Назначение
Счетчики электрической энергии электронные трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК (далее по тексту - счетчики), класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005, класса точности 1 по ГОСТ Р 52425-2005, класса точности 0,5 по ГОСТ 10287-83 с функцией измерения электрических параметров, включая показатели качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97, предназначены для:
- учета активной, реактивной электрической энергии в однофазных и (или) трехфазных цепях переменного тока с номинальной частотой 50 Гц;
- учета электрической энергии в цепях постоянного тока;
- измерения текущих электрических параметров: тока и напряжения, активной и реактивной мощности, частоты;
- измерения основных и вспомогательных показателей качества электрической энергии (ПКЭ) по ГОСТ 13109-97 в трехфазных электрических сетях с номинальной частотой 50 Гц;
- определения состояния коммутационной аппаратуры;
- управления оборудованием;
- релейной защиты и автоматики;
- регистрации и осциллографирования аварийных процессов.
Счетчики могут применяться в составе комплексов измерительно-информационных и управляющих микропроцессорных «Черный ящик 2000» (рег. № 29577-09 в Гос. Реестре СИ) для построения комплексных АСУТП электростанций, электросетей, тяговых подстанций железнодорожного транспорта и метрополитена, а также для энергетических служб предприятий, а именно:
- для автоматизации коммерческого и технического учета электроэнергии (АИСКУЭ);
- для информационного обеспечения пунктов диспетчерского контроля оборудования электростанций, электросетей и подстанций предприятий;
- для управления коммутационным оборудованием;
- для построения средств защиты и автоматики промышленного оборудования.
Счетчики выпускаются трансформаторного подключения к измеряемым цепям.
Описание
Счетчики электрической энергии электронные трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ, СК состоят из первичных измерительных преобразователей напряжения и тока, аналогового коммутатора с быстродействующим АЦП, процессора обработки сигналов, обрабатывающего цифровые сигналы для интегрирования измеренных величин, хранения и отображения программируемых потребителем параметров и другой необходимой информации. Измеряемые величины отображаются на символьном дисплее, предназначенном для работы в широком температурном диапазоне.
Питание счетчика обеспечивается по отдельному каналу питания от оперативных цепей.
Преобразователи тока и напряжения выполнены на основе прецизионных трансформаторов с устойчивыми измерительными характеристиками. Преобразователи осуществляют согласование входного сигнала измерительных цепей с уровнем АЦП и гальваническую развязку каналов друг от друга и остальных компонентов счетчика. Каждый преобразователь содержит ФНЧ 1-го или 2-го порядка с частотой среза 2000 Гц.
Для переключения тарифов используются внутренние часы.
Счётчик может быть подключен к персональному компьютеру к интерфейсам RS232 или USB через специальные адаптеры. При работе счётчика через интерфейс Bbnet в составе комплекса «Черный ящик 2000» (ЧЯ) имеется возможность вести комплексные измерения и многотарифный учет электроэнергии.
