Назначение
Измерители параметров и качества электрической энергии многофункциональные NEXUS 1262/1272 (далее - измерители) трансформаторного включения предназначены для измерения и учета активной, реактивной, полной энергии и мощности в трехфазных трёх- и четырёхпроводных цепях переменного тока; измерения параметров трехфазной энергетической сети (токов, напряжений, частоты, cos ф) и основных показателей качества электрической энергии (ПКЭ).
Описание
Измерители состоят из входных первичных преобразователей тока и напряжения, аналого-цифровых преобразователей, микропроцессора, электрически программируемых ЗУ и дисплея на ЖКИ. Сохранение данных и программ обеспечивается энергонезависимой памятью. Принцип действия измерителей основан на вычислении действующих значений тока и напряжения, активной (прямой и обратной) и реактивной (в 4-х квадрантах) энергии, активной, реактивной и полной мощности, коэффициента мощности и частоты сети переменного тока по измеренным мгновенным значениям входных сигналов тока и напряжения.
Заводские настройки, отвечающие за точность измерений, являются неизменными на протяжения всего срока службы счетчика.
Конструкция предусматривает возможность пломбирования корпуса измерителей навесными пломбами после выпуска из производства для предотвращения несанкционированных вмешательств в схемы включений приборов.
Измерители могут использования в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) и передачи измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии, а также в системах управления нагрузкой энергетических сетей.
В состав измерителей, в соответствии со структурой, могут входить средства телесигнализации, до двух интерфейсов RS485 с поддержкой протоколов MODBUS RTU/ASCII, или DNP 3.0, интерфейс Ethernet 10/100 BaseT, совмещённый Ethernet/Modem, оптический порт, модем (56k) с резервным питанием (батарея) для сообщений об отключении питания, WEB-сервер.
Измерители могут вести учет энергии по четырём сезонам, восьми тарифам. Встроенные часы реального времени позволяют вести учет активной, реактивной и полной энергии по тарифным зонам суток. Ход часов при отсутствии питания обеспечивается с помощью встроенной литиевой батареи CR1632 в течение 10 лет. Календарь измерителя на 20 лет.
Измерители могут формировать события по отклонению и выходу за порог сигналов тока, напряжения, мощности.
Измерители обеспечивают учет и индикацию:
- активной энергии прямого и обратного направлений, реактивной и полной энергии по 4 квадрантам по каждому тарифу и суммарной по всем тарифам:
1) за текущий год;
2) за текущий месяц;
3) за текущие сутки;
4) за предыдущий год;
5) за любой из 11 предыдущих месяцев;
6) за предыдущие сутки;
7) с момента сброса показаний;
- мощности активной, реактивной и полной по каждой фазе и суммарной по всем фазам;
- среднеквадратических значений фазных напряжений;
- среднеквадратических значений фазных токов;
- фазных коэффициентов мощности cos ф и средний cos ф;
- частоты сети.
Измерители также предназначены для измерений ПКЭ: коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения, количественных характеристик фликера, параметров временных перенапряжений и провалов напряжений.
Измерители регистрируют провалы и пропадания напряжения, перенапряжения и импульсные напряжения, обеспечивая последующий анализ потенциального воздействия, посредством сравнения амплитуды и продолжительности этих возмущений в сети с кривыми допустимых значений напряжений.
Измерители обеспечивают возможность задания следующих параметров:
- IP-адреса;
- пароли первого (потребителя энергии) и второго (продавца энергии) уровней доступа;
- скорость обмена по портам (пароли первого и второго уровней доступа);
- индивидуальные параметры измерителя;
- тарифное расписание;
- текущее время;
- текущая дата.
Измерители обеспечивают настройку и параметрирование графиков временных зависимостей электрической энергии, потребляемой мощности, напряжения, тока, параметров качества энергии и других измеренных параметров, запуск записи через заданные интервалы времени, по календарному расписанию, при наступлении аварийной ситуации или определённого события.
Журнал событий измерителей регистрирует до 1024 событий.
