Назначение
Преобразователи измерительные цифровые многофункциональные ПЦ6806-03 (далее -ПЦ) предназначены для измерений активной и реактивной энергии, как в прямом, так и в обратном направлениях, напряжения и силы переменного тока, активной и реактивной мощности по каждой фазе, частоты сети, выполнения функций телемеханики (телеизмерения, телеуправления, телесигнализации).
Описание
Преобразователи могут использоваться в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии АСКУЭ и других систем сбора и передачи информации или автономно на субъектах электроэнергетики и потребителях электрической энергии.
Принцип действия основан на измерении и преобразовании входных сигналов напряжения и силы переменного тока в цифровой код с помощью аналого-цифрового преобразователя с последующей математической обработкой микроконтроллером. Аналого-цифровой преобразователь осуществляет выборку аналоговых сигналов для ПЦ6806-03 с частотой 1600 отсчетов в секунду, для ПЦ6806-03М - 64 отсчета за период напряжения сети. Согласование уровней осуществляется посредством трансформаторов тока и резистивных делителей напряжения. Время измерения параметров сети для ПЦ6806-03 составляет 160 мс, для ПЦ6806-03М -1 период сети. Усреднение измеренных параметров производится методом скользящего среднего для ПЦ6806-03 за 8 периодов измерений, для ПЦ6806-03М - за 10 периодов измерений.
Измерение частоты сети производится посредством измерения периода напряжения одной из фаз.
По вычисленным значениям активной и реактивной мощности формируются импульсы на телеметрических выходах ПЦ.
Результаты расчетов выводятся на жидкокристаллический индикатор, сохраняются в памяти и передаются по гальванически изолированным интерфейсам связи RS-485. Микроконтроллер выполняет анализ состояния входов телесигнализации и управляет выходами телеуправления. По быстродействию ПЦ соответствует группе 1, по достоверности - категории 1 по ГОСТ 26.205-88.
Питание ПЦ осуществляется от измерительных цепей напряжения и/или от отдельного источника напряжения.
ПЦ выпускаются в исполнениях, приведенных в таблице 1.
Таблица 1 - Исполнения ПЦ
| Обозначение исполнений | Количество фаз | Номинальные значения входных сигналов | Мощность | Постоянная ПЦ, имп./(кВт-ч), (имп./(квар^ч) | Схема подключения |
| Ток, А | Напряжение, В | Активная, Вт | Реактивная, вар |
| ПЦ6806- 03(М)/1Х | 3 | 1 | 57,7 | 57,7 | 57,7 | 40000 | Четырёхпроводная линия (звезда) |
| ПЦ6806- 03(М)/2Х | 2 | 1 | 100 | 100 | 100 | 40000 | Трёхпроводная линия |
| ПЦ6806- 03(М)/3Х | 3 | 5 | 57,7 | 288,5 | 288,5 | 10000 | Четырёхпроводная линия (звезда) |
| ПЦ6806-03(М)/4Х | 2 | 5 | 100 | 500 | 500 | 10000 | Трёхпроводная линия |
| ПЦ6806-03(М)/5Х | 3 | 5 | 220 | 1100 | 1100 | 10000 | Четырёхпроводная линия (звезда) |
Примечание - Максимальное значение тока 1макс равно 1,5 номинального, максимальное значение напряжения имакс равно 1,2 номинального.
Структура условного обозначения ПЦ приведена на рисунке 1.
П Ц 6 8 0 6-0 3/X X
Вид питания:
1 - ~ 8 0 ... 2 6 0 В ; — 1 0 0 ... 3 00 В
2 - универсальное питание
-------И сполнение (см. таблицу 1) --------М одификация ПЦ6806- 03; - ОЗМ
Рисунок 1 - Структура условного обозначения ПЦ
Примечание - При универсальном питании ПЦ6806-03 работает при наличии напряжения в измерительных цепях, и/или на входе питания.
