения прибора приведены в таблице 2:
Таблица 2
| 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 |
| ПО_ПСЧ-3АРТ.09 | ПО_ПСЧ-3АРТ09.Ьсх | 21 | 0х237А | CRC 16 |
Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений С по МИ 3286.
11 Внешний вид и схема пломбирования
Внешний вид счетчика ПСЧ-3АРТ.09 с закрытой крышкой клеммной колодки приведён на рисунке 1. Схема пломбирования приведена на рисунке 2.
Рисунок 1 - Внешний вид счетчика с закрытой крышкой клеммной колодки
Рисунок 2 - Схема пломбирования счётчика
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование параметров | Значение |
| Класс точности: - по ГОСТ Р 52322-2005 или ГОСТ Р 52323 при измерении активной энергии; - по ГОСТ Р 52425-2005 при измерении реактивной энергии | 1 или 0,5S 1 или 2 |
| Номинальное напряжение, В | 3x57,7/100 или 3x230/400 или 3х(120-230)/(208-400) |
| Установленный рабочий диапазон напряжения, В | от 0,9 до 1,1 ином |
| Расширенный рабочий диапазон напряжения, В | от 0,8 до 1,15 ином |
| Предельный рабочий диапазон напряжения, В | от 0 до 1,15 ином |
| Базовый/максимальный ток для счетчиков непосредственного включения, А Номинальный/максимальный ток для счетчиков трансформаторного включения, А | 5/60 или 10/100 5/7,5 |
| Номинальное значение частоты, Г ц | 50 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения фазных напряжений, % | ± 0,9 |
| Пределы допускаемой погрешности измерения фазных токов, %: - для счетчиков непосредственного включения: а) в диапазоне от Хб до Хмакс б) в диапазоне от 0,01Хб до Хб - для счетчиков трансформаторного включения: а) в диапазоне от Хном до Хмакс б) в диапазоне от 0,01Хном до Хном | ± 5 ± [ 5 + 0,2( Хб/Хх - 1)] ± 2 ± [ 2 + 0,2( Хном/Хх - 1)] |
| Пределы допускаемой погрешности измерения частоты сети в диапазоне частот от 47,5 до 52,5 Гц, % | ± 0,15 |
| Стартовый ток (чувствительность) при измерении активной / реактивной энергии, А, не более, для: - Хб (Хмакс) - 5(60) А, класс точности 1/2 - Хб (Хмакс) - 10(100) А, класс точности 1/2 - Хном (Хмакс) - 5(7,5) А, класс точности 1/2 - Хном (Хмакс) - 5(7,5) А, класс точности 0,5S/1 | 0,02/0,025 0,04/0,05 0,01/0,015 0,005/0,01 |
| Постоянная счетчика при Хб(Хмакс) = 5(60) А и Хб (Хмакс) = 10(100) А, имп./(кВт-ч) [имп./(квар^ч)] - в основном режиме (А) - в режиме поверки (В) Постоянная счетчика при Хном(Хмакс) = 5(7,5) А, имп./(кВт-ч) [имп./(квар^ч)] - в основном режиме (А) - в режиме поверки (В) | 500 10000 5000 100000 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование параметров | Значение |
| Потребляемая мощность, В\А (Вт), не более: - по цепи напряжения - по цепи тока | 2 (1,5) 0,1 |
| Установленный диапазон рабочих температур, °С | от минус 40 до плюс 60 |
| Количество тарифов | 4 |
| Точность хода часов внутреннего таймера, с/сут, лучше | 0,5 |
| Срок сохранения информации при отключении питания, лет | 10 |
| Средняя наработка счетчика на отказ, ч, не менее | 220000 |
| Средний срок службы счетчика, лет, не менее | 30 |
| Масса, кг, не более | 1,1 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 170x240x70 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на панели счетчиков методом офсетной печати. В эксплуатационной документации на титульных листах знак утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки приведен в таблице 4
Таблица 4
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Кол. |
| Согласно таблицы 1 | Счетчик электрической энергии трёхфазный статический ПСЧ-3АРТ.09.ХХХ.Х (одно из исполнений) | 1 |
| ИЛГШ.411152.170ФО | Формуляр | 1 |
| ИЛГШ.411152.170РЭ | Руководство по эксплуатации. | 1 |
| ИЛГШ.411152.170РЭ1* | Руководство по эксплуатации. Приложение В. Методика поверки | 1 |
| ИЛГШ.00020-01* | Программное обеспечение «Schetchik_ART» | 1 |
| ИЛГШ.321324.025-03 | Ящик (для транспортирования 18 штук счетчиков) | 1 |
| ИЛГШ.103635.072 | Коробка (для транспортирования 18 штук счетчиков) | 1 |
| ИЛГШ.735391.031 | Коробка (индивидуальная упаковка) | 1 |
| ГОСТ 12302 | Пакет полиэтиленовый 350х400х0,1 (индивидуальная упаковка) | 1 |
| Примечания: 1* Поставляется на партию счетчиков и по отдельному заказу организациям, проводящим поверку и эксплуатацию счетчиков. 2 Комплект ремонтной документации разрабатывается и поставляется по отдельному заказу организациям, проводящим послегарантийный ремонт. |
Поверка
осуществляется по документу «Счетчик электрической энергии трёхфазный статический ПСЧ-3АРТ.09. Руководство по эксплуатации. Приложение В. Методика поверки» ИЛГШ.411152.170РЭ1, утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 03 июня 2011 г.
Перечень эталонов, применяемых при поверке:
Установка для поверки счётчиков электрической энергии автоматизированная УАПС-1М:
- номинальные напряжения 57,7 и 230 В;
- диапазон токов (0,01 - 100) А;
- погрешность измерения активной/реактивной энергии ± (0,15/0,3) %;
- погрешность измерения тока и напряжения ± 0,3 %.
Прибор для испытания электрической прочности УПУ-10:
- испытательное напряжение до 10 кВ;
- погрешность установки напряжения ± 5 %.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений приведены в документе "Счетчик электрической энергии трехфазный статический ПСЧ-3АРТ.09. Руководство по эксплуатации. ИЛГШ.411152.170РЭ».
Нормативные документы
ГОСТ Р 52320-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии.
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.
ГОСТ Р 52322-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2.
ГОСТ Р 52425-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
ИЛГШ.411152.170ТУ. Счетчики электрической энергии трёхфазные статические
ПСЧ-3АРТ.09. Технические условия.
ИЛГШ.411152.170РЭ1. «Счетчик электрической энергии трёхфазный статический
ПСЧ-3АРТ.09. Руководство по эксплуатации. Приложение В. Методика поверки»
Рекомендации к применению
