Назначение
Модули измерительные многофункциональные ЕМЗ-N (далее - модули) предназначены для измерения параметров трёхпроводных и четырёхпроводных электрических сетей трехфазного тока, преобразования их в кодированные сигналы и передачи результатов измерения на верхний уровень автоматизированной системы управления.
Область применения: предприятия энергетики и промышленности.
Описание
Модули предназначены для измерения:
- действующих значений напряжений (фазных и линейных);
- действующих значений силы фазных токов;
- частоты сети;
- активной, реактивной и полной мощности (пофазно и суммарно);
- коэффициента мощности (cos ф);
- углов между током и напряжением в фазах;
- действующих значений тока 3Io и напряжения 3Uo;
- активной и реактивной энергии в двух направлениях.
Все измеренные значения могут быть переданы в цифровом виде по интерфейсу связи RS-485 в протоколе SyBUS, а также в протоколах МЭК 870-5-101 и Modbus RTU. Интерфейс RS-485 позволяет объединять модули ЕМЗ-N в единую сеть и легко интегрировать модули в автоматизированные системы. Имеется также возможность наблюдения измерительной информации с помощью специализированного внешнего минипульта
В модуле реализована функция автоматической непрерывной самодиагностики. Питание модулей осуществляется от источника постоянного тока напряжением 24В.
Схема обозначений модификаций модулей
ЕМЗ -UUU/X/05S-N
Линейное напряжение 100 В или 400 В -1
Номинальный ток 1 А или 5 А _'
Класс точности 0,5 S _^_
Наименование модификации _
Фотографии модуля приведены на рисунках 1 и 2.
Метрологические и технические характеристики модулей указаны в таблице 2.
Защита от несанкционированного доступа к измерительным компонентам и метрологически значимому ПО модулей обеспечивается нанесением на корпус защитной голографической наклейки (см. рис. 2). При вскрытии корпуса модуля на его поверхности остаются не-удаляемые следы.
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) модулей ЕМ3-Ы состоит из встроенного в модули и внешнего, функционирующего на внешних программно-аппаратных платформах.
Встроенное ПО заносится во флэш-память микропроцессора модуля при выпуске из производства и не может быть изменено пользователем. Встроенное ПО выполняет функции аналого-цифрового преобразования электрических сигналов, последующую обработку и передачу в цифровой форме на вышестоящие уровни автоматизированных систем.
Встроенное ПО является метрологически значимым.
Идентификационные данные встроенного ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование модуля | Идентификационное наименование программного обеспечения | Идентификационный номер программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| EM3-100/5/0,5S-N | EM3M_.hex | 316 | 9a9c261fa65581885c 07a54cabc1b331 | MD5 |
| EM3-100/1/0,5S-N |
| EM3-400/5/0,5S-N |
| EM3-400/1/0,5S-N |
Влияние встроенного программного обеспечения учтено при нормировании метрологических характеристик модулей. Модули имеют защиту встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений, реализованную изготовителем на этапе производства. Уровень защиты встроенного программного обеспечения - «А» по МИ 3286-2010.
Внешнее ПО не является метрологически значимым.
В качестве внешнего ПО в модулях может использоваться ПО SCADA SyTrack, которое внесено в Госреестр РФ в составе комплексов информационных, измерительных и управляющих «ДЕКОНТ» и «ДЕКОНТ-Ех» (Госреестр № 18835-12).
Уровень защиты внешнего ПО SCADA SyTrack - «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Тип модулей Наименование Параметра | £ - S ,5 0,/ О 0 - 3 М W | - S ,5 0,/ //5 о 0 - 3 М W | £ - S ,5 0,/ О 0 4 - 3 М W | £ - S ,5 0,/ О 0 4 - 3 М W |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Номинальное значение силы тока (1ном), А | 1 | 5 | 1 | 5 |
| Максимальное значение силы тока, А | 1,5 1ном |
| Порог чувствительности, А | 0,001 | 0,005 0,001 0,005 |
| Диапазон измерений силы тока | от 0,01 до 1,5 1ном |
| Диапазон измерений действующего значения тока 3Io | от 0 до 1,5 1ном(фазное) |
| Номинальное напряжение (UmM), В фазное/линейное | 3x57,7/100 | 3x230/400 |
| Диапазон рабочих напряжений при измерении мощности (энергии) | от 0,6 до 1,2 Цном |
| Диапазон измерений напряжения, фазное/линейное | от 0,3 до 1,2 Цном |
| 1 | 2 | 3 | 4 5 |
| Диапазон измерений действующего значения напряжения 3Uo | от 0 до 1,2 ином(фазное) |
| Номинальное значение частоты, Г ц | 50 |
| Диапазон рабочей частоты, Гц | от 40 до 60 |
| Диапазон измерений частоты сети, Гц | от 40 до 60 |
| Время начального запуска, не более, с | 2 |
| Передаточное число, имп./кВт-ч ( имп./квар-ч) | 4 1 05 8 1 04 1 05 | 2104 |
| Диапазон измерений cos9: - для емкостной нагрузки - для индуктивной нагрузки | 0 (емк.) - 1,0 0 (инд.) - 1,0 |