Типы исполнения счетчиков БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК имеют условное обозначение на лицевой панели и в паспорте счетчиков конкретной модификации в виде буквенно-цифровой комбинации, определяемой при заказе счетчика:
БИМ ABCD.EF G /K/I/U/S/P
Обозначения модификаций счетчиков БИМ1ХХХ СК, БИМ2ХХХ СК и описание
функций, соответствующих им, приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Обозначение типа исполнения счетчиков
| Позиция кода | Параметр | Варианты исполнения |
| A | Тип корпуса | 1 - стальной корпус для одностороннего монтажа 2 - стальной корпус для врезки в панели и дверцы шкафов с внутренним монтажом. |
| B | Наличие дисплея | 0 - дисплей отсутствует 1 - дисплей c подсветкой |
| С | Каналы | 0 - только аналоговые каналы тока и напряжения; 1 - аналоговые и входные дискретные каналы 3 - аналоговые, входные дискретные и каналы управления 4 - исполнение каналов для автономного устройства 5 - только дискретные входные и выходные каналы |
| D | Тип дискретных входов | 0 - потенциальный вход на напряжение 220 В постоянного тока 1 - сухой контакт (внутреннее питание 48 В постоянного тока) 2 - потенциальный вход на напряжение 110 В постоянного тока 3 - сухой контакт (внутреннее питание 12 В постоянного тока) 4 - потенциальный вход на напряжение 220 В переменного тока |
| E | Дополнительный интерфейс | 0 - отсутствует 1 - RS 232 2 - RS 485 3 -ВОЛС 5 - КМО |
| F | Протокол дополнительного интерфейса | 0 - отсутствует 1 - GSM 2 - BBnet 3 - МЭК870-5-101 |
| G | Функция | С - счетчик электроэнергии в вариантах: С1 - двунаправленный трехфазный С3 - 2 независимых двунаправленных трехфазных счетчиков (двухэлементная схема подключения) С4 - до 3-х независимых двунаправленных трехфазных счетчиков (двухэлементная схема подключения) С6 - до шести двунаправленных однофазных счетчиков С7 - до шести двунаправленных счетчиков постоянного тока Д - наличие автоматики и телеуправления А - аварийный осциллограф К - контроль показателей качества электрической энергии Р(00-99) - релейная защита |
| К | Класс точности | 1 - 1 05 - 0,5S |
| I | Номинальный (максимальный) ток | 1 - 1(1,5) А 5 - 5(7,5)А |
| U | Номинальное напряжение | 100 - 57,7/100 В (подключение через трансформаторы напряжения) 220 - 220/380 В |
| Позиция кода | Параметр | Варианты исполнения |
| S | Ток цепей управления | 0 - цепи управления отсутствуют 01 - 100 мА твердотельное реле 8 - 8 А |
| P | Напряжение питания | 220 - напряжение 220 В постоянного/переменного тока 110 - напряжение 110 В постоянного/переменного тока |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) счетчиков встроено в ПЗУ. Конфигурация, содержащая информацию о порядке работы счётчика, программируется изготовителем в соответствии с требованиями Заказчика. Для защиты счетчика от несанкционированного вмешательства в его работу предусмотрены конструктивные, программные и схемотехнические решения, которые обеспечивают надежную защиту счетчика и данных. Измерительные цепи и выходные цепи импульсного (телеметрического) выхода защищены от несанкционированного доступа путем пломбирования крышки клеммных зажимов. Счетчик фиксирует попытки перепрограммирования счетчика, снятие и включение питания. Идентификационные данные ПО счетчиков электрической энергии электронных трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения, не ниже | Цифровой идентификатор программного обеспечения (для указанной версии) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО для счетчиков электрической энергии трёхфазных БИМ1ХХХ С1К, БИМ2ХХХ С1К | С1К | 6B | 6324CBEC | CRC32 |
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения, не ниже | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (для указанной версии) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО для счетчиков электрической энергии трёхфазных БИМ1ХХХ С3, БИМ2ХХХ С3 | С3 | 6B | 46F0B2FA | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии трёхфазных БИМ1ХХХ С4, БИМ2ХХХ С4 | С4 | 6B | 17499B75 | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии однофазных БИМ1ХХХ С6, БИМ2ХХХ С6 | С6 | 6B | 90EF8A27 | CRC32 |
| ПО для счетчиков электрической энергии постоянного тока БИМ1ХХХ С7 | С7 | 6B | 540F8D5A | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков электрической энергии электронных трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК представлены в таблицах 3 - 5.