Общие функции:
- измерение силы тока, фазного напряжения по каждой фазе сети и линейных напряжений; активной и реактивной мощности по каждой фазе сети;
- вычисление напряжения переменного тока нулевой последовательности, силы переменного тока нулевой последовательности;
- накопление (подсчет) активной и реактивной энергии как в прямом, так и в обратном направлениях;
- измерение частоты сети;
- функции телеуправления и телесигнализации;
- включение выходов телеуправления в случае выхода измеряемых параметров за установленные пределы, при появлении сигнала на входах телесигнализации или по команде с верхнего уровня;
- индикация измеренных и вычисленных параметров на встроенном цифровом индикаторе;
- передача результатов измерений по гальванически изолированным интерфейсам связи RS-485;
- подсчет количества импульсов, поступивших на входы телесигнализации ТС1 и ТС2.
ПЦ6806-03М выполняют дополнительно к общим следующие функции:
- отсчет и индикацию текущего времени;
- присвоение метки времени измерениям параметров сети;
- автоматический функции);
- архивирование и журнал событий).
Внешний вид на рисунке 2.
переход на летнее/зимнее время (с возможностью отключения данной
событий с метками времени (журнал профилей, журнал вкл/выкл
ПЦ с обозначением места нанесения знака поверки представлен
Место нанесения
знака поверки
Рисунок 2 - Внешний вид ПЦ с обозначением места нанесения знака поверки
3x220/380 В
3x5(7.51 А
^!‘°’2S 10000 ““МкВт, ч) имп.Цквар ч|
100...300 в
Пломбирование преобразователей измерительных цифровых многофункциональных ПЦ6806-03 не предусмотрено.
Программное обеспечение
ПЦ поддерживает следующие протоколы обмена данными:
- по ГОСТ Р МЭК-870-5-1-95 (формат FT3);
- Modbus RTU.
Описания протоколов обмена данными находятся на компакт-диске, входящем в комплект поставки ПЦ, и на сайте предприятия-изготовителя www.npp-em.ru.
Во время эксплуатации ПЦ возможно переключение с одного протокола обмена на другой.
Для проверки работоспособности и конфигурации ПЦ могут быть использованы ПО «Extrasensor» и ПО «EMDeviceCenter», входящие в комплект поставки.
ПО «Extrasensor» и ПО «EMDeviceCenter» представляют собой сервисные программы, которые принимают и отображают измеренные данные, реализованные в виде файлов операционной системы. ПО «Extrasensor» использует протокол обмена данными стандарта МЭК-870-5-1-95 формата FT3, ПО «EMDeviceCenter» использует протокол обмена данными Modbus RTU.
Для конфигурирования и опроса ПЦ возможно применение другого ПО, разработанного согласно описаниям поддерживаемых протоколов обмена данными.
Метрологические характеристики ПЦ, указанные в таблицах 3-12, приведены с учетом влияния программного обеспечения.
Уровень защиты программного обеспечения от преднамеренных и непреднамеренных изменений «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Конструкция преобразователей исключает возможность несанкционированного влияния на ПО преобразователей и измерительную информацию.
Идентификационные данные ПО отражены в таблице 2.
Таблица 2 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Исполнение ПЦ 6806-03 | Исполнение ПЦ 6806-03М |
| Идентификационное наименование ПО | 6806-06 | 6806-05 |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | - | - |
| Цифровой идентификатор ПО | Е1С04621 | 26C1D33D |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения | Суммирование байтов |
Технические характеристики
Метрологические характеристики ПЦ указаны в таблицах 3-12.
