Счетчики электрической энергии многофункциональные PM8000. Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Счетчики электрической энергии многофункциональные PM8000

Основные
Тип
Зарегистрировано поверок 701
Найдено поверителей 2

Назначение

Счетчики электрической энергии многофункциональные серии PM8000 (далее -счетчики) предназначены для измерения и учета активной, реактивной и полной энергии прямого и обратного направления в трехпроводных и четырехпроводных цепях переменного тока трансформаторного включения, в одно- и многотарифных режимах. Счетчики дополнительно могут измерять параметры трехфазной энергетической сети, такие как активная, реактивная и полная мощность, токи, напряжения, частота, коэффициента мощности, а также использоваться для измерения продолжительных изменений характеристик напряжения (отклонение частоты, медленные изменения напряжения, колебания напряжения, несинусоидальность напряжения, несимметрия напряжений в трехфазных системах, напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям) и случайных событий (прерывания напряжения, провалы напряжения и перенапряжения) параметров несимметрии напряжения и тока, нарушение чередования фаз.

Описание

Принцип действия счетчиков основан на преобразовании входных аналоговых сигналов напряжения и тока в цифровой сигнал и последующей обработкой цифровым сигнальным процессором и микроконтроллером. В процессе обработки используется, в том числе алгоритм быстрого преобразования Фурье.

Счетчики состоят из входных первичных преобразователей тока (трансформаторы тока) и напряжения, аналого-цифровых преобразователей, микропроцессора, коммуникационных портов (более подробно указано в таблице 1) и дисплея на жидких кристаллах (далее - ЖК). Сохранение данных и программ обеспечивается энергонезависимой памятью. Связь с ЭВМ осуществляется с помощью цифрового интерфейса. Питание счетчика обеспечивается от внешнего источника питания. Клавиатура на лицевой панели позволяет изменять режимы работы и отображения на дисплее измеряемых и вспомогательных величин. Дополнительные параметры могут индицироваться непосредственно на ЖК дисплее счетчика или на дисплее компьютера с помощью находящегося в свободном доступе ПО «ION Setup» или программного комплекса StruxureWare Power Monitoring Expert (SCADA система PME), поставляемого по отдельному заказу.

В качестве коммуникационных портов счетчика, а также входов/выходов используются: порт RS-485, порты Ethernet, дискретные выходы/входы, опциональный модуль цифрового ввода/вывода (2 выхода, 6 входов), опциональный модуль аналогового ввода/вывода (2 выхода, 4 входа).

Протоколы передачи данных, которые поддерживает счетчик электрической энергии: Modbus, DNP 3.0, SNMP, МЭК61850, DPWS, RSTP, HTTP, FTP, ION, Ethergate, SMTP, IRIG-B, протоколы синхронизации времени NTP и SNTP.

Цифровые и аналоговые входы/выходы позволяют решать следующие задачи:

-    мониторинг состояния или подсчет импульсов от внешних сухих контактов,

-    вывод данных в реальном времени на удаленный терминал

-    выполнение операций контроля состояния и управления оборудованием.

Счетчики предназначены для использования в составе автоматизированных систем

контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) и передачи измеренных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии, а также в системах управления нагрузкой энергетических сетей.

Для хранения и отображения измеренных величин в счетчиках имеется энергонезависимая память и жидкокристаллический индикатор для отображения измеряемых величин. Учет энергии обеспечивается по тарифам и временным зонам, которые задаются программно. Счетчики имеют в своем составе энергонезависимую память данных EEPROM, которая позволяет сохранить всю информацию при отключении источника питания. Встроенные часы позволяют вести учет активной и реактивной электроэнергии по тарифным зонам суток. Встроенные часы счетчиков могут синхронизироваться от внешних источников по SNTP-протоколу, NTP-протоколу или от внешнего GPS-приемника.

Конструктивно счетчики изготавливаются в трех модификациях:

-    Счетчики со встроенным дисплеем (PM8240);

-    Счетчики без дисплея на DIN-рейку (PM8243), дополнительно может подключаться выносной дисплей (PM89RD96).

-    Счетчики без дисплея на DIN-рейку в комплекте с выносным дисплеем (PM8244).

Счетчики опломбированы пломбами для предотвращения несанкционированного

доступа.

Заводские настройки, отвечающие за точность измерений, являются неизменными на протяжения всего срока эксплуатации счетчика.