Таблица 3 - Метрологические характеристики аналоговых каналов счетчиков электрической
| энергии электронных трансформаторного включения БИМ 1 | ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК |
| Наименование измеряемой величины | Величина входного сигнала | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| Действующее значение напряжения переменного тока, В - номинальное значение (Uhom) (фазное) - номинальное значение (Uhom) (линейное) - рабочий диапазон - аварийный диапазон | 100/Д 220 100; 220ИЗ (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 - 1,4)-Uhom | Относительная ± 0,5 % ± 0,5 % | ±0,03 %/oC |
| Действующее значение силы переменного тока, А - номинальное значение (Ihom) - рабочий диапазон - аварийный диапазон | i; 5 (0,05 - 1,2)<Ihom (0,01 - 60)-Ihom | Относительная ± 0,5 % ± 1,5 % | ±0,03 %/oc |
| Наименование измеряемой величины | Величина входного сигнала | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| Основная частота, Гц | 45 - 55 | ± 0,01 Гц | ± 0,0005 Гц/°С |
| Фазовый угол основной гармоники переменного напряжения и тока, ° - рабочий диапазон - аварийный диапазон | ± 180 (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 - 1,2)<Ihom (0,05 - 1,4)-Uhom (0,01 - 60)-Ihom | Абсолютная ± 0,5° ± 2° | ± 0,02°/°C |
| Симметричные составляющие напряжений основной частоты, В: нулевая последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон прямая последовательность: - номинальное значение (Uhom) - рабочий диапазон - аварийный диапазон обратная последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон | (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 - 1,4)-Uhom 100m3; 220 (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 - 1,4)-Uhom (0,8 - 1,2)-Uhom (0,05 - 1,4)-Uhom | Относительная ± 0,5 % ± 1,0 % ± 0,5 % ± 1,0 % ± 0,5 % ± 1,0 % | ±0,05 %/°C |
| Симметричные составляющие силы токов, А: нулевая последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон прямая последовательность: - номинальное значение (1ном) - рабочий диапазон - аварийный диапазон обратная последовательность: - рабочий диапазон - аварийный диапазон | (0,05 - 1,2)<Ihom (0,01 - 60)-Ihom i; 5 (0,05 - 1,2)<Ihom (0,01 - 60)<Ihom (0,05 - 1,2)-Ihom (0,01 - 60)<Ihom | Относительная ± 0,5 % ± 1,5 % ± 0,5 % ± 1,5 % ± 0,5 % ± 1,5 % | ± 0,05 %/°C |
| Напряжение постоянного тока: преобразователь ДН-0.15: - номинальное значение (Uhom), мВ - рабочий диапазон - аварийный диапазон преобразователь ДН-16: - номинальное значение (Uhom), В - рабочий диапазон - аварийный диапазон преобразователь ДН-500: - номинальное значение (Uhom), В - рабочий диапазон - аварийный диапазон | 75 ± (0,1 - 2)-Uhom (0,1 - 10)-Uhom 12 (0,1 - 1,5)-Uhom (0,1 - 8)-Uhom 250 (0,1 - 1,5)-Uhom (0,1 - 4)-Uhom | ± 0,5% (прив.) ± 1% (относ.) ± 0,5% (прив.) ± 1% (относ.) ± 0,5% (прив.) ± 1% (относ.) | ± 0,05 %/°C |
| Наименование измеряемой величины | Величина входного сигнала | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| Сила постоянного тока: преобразователь ДТ-040: - номинальное значение (!ном), мА - рабочий диапазон | 20 ± (0,1 - 1,5)-1ном | ± 0,5% (прив.) | |
| - аварийный диапазон | (0,1 - 10)']ном | ± 1% (относ.) | ± 0,05 %/oC |
| преобразователь ДТ-150: - номинальное значение (1ном), мА - рабочий диапазон | 125 (0,1 - 1,5)-]ном | ± 0,5% (прив.) | |
| - аварийный диапазон | (0,1 - 10)Лом | ± 1% (относ.) | |
| Мощность переменного тока: - активная, Вт | (0,8 - 1,2)-ином (0,1 - 1,2)-]ном | Относительная ± 0,5 % | ± 0,05 %/oC |
| - реактивная, вар | cosф = 1 (0,8 - 1,2)-иноМ (0,1 - 1,2)<!ном | ± 1,0 % | ± 0,05 %/oC |
| - полная, В-А | sin Ф = 1 (0,8 - 1,2)-иноМ (0,1 - 1,2)<!ном | ± 0,5 % | ± 0,03 %/ос |
