Назначение
Счетчики активной энергии многофункциональные СЭБ-1ТМ.02Д (далее - счетчики) предназначены для измерения и многотарифного учета активной энергии не зависимо от направления (учет по модулю), ведения профиля параметров с программируемым временем интегрирования, измерения параметров сети и параметров качества электрической энергии.
Счетчики могут применяться как средство коммерческого или технического учета активной электрической энергии в однофазных двухпроводных сетях переменного тока с номинальным напряжением 230 (220) В, базовым (максимальным) током 5 (75) А, частотой (50 ± 2,5) Гц.
Счетчики не чувствительны к постоянной составляющей в цепи переменного тока.
Счётчики имеют два независимых, равноприоритетных интерфейса связи RS-485 и оптический интерфейс (оптопорт) по ГОСТ Р МЭК61107-2001, поддерживают ModBus-подобный, СЭТ-4ТМ.02-совместимый протокол обмена и могут эксплуатироваться в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) или автономно.
Счетчики позволяют формировать сигнал управления нагрузкой по различным программируемым критериям и могут применяться в составе автоматизированных систем расчетов (биллинговые системы) в том числе и в составе систем с предоплатой.
Счетчики предназначены для установки на рейку типа ТН35 по ГОСТ Р МЭК 60715-2003.
Счетчики предназначены для работы в закрытых помещениях с диапазоном рабочих температур от минус 40 до плюс 55 °C в местах с дополнительной защитой от прямого воздействия воды.
Описание
1 Принцип действия
1.1 Счетчики СЭБ-1ТМ.02Д являются измерительными приборами, построенными по принципу цифровой обработки входных аналоговых сигналов. Управление процессом измерения и всеми функциональными узлами счетчика осуществляется высокопроизводительным микроконтроллером (МК), который реализует алгоритмы в соответствии со специализированной программой, помещенной в его внутреннюю память программ. Управление узлами производится через аппаратно-программные интерфейсы, реализованные на портах ввода/вывода МК.
1.2 Измерительная часть счетчиков выполнена на основе аналого-цифрового преобразователя (АЦП), встроенного в микроконтроллер.
АЦП осуществляет выборки мгновенных значений величин напряжения и тока. Микроконтроллер по выборкам мгновенных значений напряжения и тока производит вычисление средних за период сети значений частоты, напряжения, тока, активной и полной мощности, производит их коррекцию по амплитуде, фазе и температуре.
1.3 Вычисления средних за период сети значений мощностей производится по следующим формулам:
для активной мощности
(1);
(2);
(3);
для полной мощности
для реактивной мощности где Ui, li - выборки мгновенных значений напряжения и тока;
п - число выборок за период сети.
1.4 По измеренным за период сети значениям модуля активной мощности формируются импульсы телеметрии на конфигурируемом испытательном выходе счётчика. Сформированные импульсы подсчитываются МК и сохраняются в регистрах текущих значений энергии и профиля мощности до свершения события. По свершению события, текущие значения энергии добавляются в соответствующие энергонезависимые регистры учета энергии и профиля мощности. При этом в качестве события выступает время окончания текущего тарифа или время окончания интервала интегрирования мощности для массива профиля. В массив профиля параметров, кроме активной мощности, записываются среднеквадратические значения тока и напряжения, определяемые на интервале интегрирования массива профиля и температура внутри счетчика.
2 Варианты исполнения
2.1 Счетчики выпускаются в двух вариантах исполнения в зависимости от наличия профиля параметров. Варианты исполнения счетчиков приведены в таблице 1
Таблица 1
| Условное обозначение счетчика | Профиль параметров | Обозначение документа |
| СЭБ-1ТМ.02Д.02 | есть | ИЛГШ.411152.158 |
| СЭБ-1ТМ.02Д.03 | нет | ИЛГШ.411152.158-01 |
3 Тарификация и архивы учтенной энергии
3.1 Счётчики ведут многотарифный учет активной энергии в четырех тарифных зонах (Т1-Т4), по четырем типам дней (будни, суббота, воскресенье, праздник) в двенадцати сезонах. Сезоном является календарный месяц года, начинающийся с первого числа. Дискрет тарифной зоны составляет 10 минут. Чередование тарифных зон в сутках ограничено числом десятиминутных интервалов в сутках и составляет 144 интервала. Тарификатор счётчика использует тарифное расписание, расписание праздничных дней и список перенесенных дней. Список перенесенных дней позволяет изменить тарификацию по типу дня, не изменяя тарифного расписания.