Счетчики обеспечивают измерение и сохранение в энергонезависимой памяти параметров качества электроэнергии: продолжительных изменений характеристик напряжения (отклонение частоты, медленные изменения напряжения, колебания напряжения, несинусоидальность напряжения, несимметрия напряжений в трехфазных системах, напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям) и случайных событий (прерывания напряжения, провалы напряжения и перенапряжения) параметров несимметрии напряжения и тока; нарушения чередования фаз и другие.

Счетчики обеспечивают последующий анализ параметров качества электроэнергии.

Счетчики 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 определенного события, а также вручную, запись аварийных осциллограмм напряжений и токов.

Функциональные возможности счетчиков приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Функциональные возможности счетчиков

Функции счетчиков

PM8000

Измеряемые величины и ПКЭ

Напряжения и токи линейные и фазные

+

Мощность: активная, реактивная, полная. Коэффициент мощности. Частота.

+

Энергия: активная, реактивная, полная в обоих направлениях.

+

Показатели качества электроэнергии согласно ГОСТ 30804-4-30

Класс S*

Сервисные функции

Наличие энергонезависимой памяти для итогового значения энергии (активная, реактивная, принятая и отданная)

+

Максимальный размер энергонезависимой памяти для журналов данных, МБайт

10

Максимальное количество журналов

50

Максимальное количество одновременно регистрируемых в 1 журнале параметров

16

Запись осциллограмм

+

Архивы последовательности событий, изменяемый размер архива

+

Функции счетчиков

PM8000

Расчет потерь в трансформаторе/линии

+

Журнал событий

+

Синхронизация с системой GPS

+

Передача данных

Порт RS-485

1

Порты Ethernet

2 с одним IP адресом

Протокол Modbus

+

Протокол МЭК61850

+

Протокол FTP (осциллограммы в формате COMTRADE)

+

Протокол SNMP

+

Протокол SMTP

+

Протокол DPWS

+

Протокол IRIG-B (синхронизации времени от GPS- приёмника)

+

DNP 3.0 для последователных портов

+

EtherGate

+

Встроенный Web - сервер

+

Дискретные входы

3

Дискретные выходы

1

Максимальное количество поддерживаемых опциональных модулей (аналоговых и цифровых)

4

У ставки, аварийная сигнализация и управление

У ставки, минимальное время отклика, c

0,01

Аварийно-предупредительная сигнализация

+

Примечания: за исключением измерения параметров: фликер, импульсные перенапряжения, интергармоники, напряжения сигналов, передаваемых по электрическим сетям.

Общий вид модификаций счетчика и места опломбирования и нанесения знака поверки представлены на рисунках 1-2.

Рисунок 2 - Счетчик PM8000 с выносным дисплеем

Программное обеспечение

Встраиваемое ПО (заводская прошивка) записывается в устройство на стадии его производства. 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 счетчика.

Характеристики программного обеспечения счетчиков приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Идентификационные данные (признаки)

Значение

Идентификационное наименование ПО

ПО PM8000

Номер версии (идентификационный номер) ПО

не ниже 001.003.000

Цифровой идентификатор ПО

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «Средний» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Метрологические и технические характеристики

Наименование характеристики

Значение

Примечание

Класс точности измерений активной/ реактивной энергии

0,2S/0,5S

по ГОСТ 31819.22-2012 (МЭК 62053-22:2003); ГОСТ 31819.23-2012; таблицы 5 и 6

Диапазон измерений напряжений, В

От 57 до 400 (от 100 до 690)

Фазное (линейное)

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения, %

±0,2

Наименование характеристики

Значение

Примечание

Диапазон измерений частоты, Гц

От 42 до 69

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений частоты, %

±0,02

Время усреднения измерений мощности, с

1-5940

Программируемый

параметр

Г лубина хранения усредненной мощности.

Значение настраивается в зависимости от времени усреднения.

настраивается количество записей от 0 до 35000;

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений мощности (активной, реактивной, полной), %

Основная и дополнительные погрешности не превышают значений указанных для соответствующих классов точности при измерении электроэнергии

Цена единицы младшего разряда по энергии, кВтч (кварч)

до 0,0001

Программируемое

значение.