Таблица 4 - Метрологические характеристики счетчиков электрической энергии электронных трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК при измерении основных и вспомогательных показателей качества электрической энергии, а также при измерении дополнительных параметров переменного тока______________________________________________
| Показатель качества электрической энергии | Диапазон измерения | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| абсолютной | относительной |
| Основные показатели качества электрической энергии |
| Установившееся отклонение напряжения основной частоты (5 иу), % | ± 30 | ± 0,5 | _ | ± 0,03 %/ос |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой фазного напряжения (Ku), % | 0,1 - 25 | ± 0,1 при Ku < 1 % | ± 10 % при Ku > 1 % | ± 0,01 %/ос |
| Коэффициент n-й (2-40) гармонической составляющей фазного напряжения (Ku(n)), % | 0,05 - 25 | ± 0,05 при Ku(n) < 1 % | ± 5 % при Ku > 1 % | ± 0,01 %/ос |
| Коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности основной частоты (K2u), % | 0 - 30 | ± 0,3 | _ | ± 0,03 %/ос |
| Показатель качества электрической энергии | Диапазон измерения | Предел допускаемой основной погрешности | Предел допускаемой дополнительной погрешности, вызванной изменением температуры окружающей среды |
| абсолютной | относительной |
| Коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности основной частоты (K0u), % | 0 - 30 | ± 0,5 | _ | ± 0,03 %/oC |
| Отклонение частоты (Af), Гц | ± 5 | ± 0,01 | _ | ± 0,0005 Гц/ос |
| Длительность провала напряжения (Ata), с | 0,02 - 300 | ± 0,02 | _ | _ |
| Коэффициент временного перенапряжения (Кпер U), отн. ед. | 1,1 - 1,4 | ± 0,03 | _ | ± 0,05 %/oC |
| Дополнительные показатели качества электрической энергии |
| Г лубина провала напряжения (5 ип), % | 10 - 100 | ± 1 | _ | ± 0,03 %/ос |
| Длительность временного перенапряжения (A tnер U), с | 0,02 - 300 | ± 0,02 | _ | _ |
| Дополнительные параметры переменного тока |
| Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока в диапазоне тока (Ki), % (0,1 - 1,2)-1ном (0,01 - 0,1)-]ном | 1 - 15 2 - 50 | при Ki < 5 % ± 0,5 ± 1 | при Ki > 5 % ± 10 % ± 20 % | ± 0,05 %/ос |
| Коэффициент n-ой (2-40) гармонической составляющей тока в диапазоне тока: (Ki(n)), % (0,1 - 1,2)-1ном (0,01 - 0,1)<1ном | 1 - 15 2 - 50 | при Ki < 5 % ± 0,1 ± 0,25 | при Ki > 5 % ± 2 % ± 5 % | ± 0,05 %/ос |
| У гол мощности n-ой (2-40) гармонической составляющей в диапазоне тока (0,05 - 1,5)-1ном (Pf(n)), ° | ± 180 | при Ki(n) и Ku(n) > 1 % ± 15 | _ | ± 0,05о/ос |
Таблица 5 - Основные технические и метрологические характеристики счетчиков электрической энергии электронных трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК при измерении активной и реактивной электрической энергии _________________________________
| Характеристика | Значение |
| Счетчики переменного тока БИМ 1ХХХХ С | К, БИМ 2ХХХХ СК |
| Классы точности: для трехфазных счетчиков - по активной энергии - по реактивной энергии для однофазных счетчиков - по активной энергии - по реактивной энергии | 0,5S по двум направлениям 1,0 по двум направлениям 0,5S по двум направлениям 1,0 по двум направлениям |
| Постоянная счетчика, имп./кВт (квар)-ч | от 1000 до 1000000 (выбирается по заказу) |
| Характеристика | Значение |
| Входные цепи |
| Диапазон частоты сети, Гц | 47,5 - 52,5 |
| Номинальные рабочие напряжения (UH0M), В | 57,75/100; 220/380 |
| Номинальные рабочие токи (1ном), А | 1; 5 |
| Диапазон рабочих токов счетчиков 1||ом = 1 А 1||ом = 5 А | 1 мА - 2 А 50 мА - 10 А |
| Диапазон рабочих напряжений счетчиков, В ином = 57,75/100 В ином = 220/380 В | 40 - 120 160 - 480 |
| Активная потребляемая мощность в цепях тока, Вт, не более 1||ом = 1 А 1||ом = 5 А | 0,05 0,25 |
| Полная потребляемая мощность в цепях напряжения, В-А, не более ином = 57,75/100 В ином = 220/380 В | 0,25 0,5 |