3.2 Счетчики ведут архивы тарифицированной учтенной энергии доступные через интерфейсы связи:
- всего от сброса (нарастающий итог);
- за текущие и предыдущие сутки;
- на начало текущих и предыдущих суток;
- за текущий месяц и двенадцать предыдущих месяцев;
- на начало текущего месяца и двенадцати предыдущих месяцев;
- за текущий и предыдущий год;
- на начало текущего и предыдущего года.
3.3 Счетчики, в перечисленных выше архивах, ведут раздельный учет энергии до и после программируемого лимита энергии по каждому тарифу, а так же учет суммарной энергии до и после лимита по каждому тарифу и по сумме тарифов. Лимит энергии за расчетный период может быть установлен различным для каждой тарифной зоны или для энергии учтенной по сумме тарифов.
3.4 В счетчиках может быть установлено начало расчетного периода отличное от первого числа месяца. При этом в месячных архивах энергии будет фиксироваться энергия за расчетный период и на начало расчетного периода, начинающиеся с установленного числа.
4 Профиль параметров
4.1 Счетчики, в зависимости от варианта исполнения, ведут четырехканальный массив профиля параметров с программируемым временем интегрирования от 1 до 60 минут для активной мощности независимо от направления, напряжения сети, тока нагрузки, температуры внутри счетчика.
4.2 Глубина хранения массива профиля, при времени интегрирования 30 минут, составляет 113 суток (3,7 месяца).
5 Измерение параметров сети и показателей качества электрической энергии
5.1 Счетчики измеряют мгновенные значения (время интегрирования 1 секунда) физических величин, характеризующих однофазную электрическую сеть, и могут использоваться как измерители параметров, приведенных в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование параметра | Цена единицы младшего разряда индикатора |
| Активная мощность, Вт | 0,01 |
| Реактивная мощность, Вт* | 0,01 |
| Полная мощность, Вт* | 0,01 |
| Напряжение сети, В | 0,01 |
| Напряжение встроенной батареи, В | 0,01 |
| Ток, А | 0,001 |
| Коэффициент мощности* | 0,01 |
| Частота сети, Гц | 0,01 |
| Текущее время, с | 1 |
| Текущая дата | |
| Температура внутри счетчика, °C* | 1 |
| * - параметры справочные с не нормированными метрологическими характеристиками |
5.2 Счетчики могут использоваться как измерители показателей качества электрической энергии по параметрам установившегося отклонения частоты сети согласно ГОСТ 13109-97 и по параметрам установившегося отклонения напряжения согласно ИЛГШ.411152.158ТУ.
6 Управление нагрузкой
6.1 Счетчики формируют сигнал управления нагрузкой на конфигурируемом испытательном выходе по различным программируемым критериям и позволяют производить отключе-ние/включение нагрузки посредством внешнего коммутирующего устройства.
6.2 Счетчики с функцией управления нагрузкой могут работать в следующих режимах:
- в режиме предоплаты;
- в режиме ограничения мощности нагрузки;
- в режиме ограничения энергии за сутки;
- в режиме контроля напряжения сети;
- в режиме контроля температуры счетчика;
- в режиме управления нагрузкой по расписанию.
Указанные режимы могут быть разрешены или запрещены в любых комбинациях в зависимости от конфигурации счетчиков. Не зависимо от установленных режимов, сигнал управления нагрузкой формируется по интерфейсной команде от оператора.
7 Испытательный выход и цифровой вход
7.1 В счетчиках функционирует один изолированный испытательный выход основного передающего устройства, который может конфигурироваться:
- для формирования импульсов телеметрии канала учета активной энергии;
- для формирования сигнала индикации превышения программируемого порога активной мощности;
- для формирования сигнала управления нагрузкой по программируемым критериям, описанным в п.6.2;
- для формирования сигнала контроля точности хода часов.