Таблица 3 - Метрологические характеристики ПЦ при измерении тока, фазного и линейного напряжения, активной и реактивной мощности, время внутренних часов и частоты сети
| Наименование параметра | Для ПЦ класса точности 0,2S | Для ПЦ класса точности 0,5S |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Ток, А | | |
| 0,01 Ihom - 0,05 1ном | ±2,0 | ±2,0 |
| 0,05 1ном - 1макс | ±0,2 | ±0,5 |
| Фазное напряжение, В | | |
| 0,05 Uhom - 0,20 Uhom | ±0,5 | ±1,0 |
| 0,20 Uhom - имакс | ±0,2 | ±0,5 |
| Линейное напряжение, В | | |
| 0,05 Uhom - 0,20 Uhom | ±0,5 | ±1,0 |
| 0,20 Uhom - Имакс | ±0,2 | ±0,5 |
| Мощность активная, Вт | | |
| 0,20 Ihom - 1макс, 0,80 Uhom - Цмакс | cos9=1 | ±0,2 | ±0,5 |
| 0,01 Ihom - 0,20 Ihom, 0,80 Uhom - Имакс | ±2,0 | ±2,0 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование параметра | Для ПЦ класса точности 0,2S | Для ПЦ класса точности 0,5S |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Мощность реактивная, вар | | |
| 0,20 Хном - 1макс, 0,80ином - имакс | sin9=1 | ±0,5 | ±0,5 |
| 0,01 1ном — 0,20 1ном, 0,80 ином - имакс | ±2,0 | ±2,0 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % от диапазона |
| Мощность активная, Вт |
| 0,01 1ном - 1макс 0,05 ином— имакс | -1> cos9<1 | ±0,2 | ±0,5 |
| Мощность реактивная, вар |
| 0,01 1ном - 1макс 0,05 ином— имакс | -1>sin9 <1 | ±0,5 | ±0,5 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности |
| Время внутренних часов (для ПЦ6806-03М), с/сутки | ±0,5 |
| Частота сети, Гц | ±0,01 |
| Примечание - Фазное напряжение измеряют только исполнения ПЦ6806-03(М)/1Х, ПЦ6806-03(М)/3Х, ПЦ6806-03(М)/5Х. Диапазон измерения частоты должен быть от 45,00 до 55,00 Гц при входном сигнале напряжения в диапазоне от 0,5 до имакс. Диапазон изменения коэффициента мощности cosф ( sinф ) от минус 1 до плюс 1. |
Таблица 4 - Метрологические характеристики ПЦ при измерении силы тока, фазного и линейного напряжений
| Наименование параметра | Температурный коэффициент, %/К |
| Для ПЦ класса точности 0,2S | Для ПЦ класса точности 0,5S |
| "ок, А |
| 0,01 Хном - Хмакс | 0,01 | 0,03 |
| Фазное и линейное напряжения, В |
| 0,05 Uhom - имакс | 0,01 | 0,03 |
Таблица 5 - Метрологические характеристики ПЦ при измерении активной мощности
| Значение тока | Коэффициент мощности | Температурный коэффициент, %/К |
| Класс точности 0,2S | Класс точности 0,5S |
| 0,05 1ном < I < Imax | 1 | 0,01 | 0,03 |
| 0,01 1ном < I < Imax | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | 0,02 | 0,05 |
Таблица 6 - Метрологические характеристики ПЦ при измерении реактивной мощности
| Значение тока | Коэффициент sinф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Температурный коэффициент, %/К |
| Класс точности 0,5 | Класс точности 1,0 |
| 0,05 Ihom < I < Imax | 1,0 | 0,03 | 0,05 |
| 0,01 Ihom < I < Imax | 0,5 | 0,05 | 0,07 |
Класс точности по активной энергии ГОСТ Р 52323-2005 Класс точности по реактивной энергии
0,2S; 0,5S
0,5;
1,0
0,001 1ном
0,002 1ном
- ТУ 4228-016-25744948-2011
- ГОСТ Р 52425-2005
_
Порог чувствительности
- при регистрации активной энергии;
- при регистрации реактивной энергии
Значения, установленные в таблицах 7 и 8, действительны для каждого направления измерения энергии.
Таблица 7 - Метрологические характеристики ПЦ при измерении активной энергии при симметричной нагрузке
| Значение тока | Коэффициент мощности | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Класс точности 0,2S | Класс точности 0,5S |
| 0,01 IHOM < I < 0,05 IHOM | 1,0 | ±0,4 | ±1,0 |
| 0,05 Ihom < I < W | 1,0 | ±0,2 | ±0,5 |
| 0,02 Ihom < I < 0,1 Ihom | 0,5 (при индуктивной нагрузке) 0,8 (при емкостной нагрузке) | ±0,5 | ±1,0 |
| 0,1 IHOM < I < Хмакс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) 0,8 (при емкостной нагрузке) | ±0,3 | ±0,6 |
Таблица 8 - Метрологические характеристики для многофазных ПЦ с однофазной нагрузкой при симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения
| Значение тока | Коэффициент мощности | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Класс точности 0,2S | Класс точности 0,5S |
| 0,05 IHOM — I — IMaKC | 1 | ±0,3 | ±0,6 |
| 0,1 1ном — I — IMaKC | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±0,4 | ±1,0 |
Разность между значением погрешности при однофазной нагрузке ПЦ и значением погрешности при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе и коэффициенте мощности, равном единице, не превышает 0,4 и 1,0 % для счетчиков классов точности 0,2S и 0,5S соответственно.
