Назначение
Устройства сбора и передачи данных УСПД 164-01М (далее - УСПД) предназначены для измерения и многотарифного учета электрической энергии и мощности, учета других энергоресурсов, хранения и передачи накопленной информации на верхний уровень информационно-измерительных систем, а также для управления и контроля состояния объекта автоматизации.
Описание
УСПД являются функционально и конструктивно законченными изделиями, выполненными в едином корпусе.
Принцип действия УСПД основан на обработке измерительной информации, собираемой со счетчиков энергоресурсов с цифровым интерфейсом (далее - СЦИ), а также со счетчиков с импульсным выходом, сохранении полученной информации в энергонезависимой памяти и выдаче накопленной информации по запросу.
Основными функциями УСПД являются:
- сбор данных и диагностической информации со счетчиков с цифровым интерфейсом;
- накопление собранной информации в энергонезависимой памяти и передача собранной информации по запросу на верхний уровень информационно-измерительной системы;
- измерение текущего времени;
- контроль и синхронизация текущего времени в счетчиках с цифровым интерфейсом;
- управление изменяемыми параметрами счетчиков с цифровым интерфейсом (запись лимитов потребления, тарифных расписаний и др.);
- управление нагрузкой счетчиков с цифровым интерфейсом;
- обеспечение прямого доступа к счетчикам с цифровым интерфейсом с верхних уровней информационно-измерительной системы.
Дополнительными функциями УСПД являются:
- учет электрической энергии активной (реактивной) потребленной (отпущенной), измеренной счетчиками с импульсным выходом (учитываются показания на конец месяца суммарно и по тарифам, показания на конец суток суммарно и по тарифам, текущие показания суммарно и по тарифам);
- сбор в заданные моменты времени с СЦИ и сохранение в энергонезависимой памяти УСПД мгновенных значений суммарной и пофазной мощности активной (реактивной) потребленной (отпущенной);
- сбор в заданные моменты времени с СЦИ и сохранение в энергонезависимой памяти УСПД мгновенных значений параметров электрической сети (напряжение, ток, частота, гармонические составляющие);
- сбор со счетчиков расхода воды с цифровым интерфейсом и сохранение в энергонезависимой памяти УСПД величин объема потребленной холодной, горячей воды (показания на конец месяца, на конец суток, значений за месяц, сутки, текущие показания);
- сбор со счетчиков газа с цифровым интерфейсом и сохранение в энергонезависимой памяти УСПД величин объема потребленного газа (показания на конец месяца, на конец суток, значений за месяц, сутки, текущие показания);
- сбор со счетчиков тепла с цифровым интерфейсом и сохранение в энергонезависимой памяти УСПД величин объема потребленной тепловой энергии и потребленного теплоносителя (показания на конец месяца, на конец суток, значений за месяц, сутки, текущие показания);
Лист № 2
Всего листов 7
- сбор в заданные моменты времени со специализированных счетчиков с цифровым интерфейсом и сохранение в энергонезависимой памяти УСПД мгновенных значений текущего расхода энергоносителя, а также температуры горячей воды;
Погрешность данных, полученных в результате выполнения УСПД дополнительных функций, не нормируется.
УСПД обеспечивают измерение и хранение физических величин с нормируемой погрешностью измерения в соответствии с таблицей 1. Результаты измерения хранятся в формате с плавающей запятой, обеспечивающем высокую точность.
Таблица 1
| Измеряемая физическая величина | Размерность | Тип данных |
| Электроэнергия активная потребленная, отпущенная | кВт-ч | показания на конец месяца суммарно и по тарифам, показания на конец суток суммарно и по тарифам, значение за месяц суммарно и по тарифам, значение за сутки суммарно и по тарифам |
| Электроэнергия реактивная потребленная, отпущенная | квар^ч | показания на конец месяца суммарно и по тарифам, показания на конец суток суммарно и по тарифам, значение за месяц суммарно и по тарифам значение за сутки суммарно и по тарифам |
| Электрическая мощность активная потребленная, отпущенная | кВт | значение, усредненное на интервале |
| Электрическая мощность реактивная потребленная, отпущенная | квар | значение, усредненное на интервале |
Область применения УСПД - энергообъекты розничного рынка электроэнергии, учет энергоресурсов в жилищно-коммунальном хозяйстве. УСПД устанавливаются на подстанциях, распределительных щитах промышленных предприятий, жилых и офисных зданий.