Дополнительные возможности измерителей:
- фиксированное и «скользящее» усреднение потребляемой мощности;
- настраиваемые профили электрической нагрузки;
- регистрация минимумов и максимумов для основных измеряемых параметров;
- регистрация максимальных значений перенапряжения и минимальных значений провалов напряжения;
- компенсация погрешностей в измерительных трансформаторах тока и напряжения;
- просмотр кривых токов и напряжений в режиме реального времени с помощью программного обеспечения.
Работоспособность измерителей сохраняется при отсутствии напряжения двух любых фаз или одной фазы и нулевого провода.
При пропадании питания во всех фазах или более двух фазах измерители переходят в режим хранения данных.
Конструктивно измерители изготавливаются в двух модификациях и состоят: из округлого корпуса измерителя, специальной розетки, к которой подключается измеритель и соединяющего их пломбировочного кольца («гнездовая» модификация);
или же измеритель устанавливается в специальный металлостеклянный корпус прямоугольных форм («щитовая» модификация). Обе модификации опломбируются навесными пломбами для предотвращения несанкционированного вмешательства.
Измерители выпускаются в нескольких исполнениях, отличающихся набором сервисных функций.
Функциональные возможности измерителей в зависимости от модели и заказа приведены на рисунке 1.
NEXUS Х - Х - Х - Х - Х - Х - Х
Тип интерфейа:
отсутствие знака - интерфейсы отсутствуют;
INP2 - проводной модем с исходящими вызовами;
INP200 -10/100 BaseT Ethernet;
INP202 - проводной модем без исходящих вызовов + Ethernet.
Источник электропитанияопитания:
S - питание от линии;
SE - от внешнего источника переменного тока 102-270 В AC/DC;
DE- от внешнего источника18-60 В DC;
LV - питание от линии переменного тока
69 В.
Номинальная частота сети:
50 - 50 Гц;
60 - 60 Гц.
Максимальный ток:
2 - 2 ампера;
10 - 10 ампер;
20 - 20 ампер;
Схемы подключения:
9S - 3 ТТ, 3 ТН, 4-хпроводная, звезда,
иф 0.277 В;
36S - 3 ТТ, 2 ТН, 4-х проводная, звезда,
иф 0.277 В;
45S - 2 ТТ, 2 ТН, треугольник, ил 0.480В; SWB2 - программируемая (универсальная) иф 0.277 В;
9A - базовая, иф 0.277 В.
Память:
S - стандартная;
А - расширенная.
Модель 1262 или 1272
Рис.1
Программное обеспечение
Программное обеспечение счётчиков разработано специалистами фирмы «Electro Industries, Div. Of EI Electronics, LLC» и является с собственностью компании.
Встраиваемое ПО (заводская прошивка) записывается в устройство на стадии его производства. Защита от копирования ПО осуществляется на аппаратном уровне: вычитывание памяти программ и памяти данных невозможно. Конечный пользователь не имеет доступа к изменению системных параметров (калибровочные коэффициенты, алгоритмы работы устройства и т.д.). Для защиты от несанкционированного изменения настроечных параметров устройства в ПО используется система авторизации пользователя (логин и пароль). Несанкционированное изменение настроечных параметров устройства невозможно без вскрытия счётчика.
Внешнее ПО применяется для связи с компьютером через интерфейсы. Оно состоит из драйвера, позволяющего подключать счётчики к персональному компьютеру и программы, записанной на диск, позволяющей сохранять результаты измерений в виде текстового файла. ПО не является метрологически значимым и позволяет только считывать результаты измерений из встроенной памяти прибора.
Таблица 1. Характеристики программного обеспечения
| Наименование ПО | Идентификационное наименова-ние ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| Встроенное | Nexus 1262/1272 | не ниже v.626 | микропрограмма | - |
| Внешнее | CommunicatorEXT | не ниже v.3.0.470 | микропрограмма | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С».
Фотографии модификаций измерителя с местами опломбирования представлены на рисунках 2, 3.