| Счетчики постоянного тока БИМ 1ХХХХ С | К, БИМ 2ХХХХ СК |
| Классы точности при измерении: - электроэнергии постоянного тока, ватт-часов - количества электричества, милиампер-часов - вольт-часов | 0,5 по двум направлениям 0,5 по двум направлениям 0,5 по двум направлениям |
| Входные цепи |
| Номинальные рабочие напряжения (ином), В | 12 |
| Номинальные рабочие токи (1ном), мА | 125 |
| Диапазон рабочих токов счетчиков, мА 1ном = 125 мА | 10 - 150 |
| Диапазон рабочих напряжений счетчиков, В ином = 12 в | 1 - 30 |
| Мощность потребляемая цепями напряжения, Вт, не более | 0,25 |
| Мощность потребляемая цепями тока, Вт, не более | 0,05 |
| Хранение и представление информации |
| Минимальная единица представления энергии - на индикаторе - по СЛВС | 1 Вт-ч, вар-ч, мВт-ч, мА-ч, В-ч 1 импульс |
| Максимальное показание индикатора, кВт-ч (квар-ч) | 999999,999 |
| Интервал записи показаний в архив счетчика - стандартный - по выбору | 30 мин 1 мин - 12 час |
| Емкость архива, записей, не менее | 4500 |
| Сохранность данных счетчика при отключении питания, лет, не менее | 30 |
| Регистрация включений/отключений питания | до 64 событий |
| Уход встроенных часов реального времени, с/сутки, не более | ± 5 |
| Импульсные выходы |
| Тип | контакт, светодиод |
| Минимальная ширина импульса, мс | 30 |
| Максимальная частота следования, Гц | 25 |
| Характеристика | Значение |
| Прочие характеристики |
| Средний срок службы, лет, не менее | 25 |
| Средняя наработка до отказа, часов, не менее | 70000 |
| Габаритные размеры (высота хширина х глубина), мм - БИМ 1ХХХ СК - БИМ 2ХХХ СК | 280x250x90 240x200x180 |
| Масса, кг, не более - БИМ 1ХХХ СК - БИМ 2ХХХ СК | 3,6 3,0 |
| Нормальные условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более | от плюс 15 до плюс 25 95 от минус 40 до плюс 55 95 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на шильдик счетчиков и на титульный лист папорта типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
| - счётчик | 1 шт. |
| - коробка упаковочная | 1 шт. |
| - паспорт | 1 экз. |
| - методика поверки (по запросу) | 1 экз. |
Поверка
осуществляется по документу МП 35204-07 «ГСИ. Счетчики электрической энергии электронные трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК. Методика поверки», согласованному с ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» в январе 2007 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- установка пробойная универсальная УПУ-10;
- система калибровки и поверки счетчиков электрической энергии MTS
максимальное значение напряжения: 480 В;
максимальное значение силы тока: 100 А;
диапазон регулирования угла сдвига фаз: 0 - 360 °;
класс точности: 0,05
- калибратор переменного напряжения и тока многофункциональный РЕСУРС-К2;
- калибратор постоянного тока П321;
- калибратор напряжения постоянного тока П320;
- секундомер механический СОСпр-2б;
- частотомер электронно-счетный Ч3-10.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью счетчиков электрической энергии электронных трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК указаны в документе «Счетчики электрической энергии электронные трансформаторного включения БИМ 1ХХХ СК, БИМ 2ХХХ СК. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
1 ГОСТ 22261-94 «Средства измерения электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2 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».
3 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».
4 ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
5 ГОСТ 10287-83 «Счетчики электрические постоянного тока. Общие технические условия».
6 ГОСТ 13109-97 «Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
7 Технические условия ТУ 4228-001-16956806-2006.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций
54030-13