УСПД в своем составе имеют: микроконтроллер, энергонезависимую память данных, встроенные часы реального времени, набор цифровых и импульсных интерфейсов, светодиодные индикаторы для индикации состояния питания, режимов работы и состояния всех интерфейсов УСПД, а также универсальный преобразователь питания, обеспечивающий работу УСПД от основного и резервного источников питания.
УСПД имеют аппаратную и программную блокировку доступа к изменяемым параметрам. Изменение состояния аппаратной блокировки доступа возможно только при снятии пломб.
Конфигурирование (изменение параметров) УСПД и чтение собранных данных может быть произведено по любому из имеющихся цифровых интерфейсов при помощи технологического программного обеспечения AdminTools.
Условное обозначение УСПД: УСПД 164-01М
Общий вид УСПД и места пломбирования приведены на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид УСПД и места пломбирования
Место пломбы
ОТК
Место пломбы поверителя
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) УСПД указаны в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентиф икаци-онное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| УСПД164-01М | Uspd164-01m.hex | 8.0 | 0х 7662В191 | CRC32 |
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.
Основные функции, выполняемые ПО УСПД:
- инициализация и синхронизация работы элементов УСПД;
- сбор и сохранение результатов измерений со счетчиков с цифровым интерфейсом,
- сбор, преобразование в именованные величины и сохранения результатов измерения со счетчиков энергоресурсов с импульсным выходом ;
- передача по интерфейсам накопленных данных в соответствии с запросом;
- измерение текущего времени УСПД;
- контроль и синхронизация текущего времени в счетчиках с цифровым интерфейсом;
- диагностика работы УСПД, сохранение результатов диагностики в журнале и передача их по запросу.
ПО УСПД и измеренные данные защищены от непреднамеренных изменений или удаления следующими контрольными суммами:
- контрольной суммой программного кода;
- контрольной суммой накапливаемых параметров;
- системой паролей.
Контрольные суммы непрерывно контролируются системой диагностики УСПД. При обнаружении ошибок контрольных сумм устанавливаются флаги недостоверности соответствующих данных, а также фиксируется сбой программного кода и памяти данных в параметре «Состояние УСПД».
ПО УСПД защищено от преднамеренных изменений следующими защитными мерами:
- пломбами завода изготовителя и поверителя;
- встроенными средствами защиты кода ПО микроконтроллера;
- отсутствием возможности изменения ПО УСПД по интерфейсу без вскрытия пломб;
- переключателем на внутренней стороне корпуса, доступным только после вскрытия пломбы эксплуатирующей организации.
Проверка идентификационных данных производится путем считывания по одному из цифровых интерфейсов с использованием специальной команды.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
УСПД имеют основные технические характеристики, приведенные в таблице 3.
Таблица 3
| Рабочие условия применения | температура окружающего воздуха, °С | от минус 40 до плюс 65 |
| относительная влажность воздуха, % | 90 при 30°С |
| атмосферное давление, кПа (мм.рт.ст) | 60-106,7 (460-800) |
| Напряжения основного и резервного источника питания, В | 24 ± 2 |
| Максимальная потребляемая мощность от основного или резервного источников питания, Вт | 5 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 2 |
| Срок службы встроенного источника питания, лет | не менее 4 |
| Интерфейсы для чтения собранных (измеренных) данных и конфигурирования УСПД | RS485, CAN, RS232 |
| Каналообразующая аппаратура для чтения собранных (измеренных) данных и конфигурирования УСПД | внешние GSM/GPRS модемы, внешние преобразователи с выходом канала связи на основе протоколов TCP/IP (Ethernet, WiFi и др.), внешние преобразователи интерфейсов СЕ824, СЕ825 и аналогичные |
| Интерфейсы для сбора данных со счетчиков с цифровым интерфейсом | RS485-1, RS485-2, CAN |
| Поддерживаемые протоколы для сбора данных со счетчиков с цифровым интерфейсом | ГОСТ Р МЭК 61107-2001, Modbus, СЕ ЗАО «Энергомера» (открытый протокол, доступен на интернет-сайте производителя www.energomera.ru) |
| Каналообразующая аппаратура для сбора данных со счетчиков с цифровым интерфейсом | - радиомодемы СЕ831, СЕ833, EMB-250 всех исполнений; - PLC модемы СЕ832, СЕ834 всех исполнений; |
Таблица 3 - продолжение.
