Назначение
Счетчики электронные активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК (классов точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005, класса точности 1 по ГОСТ 52322-2005, класса точности 1 по ГОСТ Р 52425-2005) с функцией измерения электрических параметров, включая показатели качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97 (далее по тексту - счетчики) предназначены для:
- учета активной, реактивной электрической энергии в однофазных и (или) трехфазных цепях переменного тока с номинальной частотой 50 Гц в многотарифном режиме;
- измерения текущих электрических параметров: амплитуды тока и напряжения, активной и реактивной мощности, частоты;
- измерения основных и вспомогательных показателей качества электрической энергии (ПКЭ) по ГОСТ 13109-97 в трехфазных электрических сетях с номинальной частотой 50 Гц;
- определения состояния коммутационной аппаратуры;
- управления оборудованием;
- релейной защиты и автоматики;
- регистрации и осциллографирования аварийных процессов.
Счетчики могут применяться в составе комплексов измерительно-информационных и управляющих микропроцессорных «Черный ящик 2000» (рег. № 29577-09 в Гос. Реестре СИ) для построения комплексных АСУТП электростанций, электросетей, тяговых подстанций железнодорожного транспорта и метрополитена, а также для энергетических служб предприятий, а именно:
- для автоматизации коммерческого и технического учета электроэнергии (АИСКУЭ);
- для информационного обеспечения пунктов диспетчерского контроля оборудования электростанций, электросетей и подстанций предприятий;
- для управления коммутационным оборудованием;
- для построения средств защиты и автоматики промышленного оборудования.
Счетчики выпускаются трансформаторного и непосредственного подключения к измеряемым цепям.
Описание
Счетчики электронные активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК БИМ 5ХХХ СК состоят из первичных измерительных преобразователей напряжения и тока, аналогового коммутатора с быстродействующим АЦП, процессора обработки сигналов, обрабатывающего цифровые сигналы для интегрирования измеренных величин , хранения и отображения программируемых потребителем параметров и другой необходимой информации. Измеряемые величины отображаются на символьном дисплее, предназначенном для работы в широком температурном диапазоне.
Питание счетчика обеспечивается непосредственно от входных сигналов напряжения, или по отдельному каналу питания от оперативных цепей.
Преобразователи тока выполнены на основе прецизионных трансформаторов с устойчивыми измерительными характеристиками. Преобразователи осуществляют согласование входного сигнала измерительных цепей с уровнем АЦП и гальваническую развязку каналов друг от друга и остальных компонентов счетчика. Каждый преобразователь содержит ФНЧ 1-го или 2-го порядка с частотой среза 2000 Гц.
Для переключения тарифов используются внутренние часы.
Счётчик может быть подключен к персональному компьютеру к интерфейсам RS232 или USB через специальные адаптеры. При работе счётчика через интерфейс Bbnet в составе комплекса «Черный ящик 2000» (ЧЯ ) имеется возможность вести комплексные измерения и многотарифный учет электроэнергии.
В счетчиках БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК имеется возможность передачи измеряемых величин и показаний счётчиков через встроенный PLS-модем непосредственно по проводам сети 0,4 кВ.
Типы исполнения счетчиков БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК имеют условное обозначение на лицевой панели и в паспорте счетчиков конкретной модификации в виде буквенно-цифровой комбинации, определяемой при заказе счетчика:
БИМ ABCD.EF G /K/I/U/S/P
Обозначения модификаций счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК и описание функций, соответствующих им, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Обозначение типа исполнения счетчиков
| Позиция кода | Параметр | Варианты исполнения |
| A | Тип корпуса | 3 - Металлический корпус, уличное исполнение 4 - Металлопластиковый корпус IP51 для установки в шкафы 5 - Металлопластиковый корпус IP51, по лицевой панели IP54 при врезке в дверцы шкафов |