Рис.2
Рис.3
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики измерителей приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование параметра | Значение |
| Класс точности при измерении активной/реактивной энергии по ГОСТ Р 52323-2005 (МЭК 62053-22) | 0,2S/0,2 |
| Номинальное напряжение (фазное/линейное), В | Программируемое значение из диапазона измерений 3x0.277/0.480 |
| Номинальный (максимальный) ток, А | 1 (2) или 5 (10 или 20) |
| Номинальное значение частоты сети, Гц | 50 или 60 |
| Стартовый ток (порог чувствительности), А | 0,001 1ном |
| Диапазон измерения тока, А: - для измерителей с 1ном=5А; - для измерителей с 1ном=1А | 0,005.10 и 0,005.20 0,001.2 |
| Диапазон измерения частоты, Гц | 45.69,9 |
| Диапазон измерений cos ф: - для емкостной нагрузки - для индуктивной нагрузки | - 1,0.0.1,0 -1,0.0.1,0 |
| Пределы основной относительной погрешности, при измерении: - напряжения фазного/линейного, %; - силы тока, % | ±0,1/ ±0,1 ±0,1 |
| Предел абсолютной погрешности измерения отклонения частоты, Гц | ± 0,001 |
| Предел абсолютной погрешности измерения коэффициента мощности | ±0,1 |
| Диапазон измеряемых гармонических составляющих напряжения | 1.50 |
| Диапазон измерения коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения | 0 - 100 |
| Пределы абсолютной погрешности измерения коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения при KU (n) < 1,0, % | ± 0,05 |
| Пределы относительной погрешности измерения коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения при KU(n) > 1,0, % | ± 5 |
| Интервал времени измерения кратковременной дозы фликера, мин | 10 |
| Интервал времени измерения длительной дозы фликера, ч | 2 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения кратковременной и длительной дозы фликера, % | ± 5 |
| Диапазон измерения длительности провалов напряжения Atп, с | 0,02-60 |
| Диапазон измерения глубины провалов напряжения 8Uпр, % | 10-100 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения глубины провалов напряжения, % | ±1,0 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длительности провалов напряжения, с | ± 0,01 |
| Диапазон измерения длительности временного перенапряжения AtnepU , с | 0,02-60 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длительности перенапряжения, с | ± 0,01 |
| Диапазон измерения коэффициента временного перенапряжения Kпер и | 1,1-1,5 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения коэффициента временного перенапряжения | ± 2 |
| Время начального запуска, не более, с | 5 |
| Передаточное число, имп./кВт-ч ( имп./квар-ч) | Программируемое значение от 100 до 10000 |
| Количество тарифов | до 8 |
| Абсолютная основная погрешность суточного хода часов реального времени, не более, с/суток | ±0,5 |
| Предел допускаемой дополнительной температурной погрешности хода часов, с/°С в сутки | ±0,15 |
| Скорость обмена данными по интерфейсу RS-485, бит/с | от 4800 до 115200 |
| Скорость обмена данными по оптическому порту, бит/с | от 1200 до 115200 |
| Потребляемая мощность, потребляемая каждой цепью напряжения не более, В^А | 0,33 |
| Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока, В •А, не более | 0,0125 |
| Цена одного разряда счетного механизма, кВгч (квар^ч): - младшего; - старшего | 0,001 (0,001) 100000 (100000) |
| Диапазон рабочих температур, °С | от минус 40 до 70 |
| Диапазон температур хранения и транспортирования, °С | от минус 40 до 85 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 180 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| Масса, кг, не более | 2,0 |
| Габаритные размеры (длина; ширина; высота), мм, не более - в щитовом исполнении - наружный корпус + розетка | 175x235x229 0160x260x153 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерителей при измерении активной энергии и мощности в прямом и обратном направлении в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке не превышают значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3
| Значение тока | cos ф | Пределы допускаемой основной погрешности, % |
| от 0,01 IHIOM. до 0,05 IHOM | 1 | ± 0,2 |
| от 0,05 1ном. до Imax | ± 0,1 |
| от 0,02 1ном. До 0,10 1ном | 0,5 (при индуктивной нагрузке) и 0,8 (при емкостной нагрузке) | ± 0,2 |
| от 0,1 IHOM. до Imax | ± 0,1 |
| Примечание - Погрешность измерения активной мощности при токе меньше 0,05 1ном и cos ф равном 1, а так же при токе меньше 0,10 1ном и cos ф равном 0,5 (при индуктивной нагрузке) или 0,8 (при емкостной нагрузке) не нормируется. |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии и мощности в нормальных условиях при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения, не превышают значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
| Значение тока | cos ф | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, |
| от 0,05 1ном. до Imax | 1 | ± 0,1 |
| от 0,1 1ном. до Imax | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ± 0,2 |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии и мощности в четырёх квадрантах в нормальных условиях при симметричной трехфазной нагрузке не превышают значений, указанных в таблице 5.
