Назначение
Счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные SM3 (далее - счётчики) в зависимости от исполнения предназначены для измерений и учета активной или активной и реактивной энергии в прямом или прямом и обратном направлениях в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока частотой 50 Гц и организации многотарифного учета.
Описание
Принцип действия счётчиков основан на измерении аналого-цифровыми преобразователями мгновенных значений входных сигналов напряжения и тока по фазам с последующим вычислением микроконтроллером активной энергии, а также других параметров сети: среднеквадратических значений напряжений и токов, активной, реактивной и полной мощности, реактивной энергии суммарно и по фазам, коэффициента активной мощности по фазам, 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 на промышленных предприятиях, объектах коммунального хозяйства 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: датчики тока (шунты или трансформаторы тока), 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 для просмотра измеряемой информации, датчики вскрытия клеммной крышки, корпуса, воздействия магнитом, радиополем, а также датчики температуры внутри счётчиков.
Также в состав счётчиков, в зависимости от исполнения, могут входить: один или несколько встроенных интерфейсов связи для съема показаний системами автоматизированного учета потребленной электроэнергии, оптический порт для локального съема показаний, реле управления нагрузкой, высоковольтное реле.
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, в зависимости от исполнения, осуществляют учёт потреблённой и генерируемой активной и реактивной электрической энергии. Учёт осуществляется нарастающим итогом, раздельно для потреблённой и генерируемой энергии, суммарно и раздельно по тарифам с количеством тарифов: до восьми для учета активной энергии, и до четырех для учета реактивной энергии в соответствии с задаваемыми условиями тарификации.
Счётчики в зависимости от исполнения обеспечивают учет, фиксацию и хранение, а также выдачу на ЖК-дисплей и (или) по интерфейсам:
- текущей даты и времени;
- параметров сети;
- параметров тарификации;
- текущего значения мощности;
- текущего значения потребленной электроэнергии;
- заводских параметров (заводской номер, идентификационные данные программного обеспечения);
- текущего значения напряжения батареи;
- технологической (настройки интерфейсов) информации.
Структура условного обозначения исполнений счётчиков приведена на рисунке 1 и в таблицах 1 и 2.
Тип (модель) счетч ига Дополнительная информация
Наличие протокола СПОДЭС/DLMS (С) Наличие подсветки (L)
Наличие высоковольтного реле (VR)
Наличие интегрированных интерфейсов связи (см таблиц 2}
Н аличие реле управления нагрузкой (R)
Для двух направлений учета (D)
Класс точности по активной/реактивной энергии (см. таблиц 1}
Базовый и максимальный ток. например: 5(100)А или номинальный и максимальный ток: 5(10)А Номинальное напряжение. В. значение 3x230/400 допускается не указывать
Дополнительный датчик така в црпи нейтрали Порядковый номер разработки (2 цифры}
3-трёхфазный, стремя датчиками така
Рисунок 1 - Структура условного обозначения счётчиков
В случае отсутствия какого-либо опционального элемента или интерфейса, его символ в обозначении счётчика не указывается.
| Вариант обозначения | Расшифровка обозначения |
| 0,5S | Класс точности 0,5 S по активной энергии |
| 1 | Класс точности 1 по активной энергии |
| 0,5S/0,5 | Класс точности: 0,5 S по активной энергии, 0,5 по реактивной энергии |
| 1/1 | Класс точности: 1 по активной энергии, 1 по реактивной энергии |
| 0,5S/1 | Класс точности: 0,5 S по активной энергии, 1 по реактивной энергии |
Таблица 2 - Расшифровка обозначений интегрированных интерфейсов связи
| Вариант обозначения | Расшифровка обозначения |
| P | PLC-интерфейс |
| O | Оптический порт |
| RF (2RF) | Радиоинтерфейс (2 радиоинтерфейса) |
| RS (2RS) | RS-485 (2 интерфейса) |
| G | GSM/GPRS |
| L | LTE |
| W | Wi-Fi |
| E | Ethernet |
Заводской номер наносится на маркировочную табличку типографским методом в виде цифрового кода.
Фотографии общего вида счётчиков приведены на рисунке 2.
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.
