Назначение
Счётчики электрической энергии однофазные многофункциональные SM (далее - счётчики) в зависимости от исполнения предназначены для измерений и учета активной или активной и реактивной электрической энергии в прямом и обратном направлениях в однофазных цепях переменного тока частотой 50 Гц и организации многотарифного учета активной электрической энергии.
Описание
Принцип действия счётчиков основан на измерении аналого-цифровым преобразователем мгновенных значений входных сигналов напряжения и тока в цепи «фазы» и в цепи «нейтрали» для двухэлементных счётчиков или только в цепи «фазы» для одноэлементных счётчиков, с последующим вычислением микроконтроллером активной электрической энергии, а также других параметров сети: среднеквадратических значений напряжений и токов в фазном и нулевом проводе, активной, реактивной и полной мощности, коэффициента активной мощности, реактивной электрической энергии, частоты сети.
Счётчики предназначены также для преобразования, сохранения и передачи информации по встроенным интерфейсам как самостоятельно, так и в системах автоматического управления и сбора информации.
Область применения - учет электроэнергии в бытовом и в мелкомоторном секторе, на промышленных предприятиях и объектах энергетики, в том числе с информационным обменом данными по каналам связи в составе автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ).
Конструктивно счётчики имеют в своем составе: датчик тока (шунт), микроконтроллер, энергонезависимую память данных, встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет электрической энергии по тарифным зонам суток, оптическое и электрическое испытательные выходные устройства для калибровки и поверки, жидкокристаллический (далее - ЖК) дисплей (индикатор) для просмотра измеряемой информации, датчики вскрытия клеммной крышки, корпуса, воздействия магнитом, температуры внутри счётчика.
Также в состав счётчиков, в зависимости от исполнения, могут входить: один или несколько встроенных интерфейсов связи для съема показаний системами автоматизированного учета потреблённой электрической энергии, оптический порт для локального съёма показаний, реле управления нагрузкой, второй датчик тока (трансформатор тока).
Для передачи результатов измерений и информации в измерительные системы, связи со счетчиками с целью их обслуживания и настройки в процессе эксплуатации, в счетчиках имеются вспомогательные цепи, на базе которых могут быть реализованы совместно или по отдельности:
- радиоинтерфейс (радиомодуль SRD, опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс оптического типа (оптический порт, опционально);
- интерфейс передачи данных PLC (опционально);
- интерфейс передачи данных RS-485 (опционально);
- интерфейс GSM/GPRS (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс LTE (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс Wi-Fi (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс Ethernet (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- импульсное выходное устройство оптическое;
- импульсное выходное устройство электрическое.
Счётчики ведут учет потребления и отпуска активной электрической энергии суммарно и по действующим тарифам в соответствии с сезонными недельными расписаниями и суточными программами смены тарифных зон (тарифными программами).
Счётчики в зависимости от исполнения обеспечивают учет, фиксацию и хранение, а также выдачу на ЖК-дисплей и (или) по интерфейсам:
- количества только потреблённой или потреблённой и генерируемой активной электрической энергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по тарифам;
- количества потреблённой и генерируемой реактивной электрической энергии нарастающим итогом;
- архивов показаний учитываемых видов энергии, зафиксированных при смене суток, месяцев,
лет;
- текущего счёта потребителя, остаточного количества оплаченной электрической энергии в киловатт-часах или в денежных единицах;
- остатка количества электрической энергии, потреблённой в кредит и остатка социального лимита, в киловатт-часах или в денежных единицах;
- активных мощностей, усредненных на заданном интервале усреднения (только потребление или потребление и отпуск) или накоплений электрической энергии (потребления и отпуска) активной или активной и реактивной за заданные интервалы дискретизации (без нормирования погрешности);
- архивов максимальных значений активной потреблённой мощности, усредненной на заданном интервале усреднения, зафиксированных за месяц (не менее 13), с датой и временем их достижения;
- среднеквадратического значения фазного напряжения переменного тока в цепи напряжения (без нормирования погрешности);
- среднеквадратического значения фазного и нулевого переменного тока в цепях тока (без нормирования погрешности);
- текущей активной электрической мощности переменного тока (без нормирования погрешности);
- текущей реактивной электрической мощности переменного тока (без нормирования погрешности);
- текущей полной электрической мощности переменного тока (без нормирования погрешности);
- коэффициента активной мощности (без нормирования погрешности);
- температуры внутри счётчика (без нормирования погрешности);
- частоты измерительной сети (без нормирования погрешности);
- глубины последнего провала напряжения (без нормирования погрешности);
- длительности последнего провала напряжения (без нормирования погрешности);
- величины последнего перенапряжения (без нормирования погрешности);
- длительности последнего перенапряжения (без нормирования погрешности);
- действующего тарифа;
- серийного номера;
- лимитов электрической энергии;
- лимитов мощности;
- лимитов напряжения;
- даты и времени;
- версии встроенного программного обеспечения;
- контрольной суммы встроенного программного обеспечения счётчика.