Рабочий диапазон температур, 0С

от - 25 до +70

ЖК дисплей: от - 25 до +60

Относительная влажность (без конденсации), %

От 5 до 95

Стартовый ток при измерении активной (реактивной) энергии, % от номинального тока

0,1

Номинальные (максимальные) токи, A

5 (10)

Максимальный ток перегрузки, А

200

Диапазон измерений тока, А

От 0,05 до 10

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений тока, %

±0,2

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений тока в нейтрали, %

±0,2

Диапазон измерений коэффициента мощности

От - 1 до - 0,01 и от 0,01 до 1

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений коэффициента мощности, %

±0,5

Сопротивление измерительных входов напряжения, МОм

5

Потребляемая мощность измерительных входов по каждой цепи напряжения, Вт, не более

0,032

Потребляемая мощность от вспомогательного источника питания, Вт (В А), не более

7,2 (18) 4,5 (8)

6

50/60 Гц 400 Гц

300 В постоянного тока

Наименование характеристики

Значение

Примечание

Потребляемая мощность измерительных входов по каждой цепи тока, В А, не более

0,024

при 10 А

Количество тарифов

4

Дополнительно настраивается изменение тарифного расписания по 4-м сезонам и по выходным и праздничным дням

Пределы абсолютной погрешности внутренних часов в рабочем диапазоне температур с учетом синхронизации от внешнего источника точного времени, с/сут

±0,01

При синхронизации от GPS-приёмника

Пределы основной абсолютной погрешности внутренних часов без учета синхронизации, с/сут

±0,5

Пределы дополнительной температурной абсолютной погрешности часов в рабочем диапазоне температур, с/(Ссут)

±0,1

Максимальная скорость на порту RS-485, бит/с

115200

Скорость обмена информацией по порту Ethernet, Мбит/с

10/100

Защита от несанкционированного доступа:

есть

Пароль, аппаратная блокировка и место для опломбирования

Количество внутренней памяти предназначенной для хранения измеренных значений дополнительных параметров электрической сети.

10 Мбайт

Срок службы литий ионной батареи составляет, лет, не менее

10

Габариты (высота; ширина; толщина),

мм, не более

Для монтажа на панель

Для монтажа на DIN

Выносной дисплей

IO модуль

96; 96; 77,5 90,5; 90,5; 90,8 96; 96; 27 90,5; 90,5; 22

Масса, кг, не более Для монтажа на панель Для монтажа на DIN Выносной дисплей IO модуль

0,581

0,528

0,3

0,14

Средняя наработка на отказ, ч, не менее

360 000

Срок службы, лет, не менее

25

Наименование характеристики

Значение

Класс счетчика по ГОСТ 30804.4.30 -2013

Диапазон измерений напряжений, В

фазное

линейное

от 57 до 400 от 100 до 690

класс S

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения, %

±0,2

Диапазон измерений тока, А

от 0,05 до 10

класс S

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тока, %

±0,2

Диапазон измерений частоты, Гц

от 42 до 69

класс S

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты, Гц

±0,01

Диапазон измерений глубины провала напряжения и

dU

перенапряжения пр, %

от 5 до 150

класс S

Пределы допускаемой приведенной погрешности измерений глубины провала напряжения и перенапряжения, % от номинального напряжения за 1 период

±0,5

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения длительности провала напряжения, периодов сетевого напряжения

±1,0

класс S

Пороговое значение прерывания напряжения, % от Udin

5

(Программируемое значение.)

Время обнаружения порогового значения напряжения, с

0,01

Диапазон измерений коэффициента несимметрии трехфазной системы напряжения,%

от 0,01 до 100

класс S

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжения по обратной последовательности, %

± 0,3

Пределы допускаемой относительной погрешности измерений коэффициента несимметрии напряжения по нулевой последовательности, %

± 0,3

Диапазон измерений гармонических составляющих до порядка включительно

до 40

класс S

Пределы допускаемой погрешности измерений коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения, %

0,05 % от ином (в диапазоне Um < 1 % ином)

5% от измеряемой величины (в диапазоне Um > 1 % Uном)

Наименование характеристики

Значение

Класс счетчика по ГОСТ 30804.4.30 -2013

Диапазон измерений коэффициента искажения синусоидальности напряжения, %

от 0,1 до 100

класс S

Пределы допускаемой погрешности измерений коэффициента искажения синусоидальности напряжения, %

2

Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности измерения реактивной энергии и мощности 8q, счетчиками классов точности 0,5S в процентах при трехфазном симметричном напряжении и трехфазном симметричном токе не должны превышать значений, указанных в таблице 5.