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 счётчиков 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» для исполнения SM302 и «Gurux» для исполнения SM303.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные встроенного ПО счётчиков приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение для исполнения |
| SM302 | SM303 |
| Идентификационное наименование ПО | - | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 147.1.1.2 | не ниже 163.0.0.1 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0xF512BA0E | 0x81a1b3c9 |
Таблица 4 - Метрологические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Номинальное фазное/линейное напряжение Цф.ном/ил.ном, В | 3x220/380 3x230/400 |
| 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, Гц | 50 |
| Диапазон частоты сети, Гц | от 47,5 до 52,5 |
| Базовый 1б (номинальный /ном) ток, А | 5 |
| Максимальный ток /макс (в зависимости от исполнения), А | 10, 60, 80, 100 |
| Постоянная счётчика: - при измерении активной электрической энергии, имп/(кВтч) - при измерении реактивной электрической энергии, имп/(кварч) | от 1600 до 8000 от 1600 до 8000 |
| Класс точности счётчиков при измерении активной электрической энергии (в зависимости от исполнения): - по ГОСТ 31819.21-2012 - по ГОСТ 31819.22-2012 | 1 0,5S |
| Класс точности счётчиков при измерении реактивной электрической энергии (в зависимости от исполнения): - по ГОСТ 31819.23-2012 - по ТУ 26.51.63-002-05967669-2020 | 1 0,5* |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений фазных напряжений, В | от 184 до 264,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений фазных напряжений, % | ±1,0 |
| Диапазон измерений среднеквадратических значений тока в цепи фаз, А | от 0,25 до 100 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических значений тока в цепи фаз, % | ±1,0 |
| Ход внутренних часов в нормальных условиях измерений, с/сут, не более | ±0,5 |
| Средний температурный коэффициент хода внутренних часов в диапазоне рабочих температур, с/сут/°С | ±0,2 |
| Стартовый ток (чувствительность), мА, не более: - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.21-2012 для счётчиков непосредственного включения - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.21-2012 для счётчиков, включаемых через трансформаторы - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.22-2012 для счётчиков, включаемых через трансформаторы - для реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.23-2012 для счётчиков непосредственного включения - для реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.23-2012 для счётчиков, включаемых через трансформаторы - для реактивной электрической энергии по ТУ 26.51.63-002-059676692020 для счётчиков включаемых через трансформаторы | 0,004 /б 0,002 /ном 0,001/ном 0,004 /б 0,002 /ном 0,001/ном |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % | от +21 до +25 от 30 до 80 |
Таблица 5 - Пределы допускаемой относительной основной погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии при симметричной многофазной нагрузке_
| Значение тока | Коэффициент sin9 (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой относительной основной погрешности, % |
| 0,01Тном < I < 0,05Тном | 1,0 | ±1,0 |
| 0,05Тном < I < 1макс | ±0,5 |
| 0,021ном < I < 0,101ном | 0,5 | ±1,0 |
| 0,10- 1ном < I < 1макс | ±0,6 |
Таблица 6 - Пределы допускаемой относительной основной погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения_
| Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой относительной основной погрешности, % |
| 0,05- !ном < I < !макс | 1,0 | ±0,6 |
| 0,10- !ном < I < !макс | 0,5 | ±1,0 |
| Примечание - Разность между значениями погрешностей, определенными при однофазной нагрузке счётчика и при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе и коэффициенте мощности, равном 1, не более ± 1,5 %. |
Таблица 7 - Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии, вызванной изменением напряжения
| Значение напряжения | Значение тока при симметричной нагрузке | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности, % |
| 0,8-Ином | 0,05•Iном < I < Iмакс | 1,0 | ±0,6 |
| 0,9-Ином | ±0,2 |
| 1,15^Цном |
| 0,8^Ином | 0,10-!ном < I < !макс | 0,5 | ±1,2 |
| 0,9-Ином | ±0,4 |
| 1,15^Цном |
Таблица 8 - Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии, вызванной изменением частоты_
| Значение частоты, Гц | Значение тока при симметричной нагрузке | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности, % |
| 47,5 | 0,05 !ном < I < !макс | 1,0 | ±0,2 |
| 52,5 |
| 47,5 | 0,10 !ном < I < Iмакс | 0,5 |
| 52,5 |
Таблица 9 - Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии, вызванной кратковременными перегрузками током (20-!макс)_
| Значение тока при симметричной нагрузке | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой относительной дополнительной погрешности, % |
| !ном | 1,0 | ±0,05 |
Таблица 10 - Пределы изменения погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии, вызываемого самонагревом_
| Значение тока при симметричной нагрузке | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы изменения погрешности, % |
| !макс | 1,0 | ±0,2 |
| 0,5 |
Таблица 11 - Пределы допускаемой дополнительной погрешности счётчиков класса точности 0,5 при измерении реактивной энергии, вызванной изменением температуры окружающей среды_
| Значение тока при симметричной нагрузке | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Средний температурный коэффициент, %/К |
| 0,05Тном ^ I ^ ^макс | 1,0 | ±0,03 |
| 0,1°^ Ьом ^ I ^ !^макс | 0,5 | ±0,05 |
Таблица 12 - Основные технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Максимальный коммутируемый ток реле управления нагрузкой, А | 5 |
| Активная потребляемая мощность каждой цепью напряжения счётчика при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте, Вт, не более | 3,0 |
| Полная потребляемая мощность каждой цепью напряжения при номинальном напряжении, нормальной температуре и номинальной частоте, ВА, не более | 15,0 |
| Полная мощность в каждой цепи тока при базовом токе, номинальной частоте и нормальной температуре (для счётчиков непосредственного включения), ВА, не более | 4,0 |
| Полная мощность в каждой цепи тока при базовом токе, номинальной частоте и нормальной температуре (для счётчиков трансформаторного включения), ВА, не более | 1,0 |
| 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 - по активной энергии - по реактивной энергии | 8 4 |
| Характеристика | Значение |
| Количество электрических испытательных выходов по ГОСТ 31818.11-2012 | 2 |
| Количество оптических испытательных выходов по ГОСТ 31818.11-2012 | 2 |
| 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 | 1,9 |
| Габаритные размеры (длинахширинахвысота), мм, не более | 241x176x77 |
| 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 13 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный SM3 | - | 1 шт. | Исполнение определяется при заказе |
| Элемент питания | - | 1 шт. | В составе изделия |
| Формуляр | 05967669.51.21.0001. 222.00 ФО | 1 экз. | - |
| Руководство по эксплуатации | 05967669.51.21.0001. 222.00 РЭ | 1 экз. | - |
| Упаковка | - | 1 шт. | По требованию заказчика допускается отгрузка счётчиков в групповой таре. |
| Программное обеспечение «AdminTools» или «Gurux» | - | 1 экз. | Предоставляется изготовителем |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Поверка счётчика» руководства по эксплуатации.
Нормативные документы, устанавливающие требования к счётчикам электрической энергии трехфазным многофункциональным SM3
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»
82545-21: Методика поверки ИЦРМ-МП-048-21Скачать9.9 Мб