7.2 В счетчиках функционирует один изолированный цифровой вход, который может конфигурироваться :
- для управления режимом поверки;
- для счета нарастающим итогом количества импульсов, поступающих от внешних устройств (по переднему, заднему фронту или обоим фронтам);
- как вход телесигнализации.
8 Журналы
8.1 Счетчики ведут журналы событий, журналы показателей качества электричества, журнал превышения порога мощности, статусный журнал.
8.2 В журналах событий фиксируются времена начал а/окончания следующих событий:
- время выключения/включения счетчика;
- время открытия/закрытия защитных крышек;
- время коррекции времени и даты;
- время коррекции тарифного расписания;
- время коррекции расписания праздничных дней;
- время коррекции списка перенесенных дней;
- время коррекции расписания утренних и вечерних максимумов мощности;
- время последнего программирования;
- дата и количество перепрограммированных параметров;
- дата и количество попыток несанкционированного доступа к данным;
- время сброса показаний (учтенной энергии);
- время инициализации массива профиля параметров;
- время и причина выключения/включения нагрузки (20 записей);
- время записи и количество оплаченных единиц;
- время и количество считывания показаний энергии;
- время изменения состояния входа телесигнализации.
Все перечисленные журналы имеют глубину хранения по 10 записей.
8.3 В журналах показателей качества электроэнергии фиксируются времена выхода/возврата за установленные верхнюю/нижнюю нормально/предельно допустимую границу отклонения напряжения и частоты. Глубина хранения каждого журнала выхода за нормально допустимые границы 20 записей, за предельно допустимые границы - 10 записей.
8.4 В журнале превышения порога мощности фиксируется время выхода/возврата за установленную границу среднего значения активной мощности, усредненной на заданном интервале времени. Глубина хранения журнала 10 записей.
8.5 В статусном журнале фиксируется время и значение измененного слова состояния счетчика. Глубина хранения статусного журнала 10 записей.
9 Устройство индикации
9.1 Счетчики имеют жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) для отображения учтенной энергии и измеряемых параметров и кнопку управления режимами индикации.
9.2 Счётчики в режиме индикации основных параметров позволяют отображать на индикаторе:
- энергию нарастающего итога (всего от сброса показаний) по текущему тарифу до или после установленного лимита;
- учтенную энергию нарастающего итога (всего от сброса показаний) по каждому тарифу и сумме тарифов до и после установленного лимита;
- единицы оплаты;
- учтенную энергию за текущий месяц и 12 предыдущих месяцев по каждому тарифу и сумме тарифов, до и после установленного лимита.
Выбор требуемого режима индикации основных параметров осуществляется посредством кнопки управления в ручном режиме управления или автоматически с программируемым периодом в режиме динамической индикации.
9.3 Счетчики в режиме индикации вспомогательных параметров позволяют отображать на индикаторе данные вспомогательных режимов измерения, приведенных в таблице 2.
10 Интерфейсы связи
10.1 Счетчики имеют два равноприоритетных, независимых интерфейса связи: RS-485 и оптический интерфейс (ГОСТ Р МЭК 61107-2001).
10.2 Счетчики поддерживают ModBus-подобный, СЭТ-4ТМ.02-совместимый протокол и обеспечивают возможность дистанционного управления функциями, программирования (перепрограммирования) режимов и параметров и считывания параметров и данных измерений.
10.3 Работа со счетчиками через интерфейсы связи может производиться с применением программного обеспечения «Конфигуратор СЭТ-4ТМ».
10.4 Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на чтение и программирование (два уровня доступа). Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены аппаратной перемычкой и не доступны без вскрытия пломб.
11 Условия эксплуатации
11.1 В части воздействия климатических факторов внешней среды и механических нагрузок счетчики соответствуют условиям группы 4 по ГОСТ 22261-94 для работы при температуре окружающего воздуха от минус 40 до плюс 55 °C, относительной влажности до 90 % при температуре плюс 30 °C и давлении от 70 до 106,7 кПа.