Лист № 3 Всего листов 9
Реле управления нагрузкой может быть настроено на срабатывание по событиям, в зависимости от заданных настроек.
Счётчики обеспечивают фиксацию корректировок времени, перепрограммирования конфигурации счётчика, отклонений параметров сети, фактов вскрытий клеммной крышки и корпуса, воздействий магнитом, нарушений в электроустановке потребителя, попыток обращения с неверным паролем, критического несоответствия времени, перегрева счётчика.
Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется через оптический порт и один из интерфейсов, в зависимости от исполнения счётчика.
Счётчики выпускаются в различных исполнениях, структура условного обозначения исполнений счётчиков приведена на рисунке 1 и в таблицах 1 и 2.
- Артикул счётчика
I-Дополнительная информация
SMXXX JX. Х ( Х )А .^.Х, XXX X
L Наличие протокола СПОДЭС/DLMS (C)
I— Наличие подсветки ЖК-индикатора (L)
Наличие интегрированных интерфейсов связи, см.
-таблицу 2. Допускается указывать один или два
интерфейса
- Наличие реле управления нагрузкой (R)
-Для двух направлений учета (D)
_Класс точности по активной/реактивной
энергии, см. таблицу 1
-Базовый и максимальный ток, например: 5(60)А
-Номинальное напряжение, В,
значение 230 допускается не указывать
Порядковый номер разработки (2 цифры: 05, 06, 07)
Количество измерительных элементов:
1 — с одним датчиком тока
2 — с двумя датчиками тока.
Рисунок 1 — Структура условного обозначения счётчиков
В случае отсутствия какого-либо опционального элемента или интерфейса, его символ в обозначении счётчика не указывается.
Таблица 1 — Расшифровка обозначений класса точности
| Вариант обозначения | Расшифровка обозначения |
| 1 | Класс точности 1 по активной электрической энергии |
| 1/1 | Класс точности: 1 по активной электрической энергии 1 по реактивной электрической энергии |
Таблица 2 — Расшифровка обозначений интегрированных интерфейсов связи
| Вариант обозначения | Расшифровка обозначения |
| RF | Радио-интерфейс |
| O | Оптический порт |
| P | PLC-интерфейс |
| RS | RS-485 |
| G | GSM/GPRS |
| L | LTE |
| W | Wi-Fi |
| E | Ethernet |
Лист № 4 Всего листов 9
Заводской номер наносится на маркировочную табличку типографским методом в виде цифрового кода.
Общий вид счётчиков приведен на рисунке 2.
в) Общий вид счётчиков SM107, SM207
Рисунок 2 - Общий вид счетчиков Схемы пломбирования с указанием мест ограничения доступа к местам настройки (регулировки) и места нанесения знака поверки (клейма-наклейки) на счётчики приведены на рисунке 3. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) - свинцовая пломба с нанесением знака поверки.
Место пломбирования изготовителя и поверителя (ограничение доступа к местам настройки (регулировки))
Место нанесения клейма-наклейки
Место пломбирования электроснабжающей организации
б) для исполнений SM106 и SM206 Рисунок 3 - Схемы пломбирования с указанием мест ограничения доступа к местам настройки
(регулировки) и места нанесения знака поверки
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) производит обработку информации, поступающей от аппаратной части счетчика, формирует массивы данных и сохраняет их в энергонезависимой памяти, отображает измеренные значения на индикаторе, а также формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи.
ПО является метрологически значимым. Метрологические характеристики нормированы с учетом влияния ПО.
Метрологически значимая часть ПО, калибровочные коэффициенты и измеренные данные защищены аппаратной перемычкой защиты записи и не доступны для изменения без вскрытия счетчиков. Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов защищен двумя уровнями доступа с устанавливаемыми паролями. Предусмотрено использование двух паролей длиной до 8 символов. Изменение самих паролей разрешается только при авторизации под паролем 2. ПО осуществляет ежесуточную самодиагностику счетчика.
Обслуживание счётчиков производится с помощью специализированного программного обеспечения (ПО) «AdminTools».