| B | Наличие дисплея | 0 - Дисплей отсутствует 1 - Дисплей c подсветкой 2 - Дисплей без подсветки |
| С | Каналы | 0 - Аналоговые 1 - Аналоговые и входные дискретные 2 - Аналоговые и управления 3 - Аналоговые, входные дискретные и управления |
| D | Тип дискретных входов | 0 - Потенциальный вход на напряжение 220 В постоянного тока 2 - Потенциальный вход на напряжение 110 В постоянного тока 3 - Счетно-импульсные входы на напряжение 12 В постоянного тока 4 - Потенциальный вход на напряжение 220 В переменного тока |
| E | Основной интерфейс | 0 - BBnet 3 - BBnet+ IrDA 4 - PLC 8 - PLC+радиомодем 9 - Ethernet |
Окончание таблицы 1
| Позиция кода | Параметр | Варианты исполнения |
| F | Дополнительный интерфейс | 0 - Отсутствует 1 - RS 232 2 - RS 485 4 - PLC 6 - Радиомодем 7 - BBnet 8 - PLC + радиомодем 9 - Ethernet |
| G | Функция | С - Счетчик электроэнергии в вариантах: С1 - трехфазный; С6.1 - один однофазный; С6.2 - 2 однофазных в корпусе; С6.3 - 3 однофазных в корпусе. Д - Телеуправление А - Аварийный осциллограф К - Контроль показателей качества электрической энергии М - Маршрутизатор (УСПД) Н - Автоматика и управление нагрузкой Р(00-99) - Релейная защита Е - Наличие электронной пломбы и датчика магнитного поля |
| К | Класс точности | 1 - 1 1 - 1 05 - 0,5S 02 - 0,2S |
| I | Номинальный (максимальный) ток | 5 - 5(7,5) А (подключение через трансформаторы тока) 1 - 1(1,5) А (подключение через трансформаторы тока) 80 - 5(80)А (прямое включение) |
| U | Номинальное напряжение | 100 - 57,7/100 В (подключение через трансформаторы напряжения) 220 - 220/380 В |
| S | Ток цепей управления | 0 - Цепи управления отсутствуют 01 - 100 мА твердотельное реле 8 - 8 А 100 - 100 А |
| P | Напряжение питания | 220 - Напряжение 220 В постоянного/переменного тока 110 - Напряжение 110 В постоянного/переменного тока |
Фотографии общего вида счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК представлены на рисунках 1 - 2.
3
Рисунок 1 - Фотографии общего вида счетчиков электронных активной и реактивной энергии
БИМ 3ХХХ СК
1- пломба ОТК завода-изготовителя;
2- пломба поверяющей организации;
3- пломба энергоснабжающей организации.
Рисунок 2 - Фотографии общего вида счетчиков электронных активной и реактивной энергии
БИМ 4ХХ СК и БИМ 5ХХ СК
1- пломба ОТК завода-изготовителя;
2- пломба поверяющей организации;
3- пломба энергоснабжающей организации.
Программное обеспечение
(ПО) счетчиков встроено в ПЗУ. Конфигурация, содержащая информацию о порядке работы счётчика, программируется изготовителем в соответствии с требованиями Заказчика. Для защиты счетчика от несанкционированного вмешательства в его работу предусмотрены конструктивные, программные и схемотехнические решения, которые обеспечивают надежную защиту счетчика и данных. Измерительные цепи и выходные цепи импульсного (телеметрического) выхода защищены от несанкционированного доступа путем пломбирования крышки клеммных зажимов. Счетчик фиксирует попытки перепрограммирования счетчика, снятие и включение питания. Идентификационные данные ПО счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения_______________________
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения, не ниже | Цифровой идентификатор программного обеспечения (для указанной версии) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО для счетчиков электрической энергии трёхфазных БИМ3ХХХ С1К, БИМ4ХХХ С1К, БИМ5ХХХ С1К | НС1 | 7E | 2D235046 | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии однофазных БИМ3ХХХ НТС6.3 | НТС6.3 | 7E | E8E95F5B | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии однофазных БИМ3ХХХ НТС6.2 | НТС6.2 | 7E | ACD9CA60 | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии однофазных БИМ3ХХХ НТС6.1 | НТС6.1 | 7E | 8AC654A6 | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии однофазных БИМ3ХХХ НС6.1 | НС6.1 | 9B | 6E32A6FA | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК представлены в таблицах 3 - 5.