Технические характеристики
| Наименование величины | Значение |
| Класс точности при измерении активной энергии. | 1 по ГОСТ Р 52322-2005 |
| Базовый (максимальный) ток, А | 5(75) |
| Ток чувствительности, мА | 20 |
| Максимальный ток в течение 10 мс, А | 2250 |
| Номинальное напряжение, В | 220, 230 |
| Установленный рабочий диапазон напряжений, В | от 160 до 265 |
| Предельный рабочий диапазон напряжений, В | от 0 до 440 В |
| Номинальная частота сети, Гц | 50 |
| Диапазон частот сети, Гц | от 47,5 до 52,5 |
| Пределы допускаемой основной погрешности измерения, %: - активной мощности прямого и обратного направления (coscp=0,5, coscp=0,25 при индуктивной и емкостной нагрузках); - напряжения сети и его усредненного значения; - тока; - частоты сети и ее усредненного значения | ±1,0 при 0,11g < I < 1макс, coscp=l; ±1,5 при 0,051g < I < 0,11g, coscp=T; ±1,0 при 0,21g < I < 1макс, cos<p=0,5; ±1,5 при 0,1 Ig< I < 0,21g, cos<p=0,5; ±3,5 при 0,11g < I < 1макс cos<p=0,25; Г fl 15-U Y в установленном ± 0,9 + 0,1 1 рабочем диапазоне L к изм 7J напряжений; ±0,9 при Ig < I < 1макс; ± 0,9 + 0,if — -1| при 0,0516 < I < 16 L с Iх J J ±0,05 в диапазоне от 47,5 до 52,5 Гц |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения активной энергии и мощности в установленном рабочем диапазоне напряжений, % | ±0,7 при 0,051g < I < 1макс, cos<p=l; ±1,0 при 0,11g < I < Тмакс, cos(p=0,5; |
| Средний температурный коэффициент при измерении активной энергии и мощности в диапазоне температур от минус 40 до плюс 55 °C, %/К | 0,05 при 0,11g < I < 1макс, coscp=l; 0,07 при 0,21g < I < 1макс, cos<p=0,5 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности измерения частоты, напряжения и тока в диапазоне температур от минус 40 до плюс 55 °C, % | 0,055д(1 -te), где 5д - пределы допускаемой основной погрешности измеряемой величины, t - температура рабочих условий, Щ - температура нормальных условий |
| Точность хода встроенных часов в нормальных условиях во включенном и выключенном состоянии, лучше, с/сутки | ±0,5 |
| Изменение точности хода часов в диапазоне рабочих температур, с/°С /сутки: - во включенном состоянии в диапазоне температур от минус 40 до плюс 55 °C, менее; | ±0,1 |
| Наименование величины | Значение |
| - в выключенном состоянии в диапазоне температур от минус 40 до плюс 70 °C, менее | ±0,22 |
| Активная (полная) мощность, потребляемая параллельной цепью напряжения, не более, Вт (В А) | 1,4 (3,0) |
| Полная мощность, потребляемая последовательной цепью, не более, ВА | ОД |
| Начальный запуск счетчика, менее, с | 5 |
| Время установления рабочего режима, менее, минут | 5 |
| Жидкокристаллический индикатор: - число инд ицируемых разрядов; - цена единицы младшего разряда при отображении энергии нарастающего итога, кВт-ч | 8 0,01 |
| Скорость обмена информацией, бит/с: - по интерфейсу RS-485 - по оптопорту | 9600,4800,2400,1200, 600, 300; 9600 |
| Характеристики испытательных выходов: - число выходов - максимальное напряжение - максимальный ток - выходное сопротивление | 1 изолированный конфигурируемый выход; 24 В, в состоянии «разомкнуто»; 30 мА, в состоянии «замкнуто»; > 50 кОм, в состоянии «разомкнуто»; < 200 Ом, в состоянии «замкнуто» |
| Характеристики цифрового входа: - напряжение присутствия сигнала - напряжение отсутствия сигнала | от 4 до 24 В; от 0 до 1,5 В; |
| Передаточное число, имп/(кВт-ч) - в основном режиме (А); - в режиме поверки (В) | 500 16000 |