Таблица 9 - Метрологические характеристики при измерении реактивной энергии
| Значение тока | Коэффициент sin ф | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Класс точности 0,5 | Класс точности 1,0 |
| 0,02 1ном — I < 0,05 1ном | 1 (при индуктивной нагрузке) | ±1,0 | ±1,5 |
| 0,05 Ihom — I — Iмaкс | 1 (при индуктивной нагрузке) | ±0,5 | ±1,0 |
| 0,05 IHOM — I < 0,10 IHOM | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±1,0 | ±1,5 |
| 0,10 IHOM — I — Iмaкс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | ±0,6 | ±1,0 |
| 0,10 Ihom — I — Iмaкс | 0,25 (при емкостной нагрузке) | ±1,0 | ±1,5 |
Таблица 10 - Метрологические характеристики при измерении реактивной энергии для многофазных ПЦ с однофазной нагрузкой при симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения_________________________________________________________________
| Значение тока | Коэффициент sinф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| Класс точности 0,5 | Класс точности 1,0 |
| 0,05 Ihom — I — Iмaкс | 1 | ±0,6 | ±1,5 |
| 0,1 IHOM — I — Iмaкс | 0,5 | ±1,0 | ±1,5 |
Разность между значением погрешности при однофазной нагрузке ПЦ и значением погрешности при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе и коэффициенте мощности, равном единице, не превышает 1 и 2,5 % для счетчиков классов точности 0,5 и 1 соответственно.
Таблица 11 - Метрологические характеристики при измерении активной энергии, вызванные
изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям
| Влияющая величина | Значение тока (симметричная нагрузка) | Коэффициент мощности | Класс точности |
| 0,2S | 0,5S |
| 1. Изменение температуры окружающего воздуха | 0,05 1ном < I < 1макс | 1,0 | Средний температурный коэффициент, %/К |
| 0,01 | 0,03 |
| 0,10 1ном < I < 1макс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | 0,02 | 0,05 |
| 2. Изменение напряжения измерительной цепи в пределах ±10 % 1) | 0,05 IHOM < I < Хмакс | 1,0 | Пределы дополнительной погрешности, % |
| 0,10 | 0,20 |
| 0,10 IHOM < I < Хмакс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) | 0,20 | 0,40 |
| 3. Изменение частоты в пределах ±2 % | 0,05 IHOM < I < Хмакс | 1,0 | 0,10 | 0,20 |
| 0,10 1ном < I < Хмакс | 0,5 (при индуктивной нагрузке) |
| 4. Обратный порядок следования фаз | 0,1 Ihom | 1,0 | 0,05 | 0,10 |
| 5. Несимметрия напряжения | IHOM | 0,50 | 1,00 |
| 6. Вспомогательное напряжение ±15 % от номинального | 0,01 Ihom | 0,05 | 0,10 |
| 7. Гармоники в цепях тока и напряжения | 0,50 Imax | 0,40 | 0,50 |
| 8. Субгармоники в цепи переменного тока | 0,50 IHOM | 0,60 | 1,50 |
Продолжение таблицы 11
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 9. Постоянная магнитная индукция внешнего происхождения | ^ом | 1,0 | 2,00 |
| 10. Магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл 2) | 0,50 | 1,00 |
| 11. Радиочастотные электромагнитные поля | 1,00 | 2,00 |
| 12. Кондуктивные помехи, наводимые радиочастотными полями |
| 13. Наносекундные импульсные помехи |
| 14. Устойчивость к колебательным затухающим помехам |
Таблица 12 - Метрологические характеристики при измерении реактивной энергии, вызванные
изменением влияющих величин по отношению к нормальным условиям
| Влияющая величина | Значение тока (симметричная нагрузка) | Коэффициент sin ф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Класс точности |
| 0,5 | 1,0 |
| 1. Изменение температуры окружающего воздуха | 0,05 1ном < I < 1макс | 1,0 | Средний температурный коэффициент, %/К |
| 0,03 | 0,05 |
| 0,10 1ном < I < 1макс | 0,5 | 0,05 | 0,07 |
| 2. Изменение напряжения измерительной цепи в пределах ±10 % 1) | 0,02 Хном < I < Хмакс | 1,0 | Пределы дополнительной погрешности, % |
| 0,4 | 0,7 |