| Типы поддерживаемых счетчиков с цифровым интерфейсом | все счетчики с цифровым интерфейсом производства ЗАО «Энергомера», работающим по протоколам ГОСТ Р МЭК 61107-2001, СЕ ЗАО «Энергомера» (открытый протокол, доступен на сайте производителя www.energomera.ru) и другим открытым протоколам |
| Количество каналов учета, общее | не более 1000 |
| Количество импульсных каналов учета | 8 |
| Период усреднения для импульсных каналов учета, мин | 15, 30, 60 |
| Параметры входа импульсных каналов учета | максимальное напряжение на входе, В | 27 |
| максимальный ток разомкнутого канала, мА | 1 |
| максимальный ток замкнутого канала, мА | 25 |
| максимальная частота импульсов на входе канала, Гц | 10 |
| минимальная длительность входных импульсов, мс | 25 |
| Параметры тарификации для импульсных каналов учета, количество | тарифов | не менее 8 |
| тарифных расписаний | не менее 12 |
| тарифных зон в сутках | не менее 48 |
| исключительных дней | не менее 64 |
| Количество тарифов для каналов учета счетчиков с цифровым интерфейсом | соответствует установленному в СЦИ |
| Количество групп учета | 4 |
| Возможность синхронизации текущего времени от внешних GPS приемников по протоколам NMEA, TSIP | есть |
| Абсолютная погрешность измерения текущего времени (без воздействия внешней синхронизации), с/сутки | не более ±3 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения текущего времени (без воздействия внешней синхронизации), с/(°С*сутки) | ±0,3 |
| Предел допускаемой относительной погрешности измерения электрической энергии и мощности для каналов учета, источником данных которых являются счетчики электрической энергии с цифровым интерфейсом | ±0,1% при количестве значащих цифр результата измерения более трех, ±1 младшего разряда при количестве значащих цифр результата три и менее |
| Управление УСПД | установка (запись) текущего времени, коррекция текущего времени (±30 с один раз в сутки), рестарт, загрузка заводской конфигурации |
| Самодиагностика | с заданным периодом, но не реже 1 раза/час и при включении |
| Журналы событий | есть, не менее 100 записей каждого типа |
| Т елесигнализация | количество основных каналов | 4 |
| виды регистрируемых событий | норма, срабатывание, обрыв, короткое замыкание |
Таблица 3 - продолжение.
| Телеуправление | количество каналов | 2 |
| коммутируемое напряжение, В | 40 |
| коммутируемый ток, А | 0,15 |
| Средняя наработка до отказа, не менее, ч | 100 000 |
| Средний срок службы, не менее, лет | 16 |
| Масса УСПД, не более, кг | 1 |
| Г абаритные размеры, высота; ширина; глубина, мм | 92; 190; 55 |
| Степень защиты корпуса УСПД от проникновения твердых предметов и воды (по ГОСТ 14254-96) | IP40 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевой панели УСПД методом офсетной печати или иным способом, не ухудшающим качество печати, на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки УСПД входит:
- УСПД;
- руководство по эксплуатации САНТ.411151.001РЭ;
- формуляр САНТ.41151.001ФО;
- технологическое программное обеспечение AdminTools на компакт-диске.
По требованию организаций, производящих ремонт и поверку УСПД, дополнительно высылается методика поверки САНТ.41151.001Д1.
Поверка
осуществляется по документу САНТ.411151.001Д1 “Устройства сбора и передачи данных УСПД 164-01М. Методика поверки”, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в 2012г.
В перечень основного оборудования, необходимого при поверке, входят:
- персональный переносной или стационарный компьютер;
- счетчик электрической энергии с цифровым интерфейсом согласно таблице 3;
- радиочасы МИР РЧ-01;
- технологическое программное обеспечение AdminTools.
Сведения о методах измерений
Методика измерений на УСПД приведена в Руководстве по эксплуатации САНТ.411151.001РЭ.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Об
щие технические условия»
2. САНТ.411151.001ТУ «Устройства сбора и передачи информации УСПД 164
01М. Технические условия».
3. ГОСТ Р МЭК 61107-2001 «Обмен данными при считывании показаний счетчи
ков, тарификации и управлении нагрузкой. Прямой локальный обмен данными».
4. ГОСТ 14254-96 «Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)».
Лист № 7
Всего листов 7
Рекомендации к применению
осуществление торговли и товарообменных операций.