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО счётчиков указаны в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для исполнения |
| SM105, SM205 | SM106, SM206 | SM107, SM207 |
| Идентификационное наименование ПО | - | - | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 137.0.0.1 | не ниже 154.0.0.1 | не ниже 162.0.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x794c8b8c | 0xF512BA0E | 0x762952c4 |
Технические характеристики
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Номинальное напряжение сети (в зависимости от исполнения) ином, В | 220, 230 |
| Установленный рабочий диапазон напряжения, В | от 0,9- ином до 1,1 • Цном |
| Расширенный рабочий диапазон напряжения, В | от 0,8-ином до 1,15 • Uном |
| Предельный рабочий диапазон напряжения, В | от 0 до 1,15 •ином |
| Номинальная частота сети переменного тока, Г ц | 50 |
| Диапазон частоты сети переменного тока, Гц | от 47,5 до 52,5 |
| Базовый ток, А | 5 |
| Максимальный ток (в зависимости от исполнения), А | 60, 80, 100 |
| Постоянная счётчика: - при измерении активной электрической энергии, имп/(кВтч) - при измерении реактивной электрической энергии, имп/(кварч) | 4800 (3200*) 4800 (3200*) |
| Класс точности счётчиков при измерении активной электрической энергии по ГОСТ 31819.21-2012 | 1 |
| Класс точности счётчиков при измерении реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.23-2012 | 1 |
| Ход внутренних часов в нормальных условиях измерений, с/сут, не более | ±1 |
| Средний температурный коэффициент хода внутренних часов в диапазоне рабочих температур, с/сут/°С | ±0,2 |
| Характеристика | Значение |
| Стартовый ток (чувствительность), мА, не более: - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.21-2012 - для реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.23-2012 | 0,004 /б 0,004 /б |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +21 до +25 от 30 до 80 |
| * Изготавливается по требованию Заказчика. |
Таблица 5 - Основные технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Активная потребляемая мощность в цепи напряжения счётчика при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте, Вт, не более | 5,0 |
| Полная потребляемая мощность в цепи напряжения при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте, В А, не более | 25,0 |
| Полная мощность в каждой цепи тока (при базовом токе, номинальной частоте и нормальной температуре), ВА, не более | 4,0 |
| Интерфейсы связи (в зависимости от исполнения) | Оптический порт, RS-485, PLC-интерфейс, радиоинтерфейс, GSM/GPRS, LTE, Wi-Fi, Ethernet |
| Количество разрядов индикатора | 8 |
| Длительность учета времени и календаря при отключении питания, лет, не менее* | 10 |
| Число тарифов, не менее | 8 |
| Количество электрических испытательных выходов по ГОСТ 31818.11-2012 | 1 |
| Количество оптических испытательных выходов по ГОСТ 31818.11-2012 | 1 |
| Диапазон интервалов усреднения (расчёта) мощности или дискретизации энергий, минут | от 1 до 60 |
| Глубина хранения значений мощности, усредненной на интервале, или накоплений энергии за интервал, значений, не менее | 6144 |
| Номинальная скорость обмена по интерфейсу, бит/с | 9600 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре окружающего воздуха +35 °С, %, не более | от -40 до +70 98 |
| Масса, кг, не более | 0,6 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более: - исполнений SM105, SM205 - исполнений SM106, SM206 - исполнений SM107, SM207 | 152x116x51 153x116,1x48,6 200x120x73 |
| Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254-2015 | IP51 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 320000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| * Значение при эксплуатации в нормальных условиях измерений. |
Знак утверждения типа
наносится на табличку с маркировкой счётчиков методом шелкографии, и на титульные листы формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 6 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Счётчик электрической энергии однофазный многофункциональный SM | - | 1 шт. | Исполнение определяется при заказе |
| Элемент питания | - | 1 шт. | В составе изделия |
| Формуляр | 05967669.51.02.0001. 222.00 ФО | 1 экз. | - |
| Руководство по эксплуатации | 05967669.51.02.0001. 222.00 РЭ | 1 экз. | - |
| Упаковка | - | 1 шт. | По требованию заказчика допускается отгрузка счётчиков в групповой таре |
| Программное обеспечение «AdminTools» | - | 1 экз. | Размещено на сайте http://www. energomera.ru |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Устройство и работа» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к счётчикам электрической энергии однофазным многофункциональным SM
ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счётчики электрической энергии»
ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счётчики активной энергии классов точности 1 и 2»
ГОСТ 31819.23-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счётчики реактивной энергии»
ГОСТ 8.551-2013 «Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и электрической энергии в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц»
81871-21: Методика поверки ИЦРМ-МП-004-21Скачать7.1 Мб