Таблица 3 - Метрологические характеристики аналоговых каналов счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК
| Наименование измеряемой величины | Величина входного сигнала | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| Действующее значение напряжения переменного тока, В - номинальное значение (Uhom) (фазное) - номинальное значение (Uhom) (линейное) - рабочий диапазон - аварийный диапазон | 100/\3; 220 100; 220^3 (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 - 1,4)-Uhom | Относительная ± 0,5 % ± 1,5 % | ±0,03 %/°C |
| Действующее значение силы переменного тока, А - номинальное значение (Ihom) - рабочий диапазон - аварийный диапазон | i; 5 (0,05 - 1,2)-Ihom (0,01 - 20)-Ihom | Относительная ± 0,5 % ± 1,5 % | ±0,03 %/°C |
| Основная частота, Гц | 45 - 55 | ± 0,01 Гц | ± 0,0005 Гц/°С |
| Фазовый угол основной гармоники переменного напряжения и тока, ° - рабочий диапазон - аварийный диапазон | ± 180 (0,8 - 1,2)-Uhom (0,1 - 1,2)-Ihom (0,05 -1,4)^Uhom (0,01 - 20)-Ihom | Абсолютная ± 0,5° ± 2° | ± 0,02°/°C |
| Симметричные составляющие напряжений основной частоты, В: нулевая последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон прямая последовательность: - номинальное значение (Uhom) - рабочий диапазон - аварийный диапазон обратная последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон | (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 -1,4)^Uhom 100/\3; 220 (0,8 - 1,2>Uhom (0,05 -1,4)^Uhom (0,8 - 1,2)-Uhom | Относительная ± 0,5 % ± 1,0 % ± 0,5 % ± 1,0 % ± 0,5 % ± 1,0 % | ±0,05 %/°C |
Окончание таблицы 3
| Наименование измеряемой величины | Величина входного сигнала | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| Симметричные составляющие напряжений основной частоты, В: нулевая последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон прямая последовательность: - номинальное значение (Uhom) - рабочий диапазон - аварийный диапазон обратная последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон | (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 -1,4)-Uhom 100/\3; 220 (0,8 - 1,2>Uhom (0,05 -1,4)^Uhom (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 -1,4)^Uhom | Относительная ± 0,5 % ± 1,0 % ± 0,5 % ± 1,0 % ± 0,5 % ± 1,0 % | ±0,05 %/°C |
| Мощность переменного тока: - активная, Вт - реактивная, вар - полная, В • А | (0,8 - 1,2)-Uhom (0,1 - 1,2)-Ihom cosф = 1 (0,8 - 1,2)-Uhom (0,1 - 1,2)-Ihom sin ф = 1 (0,8 - 1,2)-Uhom (0,1 - 1,2)-Ihom | Относительная ± 0,5 % ± 0,5 % ± 0,5 % | ± 0,05 %/°C ± 0,05 %/°C ± 0,03 %/°C |
Таблица 4 - Метрологические характеристики счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК при измерении основных и вспомогательных показателей качества электрической энергии, а также при измерении дополнительных параметров переменного тока_____________________________________________
| Показатель качества электрической энергии | Диапазон измерения | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| абсолютной относительной |
Основные показатели качества электрической энергии
| У становившееся отклонение напряжения основной частоты (6 Uy), % | ± 30 | ± 0,5 | _ | ± 0,03 %/°C |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного напряжения (Ku), % | 0,1 - 25 | ± 0,1 при Ku < 1 % | ± 10 % при Ku > 1 % | ± 0,01 %/°C |
Окончание таблицы 4
| Показатель качества электрической энергии | Диапазон измерения | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| абсолютной | относительной |
| Коэффициент n-й (2-40) гармонической составляющей фазного напряжения (Ku(n)), % | 0,05 - 25 | ± 0,05 при Ku(n) < 1 % | ± 5 % при Ku > 1 % | ± 0,01 %/°C |
| Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности основной частоты (K2u), % | 0 - 30 | ± 0,3 | _ | ± 0,03 %/°C |
| Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности основной частоты (K0u), % | 0 - 30 | ± 0,5 | _ | ± 0,03 %/°C |
| Отклонение частоты (Af), Гц | ± 5 | ± 0,01 | _ | ± 0,0005 Гц/°С |
| Длительность провала напряжения (Ata), с | 0,02 - 300 | ± 0,02 | _ | _ |
| Коэффициент временного перенапряжения (Кпер U), отн. ед. | 1,1 - 1,4 | ± 0,03 | _ | ± 0,05 %/°C |
| Дополнительные показатели качества электрической энергии |
| Глубина провала напряжения (6 ип), % | 10 - 100 | ± 1 | _ | ± 0,03 %/°C |
| Длительность временного перенапряжения (A tпер U), с | 0,02 - 300 | ± 0,02 | _ | _ |
| Дополнительные параметры переменного тока |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока в диапазоне тока (Ki), % (0,1 - 1,2)-1ном (0,01 - 0,1)-!ном | 1 - 15 2 - 50 | при Ki < 5 % ± 0,5 ± 1 | при Ki > 5 % ± 10 % ± 20 % | ± 0,05 %/°C |