Таблица 5
| Значение тока | sin ф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, |
| от 0,02 1ном. до 0,05 1ном | 1 | ± 0,2 |
| от 0,05 1ном. до Imax | ± 0,1 |
| от 0,05 1ном. до 0,10 1ном | 0,5 | ± 0,2 |
| от 0,1 1н,ом,. до Imax | ± 0,1 |
| от 0,1 1ном. до Imax | 0,25 | ± 0,2 |
| Примечание - Погрешность измерения реактивной мощности при токе меньше 0,05 1ном и sin ф равном 1, а так же при токе меньше 0,10 1ном и sin ф равном 0,5 (при индуктивной или емкостной нагрузке) не нормируется. |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии и мощности в нормальных условиях при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения, не превышают значений, указанных в таблице 6.
Таблица 6
| Значение тока | sin <р (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, |
| от 0,05 1ном. до Imax | 1 | ± 0,1 |
| от 0., 1 IHOM. до Imax | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ± 0,2 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на щиток счетчика и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки измерителей входят:
- измеритель 1 шт.
- паспорт на конкретную модификацию 1 шт.
- руководство по эксплуатации 1 шт.
(допускается поставка 1 экз. на партию измерителей)
- упаковочная коробка 1 шт.
- диск с ПО Communicator EXT 1 шт.
По требованию организаций, производящих поверку, по отдельному договору высылается методика поверки.
Поверка
Осуществляется по документу МП 54190-13 «Измерители параметров и качества электрической энергии многофункциональные NEXUS 1262/1272. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в мае 2013 года.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:
1. Трехфазная поверочная установка УППУ-МЭ 3.1:
- основная относительная погрешность при измерении по активной энергии/мощности ±0,015%;
- основная относительная погрешность при измерении по реактивной энергии/мощности ±0,03%;
2. Калибратор показателей качества электрической энергии РЕСУРС-К2:
- диапазоны выходного фазного напряжения от 2,2 до 317 В и от 0,57 от 0,57 до 83 В,
- диапазоны выходного тока от 5 мА до 7,5 А и от 1 мА до 1,5 А,
- диапазон углов сдвига фаз от -180° до 180°,
- погрешность формирования сигналов напряжения и тока ±0,05%,
- сигналы тока и напряжения содержат гармонические составляющие с 1 по 40;
3. Универсальная пробойная установка УПУ-10:
- испытательное напряжение до 10 кВ,
- погрешность установки напряжения ±5%;
4. Секундомер СДСпр-1, абсолютная погрешность за 30 мин. ± 0,1 с;
5. Радиочасы МИР РЧ-01.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
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»;
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”;
ГОСТ Р 51317.4.30-2008 (МЭК 61000-4-30:2008) «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии»;
ГОСТ Р 54149-2010 (EN 50160:2010) «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Норма качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»;
ГОСТ Р 8.689-2009 «Средства измерений показателей качества электрической энергии.
Методы испытаний»;
Документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