Таблица 5 - Пределы допускаемых значений основной относительной погрешности измерения реактивной энергии и мощности 5q, счетчиками классов точности 0,5S_

Значение тока

Коэффициент мощности sin j (инд.), (емк.)

Пределы допускаемой основной погрешности 8q, %, для счетчиков класса точности

0,5S

0,01 1ном < I < 0,05 1ном

1,0

± 1,0

0,05 !-ном < 1 < 1макс

± 0,5

0,05 1ном < I < 0,10 1ном

0,5

± 1,0

0,10 1«ом < 1 < 1макс

± 0,5

Пределы допускаемых значений дополнительных относительных погрешностей, вызываемых изменением влияющих величин, при измерении реактивной энергии и мощности 8q, счетчиками классов точности 0,5S не превышают значений, указанных в таблице 6.

Таблица 6 - Пределы допускаемых значений дополнительных относительных погрешностей, вызываемых изменением влияющих величин, при измерении реактивной энергии и мощности 8д, счетчиками классов точности 0,5S_

Влияющая величина

Значение тока

Коэффициент

мощности

Класс точности счетчиков

0,5S

Изменение температуры окружающего воздуха относительно нормальной

Средний температурный коэффициент, % / К

0,051ном — I— 1макс

1,0

±0,03

0,101ном — I— 1макс

0,5 (инд.)

±0,05

Отклонение напряжения от номинального значения в пределах ±10 %

Пределы дополнительной погрешности, %

0,021ном — I— 1макс

1,0

±0,25

0,051ном — I— !-макс

0,5 (инд.)

±0,5

Отклонение частоты от 49 до 51 Гц

0,021ном — I— 1макс

1,0

±0,25

0,051ном — I— !-макс

0,5 (инд.)

±0,5

Влияющая величина

Значение тока

Коэффициент

мощности

Класс точности счетчиков 0,5S

Постоянная магнитная индукция внешнего происхождения

!вом

1,0

±2,0

Магнитная индукция внешнего происхождения, величиной 0,5 мТл

±1,0

Воздействие радиочастотного электромагнитного поля

±2,0

Воздействие кондуктивных помех, наводимых радиочастотным полем

±2,0

Воздействие наносекундных импульсных помех

±2,0

Дополнительные погрешности при измерениях тока, напряжения, коэффициента мощности, вызываемые изменением влияющих величин, не превышают пределов, установленных в ГОСТ 31819.22-2012 для счетчиков классов точности 0,2S.

Знак утверждения типа

наносится на щиток счетчика и на титульный лист паспорта типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки счетчиков входят:

Таблица 6

Наименование

Обозначение

Количество, шт.

счетчик

-

1

руководство по эксплуатации

-

1

методика поверки*

МП.PM8000-16

1

упаковочная коробка

-

1

программное обеспечение «ION Setup»**

-

1

Примечание * - поставляется для организаций, проводящих поверку, по отдельному заказу.

** - на сайте изготовителя доступно для скачивания

Поверка

осуществляется по документу МП.PM8000-16 «Счетчики электрической энергии многофункциональные серии PM8000. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 12 декабря 2016 года.

Основные средства поверки:

трехфазная поверочная установка УППУ-МЭ 3.1, регистрационный номер 39138-08; калибраторы переменного тока Ресурс-К2, регистрационный номер 31319-12; секундомер СДСпр-1, абсолютная погрешность за 30 мин ±0,1 с. регистрационный номер 1125-57

Допускается применение аналогичных средства поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Знак поверки наносится на счетчик и (или) паспорт.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 31818.11-2012 (МЭК 62052-11:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии;

ГОСТ 31819.22-2012 (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 31819.23-2012 (МЭК 62053-23:2003) Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Счетчики статические реактивной энергии;

ГОСТ 30804.4.30 (МЭК 61000-4-30) Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерения показателей качества электрической энергии;

ГОСТ Р 51317.4.15 (МЭК 61000-4-15) Совместимость технических средств электромагнитная. Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования;

ГОСТ 30804.4.7-2013 (МЭК 61000-4-7:2009) Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств;

ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения;

Документация фирмы-изготовителя.

Развернуть полное описание