| Коэффициент n-ой (2-40) гармонической составляющей тока в | | при Ki < 5 % | при Ki > 5 % | ± 0,05 %/°C |
| диапазоне тока: (Ki(n)), % (0,1 - 1,2)-1ном (0,01 - 0,1)-!ном | 1 - 15 2 - 50 | ± 0,1 ± 0,25 | ± 2 % ± 5 % | |
| Угол мощности n-ой (2-40) гармонической составляющей в диапазоне тока (0,05 - 1,5)-1ном (Pf(n)), ° | ± 180 | при Ki(n) и Ku(n) > 1 % ± 15 | _ | ± 0,05°/°C |
Таблица 5 - Основные технические и метрологические характеристики счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК при измерении активной и реактивной электрической энергии
| Характеристика | Значение |
| Классы точности: для трехфазных счетчиков - по активной энергии - по реактивной энергии для однофазных счетчиков - по активной энергии - по реактивной энергии | 0,2S; 0,5S по двум направлениям 1,0 по двум направлениям 1,0 по двум направлениям 1,0 по двум направлениям |
| Постоянная счетчика, имп./кВт (квар)^ч | от 1000 до 1000000 (выбирается по заказу) |
| Входные цепи |
| Диапазон частоты сети, Гц | 47,5 - 52,5 |
| Номинальные рабочие напряжения (ином), В | 57,75/100; 220/380 |
| Номинальные рабочие токи (1ном), А | 1; 5 |
| Диапазон рабочих токов счетчиков 1ном = 1 А 1ном = 5 А | 1 мА - 2 А 50 мА - 80 А |
| Диапазон рабочих напряжений счетчиков, В ином = 57,75/100 В ином = 220/380 В | 40 - 120 160 - 480 |
| Активная потребляемая мощность в цепях тока, Вт, не более !ном = 1 А 1ном = 5 А | 0,05 0,25 |
| Полная потребляемая мощность в цепях напряжения, В •А, не более 1„ом = 57,75/100 В ином = 220/380 В | 0,25 0,5 |
| Г альваническая изоляция измерительных цепей, не хуже | 2000 В (в течении 1 мин) |
| Хранение и представление информации |
| Минимальная единица представления энергии - на индикаторе - по СЛВС | 1 Вт^ч (вар^ч) 1 импульс |
| Максимальное показание индикатора, кВт^ч (квар^ч) | 999999,999 |
| Интервал записи показаний в архив счетчика - стандартный - по выбору | 30 мин 1 мин - 12 час |
| Емкость архива, записей, не менее | 4500 |
| Сохранность данных счетчика при отключении питания, лет, не менее | 20 |
| Регистрация включений/отключений питания | до 64 событий |
| Уход встроенных часов, с/сутки, не более | ± 5 |
Окончание таблицы 5
| Характеристика | Значение |
| Импульсные выходы | |
| Тип | светодиод |
| Минимальная ширина импульса, мс | 30 |
| Максимальная частота следования, Гц | 25 |
| Прочие характеристики | |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| Габаритные размеры (высота x ширина x глубина), мм, не более | |
| - БИМ 3ХХХ СК | 265x210x96 |
| - БИМ 4ХХХ СК | 218x187x78 |
| - БИМ 5ХХХ СК | 218x187x81 |
| Масса, кг, не более | |
| - БИМ 3ХХХ СК | 3 |
| - БИМ 4ХХХ СК | 2 |
| - БИМ 5ХХХ СК | 2 |
| Нормальные условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от плюс 15 до плюс 25 |
| - относительная влажность, %, не более | 95 |
| Рабочие условия эксплуатации: | |
| - температура окружающего воздуха, °С | от минус 40 до плюс 55 |
| - относительная влажность, %, не более | 95 |
Знак утверждения типа
наносят на шильдик счетчиков и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| - счётчик | 1 шт. |
| - коробка упаковочная | 1 шт. |
| - паспорт | 1экз. |
| - методика поверки (по запросу) | 1экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 35203-07 «ГСИ. Счетчики электронные активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК. Методика поверки», согласованному с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в феврале 2007 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- установка пробойная универсальная УПУ-10, Госреестр № 36564-07;
- система калибровки и поверки счетчиков электрической энергии MTS максимальное значение напряжения: 480 В; максимальное значение силы тока: 100 А; диапазон
регулирования угла сдвига фаз: 0 - 360 °; класс точности: 0,05, Госреестр № 17930-98.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью счетчиков электронных активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК указаны в документе «Счетчики электронные активной и реактивной энергии БИМ 3ХХХ СК, БИМ 4ХХХ СК, БИМ 5ХХХ СК. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2 ГОСТ Р 52320-2005 (МЭК 62052-11:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии».
3 ГОСТ Р 52322-2005 (МЭК 62053-21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».
4 ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».
5 ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
6 Технические условия ТУ 4228-005-16956806-2007.