| 0,05 Хном < I < Хмакс | 0,5 | 0,5 | 1,0 |
| Влияющая величина | Значение тока (симметричная нагрузка) | Коэффициент sin ф (при индуктивной или емкостной нагрузке) | Класс точности |
| 0,5 | 1,0 |
| 3. Изменение частоты в пределах ±2 % | 0,02 Хном — I — Хмакс | 1 | 0,8 | 1,5 |
| 0,05 1ном — I — Хмакс | 0,5 | 0,8 | 1,5 |
| 4. Постоянная магнитная индукция внешнего происхождения | Хном | 1 | 2,0 | 2,0 |
| 5. Магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл 2) | Хном | 1 | 1,0 | 2,0 |
| 6. Радиочастотные электромагнитные поля | Хном | 1 | 2,0 | 2,0 |
| 7. Кондуктивные помехи, наводимые радиочастотными полями | Хном | 1 | 2,0 | 2,0 |
| 8. Наносекундные импульсные помехи | Хном | 1 | 2,0 | 4,0 |
| 9. Устойчивость к колебательным затухающим помехам | Хном | 1 | 2,0 | 2,0 |
Основные технические характеристики указаны в таблице 13.
Таблица 13 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристик | Значения |
| Нормальные условия применения: -температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от +21 до +25 от 45 до 75 от 86,0 до 106,7 |
| Рабочие условия применения -температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от -30 до +55 до 90 от 60,0 до 106,7 |
| Наименование характеристик | Значения |
| Параметры электрического питания: - от цепи питания (напряжение переменного тока), В - частота, Гц | от 80 до 264 от 49 до 51 |
| - от цепи питания (напряжение постоянного тока), В | от 100 до 300 |
| - от измерительной цепи, В | от 0,8 до 1,2Uhom |
| Скорость передачи данных по интерфейсу связи RS-485, бит/с | 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 |
| Полная потребляемая мощность ПЦ, В •А, не более Вт, не более | 6 4 |
| Параметры выхода канала телеуправления - ток, мА - напряжение, В | 0-120 ~ 0-264 0-380 |
| Г абаритные размеры, мм, не более - высота - ширина - длина | 92 120 157 |
| Масса, кг, не более | 1,2 |
| Степень защиты ПЦ по ГОСТ 14254-96 | IP 51 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 100000 |
| Средний срок службы, лет | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на маркировочную табличку передней панели ПЦ методом трафаретной печати, на титульные листы эксплуатационных документов - типографским способом.
Комплектность
Таблица 14 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| ПЦ | КС 141.00.00.000СБ | 1 шт. | |
| Элемент питания литиевый, напряжение 3 В | | | Установлен внутри ПЦ 6806-03М |
| Паспорт | КС 141.00.00.000ПС | 1 экз. | |
| Руководство по эксплуатации | КС 141.00.00.000РЭ | 1 компактдиск | 1) На партию, но не менее 1 экз. на 10 ПЦ в один адрес; 2) Документы представлены на сайте ООО «НПП Электромеханика» www.npp-em.ru |
| Методика поверки | КС 141.00.00.000МП |
| Описания протоколов обмена данными | |
| Программное обеспечение | |
| Инструкции по работе с программным обеспечением | |
Поверка
осуществляется по документу КС 141.00.00.000МП «Преобразователи измерительные цифровые многофункциональные ПЦ6806-03. Методика поверки».
Основные средства поверки:
прибор электроизмерительный эталонный многофункциональный Энергомонитор-
3.1К-02, регистрационный номер в Федеральном информационном фонде № 35427-07;
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых ПЦ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится в соответствии с рисунком 2.
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 31818.11-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии;
ГОСТ 31819.22-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22.Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2 S и 0,5 S;
ГОСТ 31819.23-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23.Статические счетчики реактивной энергии;
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