| Диапазон измерений по фазам: - активной мощности, Вт - реактивной мощности, вар - полной мощности, В-А | 0,035 -104 | 0,173 -519 | 0,138 -414 | 0,690 -2070 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, при измерении: - напряжения, %; - силы тока, %; - частоты, %. | ± 0,2 ± 0,2 ± 0,02 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, при измерении действующего значения напряжения 3Uo, %, кроме: - в диапазоне 0 - 10 В, % | ± 0,2 ± 1,0 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, при измерении действующего значения тока 3Io, % | ± 0,2 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении cos ф, % | ± 2,0 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, при измерении угла между напряжением и током каждой фазы, град. | ± 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды, при измерении: - напряжения, % на ±10 °С; - силы тока, % на ±10 °С; - частоты, % на ±10 °С. | ± 0,1 ± 0,1 ± 0,01 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды, при измерении: - действующего значения напряжения 3Uo, % на ±10 °С; - действующего значения тока 3Io, % на ±10 °С | ± 0,1 ± 0,1 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды при измерении cos ф, % на ±10 °С | ± 0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды, при измерении угла между напряжением и током каждой фазы, град. на ±10 °С | ± 0,25 |
| 1 | 2 3 4 5 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности при измерении: - активной мощности, % - реактивной мощности, % - полной мощности, % | ± 0,5 ± 1,0 ± 1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды, при измерении: - активной мощности, % на ±10 °С - реактивной мощности, % на ±10 °С - полной мощности, % на ±10 °С | ± 0,15 ± 0,2 ± 0,2 |
| Класс точности по активной энергии по ГОСТ Р 52323-2005 | 0,5 S |
| Класс точности по реактивной энергии по ГОСТ Р 52425-2005 | 1,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведенной погрешности, вызываемой изменением температуры окружающей среды, при измерении: - активной энергии, % на ±10 °С - реактивной энергии, % на ±10 °С | ± 0,15 ± 0,2 |
| Общие характеристики |
| Напряжение питания, В | 24 (15-30) |
| Ток потребления (при напряжении питания 24 В), не более, мА | 50 |
| Наличие цифрового интерфейса | RS-485 |
| Потребляемая мощность, В А, не более: - цепь напряжения (на каждую фазу) - цепь тока (на каждую фазу) | 0,1 0,3 |
| Коммутируемое напряжение канала импульсного выхода, не более, В | =24 |
| Максимальный длительный ток канала импульсного выхода, мА | 100 |
| Г абаритные размеры (длина, ширина, высота), мм | 99; 114,5; 40 |
| Масса, (не более) кг | 0,2 |
| Длительность хранения информации при отключении питания, лет | 40 |
| Диапазон рабочих температур, оС | от минус 40 до 70 |
| Диапазон температур хранения, оС | от минус 55 до 85 |
| Диапазон температур транспортировки, оС | от минус 55 до 85 |
| Средний срок службы, лет | 40 |
| Средняя наработка на отказ, часов | 290000 |
| Примечание - Пределы допускаемой приведенной погрешности приведены в % от верхнего предела диапазона измерений. |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевой панели модуля и титульных листах эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- модуль измерительный многофункциональный ЕМ3-Ы;
- паспорт;
- коробка упаковочная.
По отдельному заказу поставляются: методика поверки, программное обеспечение SCADA SyTrack, вспомогательное оборудование - минипульт.
Поверка
осуществляется согласно документу «Модули измерительные многофункциональные ЕМ3-М Методика поверки» 4221-014-86507412-2012 МП, утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» 01 ноября 2012 года.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:
1. Универсальная пробойная установка УПУ-10 испытательное напряжение до 6 кВ, погрешность установки напряжения ± 5%;
2. Прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор 3.1К;
- измерение активной энергии (мощности) ±0,015%, реактивной энергии (мощности) ±0,03%
3. Калибратор универсальный Fluke 9100:
- измерение напряжения AC/DC до 1050 В с погрешностью ±0,006%/0,04% в год,
- сопротивления до 400 МОм с погрешностью ±0,015%, - частоты в диапазоне 0,5 Гц ... 10 МГц с погрешностью ±0,0025%,
- измерение тока до 20 А или до 1000 А, с погрешностью ±0,014 % (АС) и ±0,07 % (DC) -измерение постоянной и переменной мощности до 20 кВт (20 квар) с погрешностью ±0,03 % (АС) и ±0,125 % (DC).
4. Секундомер СДСпр-1, абсолютная погрешность за 30 мин. ± 0,1 с.
Сведения о методах измерений
Методы измерений приведены в 4221-014-86507412-2012 ПС «Модули измерительные многофункциональные ЕМ3-К Паспорт».
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к модулям измерительным многофункциональным ЕМЗ-N
ГОСТ 22261-94 "Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия";
ГОСТ 14014-91 "Приборы и преобразователи измерительные цифровые напряжения, тока, сопротивления. Общие технические требования и методы испытаний";
ГОСТ Р 52931-2008 «Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия»;
ГОСТ Р 52323-2005 “Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S”;
ГОСТ Р 52425-2005 "Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии";
ТУ 4221-014-86507412-2012 «Модули измерительные многофункциональные ЕМ3-К Технические условия».
Рекомендации к применению
- осуществление производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- осуществление деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях.