| Помехоустойчивость: - к провалам и кратковременным прерываниям напряжения электропитания; - к электростатическим разрядам; - к наносекундным импульсным помехам; - к микросекундным импульсным помехам большой энергии; - к радиочастотным электромагнитным полям - к кондуктивным помехам, наведенным радиочастотными электромагнитными полями | по ГОСТ Р 52320-2005 по ГОСТ Р 51317.4.2-99, ГОСТ Р 52320-2005 по ГОСТ Р 51317.4.4-2007, ГОСТ Р 52320-2005 по ГОСТ Р 51317.4.5-99, ГОСТ Р 52320-2005 по ГОСТ Р 51317.4.3-2006, ГОСТ Р 52320-2005 по ГОСТ Р 51317.4.6-99, ГОСТ Р 52320-2005 |
| Помехоэмиссия | по ГОСТ Р 51318.22-2006 для оборудования класса Б |
| Сохранность данных при прерываниях питания, лет: - постоянной информации, более - внутренних часов, не менее | 40; 10 (питание от литиевой батареи) |
| Наименование величины | Значение |
| Защита информации | два уровня доступа и аппаратная защита памяти метрологических коэффициентов |
| Самодиагностика | Циклическая, непрерывная |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °C; - относительная влажность, %; - давление, кПа (мм. рт. ст.) | группа 4 по ГОСТ 22261-94 от минус 40 до плюс 55 до 90 при 30 °C от 70 до 106,7 (от 537 до 800) |
| Межповерочный интервал, лет | 16 |
| Гарантийный срок эксплуатации, месяцев | 36 |
| Средняя наработка до отказа, час | 140000 |
| Средний срок службы, лет | 30 |
| Время восстановления, час | 2 |
| Масса, кг | 0,56 |
| Габаритные размеры, мм | 108x113x66,5 |
Знак утверждения типа
Изображение знака утверждения типа наносится на панели счетчиков методом офсетной печати. В эксплуатационной документации на титульных листах изображение знака утверждения типа наносится типографским способом.
Комплектность
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Кол. |
| Согласно таблице 1 | Счетчик активной энергии многофункциональный СЭБ-1ТМ.02Д. (одно из исполнений) | 1 |
| ИЛГШ.411152.158ФО | Формуляр | 1 |
| ИЛГШ.411152.158РЭ | Руководство по эксплуатации. Часть 1 | 1 |
| ИЛГШ.411152.158РЭ1 ° | Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки | 1 |
| ИЛГШ.411152.158РЭ2 ° | Руководство по эксплуатации. Часть 3. Дистанционный режим | 1 |
| ИЛГШ.00004-01 ° | Программное обеспечение «Конфигуратор СЭТ-4ТМ» | 1 |
| Индивидуальная упаковка | 1 |
| ' Поставляется по отдельному заказу. Примечание - Ремонтная документация разрабатывается и поставляется по отдельному договору с организациями, проводящими послегарантийный ремонт счетчиков. |
Поверка
Поверка счетчиков проводится в соответствии с документом «Счетчики активной энергии многофункциональные СЭБ-1ТМ.02Д. Руководство по эксплуатации. Часть 2. Методика поверки» ИЛГШ.411152.158РЭ1. Методика поверки согласована с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 26 декабря 2008 г.
Межповерочный интервал 16 лет.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:
- установка для поверки счетчиков электрической энергии УАПС-1М;
- частотомер 43-63;
- компьютер Pentium-З (или выше) с операционной системой Windows 98 (или выше);
- программное обеспечение «Конфигуратор СЭТ-4ТМ»;
- преобразователь интерфейса USB/RS-485 ПИ-2;
- устройство сопряжения оптическое УСО-2;
- секундомер СОСпр-2б-2;
- источники питания постоянного тока Б5-70;
- универсальная пробойная установка УПУ-10.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52322-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2.
ГОСТ Р 52320-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.
Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии.
ИЛГШ.411152.158ТУ. Счетчики активной энергии многофункциональные СЭБ-1ТМ.02Д. Технические условия.
Заключение
Тип «Счетчики активной энергии многофункциональные СЭБ-1ТМ.02Д ИЛГШ.411152.158ТУ» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме.
Сертификат соответствия № РОСС RU.Afl74.B31974 выдан органом по сертификации «Нижегородсертифика» ООО «Нижегородский центр сертификации».
20163-00