Назначение
Счетчики электрической энергии однофазные типа KNUM-1021 (далее - счетчики) непосредственного включения предназначены для измерений и учета активной и реактивной электрической энергии в однофазных двухпроводных сетях переменного тока промышленной частоты в многотарифном режиме.
Описание
Принцип действия счетчиков основан на преобразовании в цифровую форму мгновенных значений (выборок) аналоговых сигналов, пропорциональных значениям входных тока и напряжения, меняющихся во времени, с последующим цифровым перемножением и вычислением цифровых значений активной и реактивной энергии.
Конструктивно счетчики состоят из электронного модуля, прерывателя, корпуса, клеммной колодки и крышки клеммной колодки. Электронный модуль состоит из микропроцессорной платы и установленного на ней жидкокристаллического индикатора (ЖКИ). На микропроцессорной плате расположены импульсный блок питания, специализированная интегральная микросхема (СБИС), микроконтроллер для обработки и регистрации данных, перепрограммируемое ПЗУ (ППЗУ) для хранения профиля нагрузки, данных конфигурации и вспомогательных констант, резистивный делитель напряжения. Информация об измеряемых величинах напряжения и тока с помощью делителя напряжения и катушки Роговского поступает в микроконтроллер, где происходит ее аналого-цифровое преобразование. После этого полученная цифровая информация проходит соответствующую программную обработку в микроконтроллере, который обеспечивает и координирует работу ППЗУ, ЖКИ и интерфейсов. Измерительный процесс носит характер непрерывного измерения сигналов, полученных из СБИС. Конструкция корпуса обеспечивает пыле- и влагозащиту электронного модуля, как со стороны корпуса, так и со стороны клеммной колодки. Крепление кожуха корпуса и крышки клеммной колодки предусматривает раздельную установку пломб ОТК предприятия-изготовителя, поверителя и энергоснабжающей организации.
Счетчики имеют цифровой интерфейс PLC для обмена информацией с внешними устройствами и применения их в автоматизированных системах контроля и учета электроэнергии, а также могут быть снабжены телеметрическим выходом, гальванически изолированным от остальных цепей счетчика, реле управления и универсальным шинам M-Bus и МЕР, обеспечивающими поддержку сбора данных с приборов учета тепла, воды, газа и пр.
Счетчики могут применяться автономно или в автоматизированной системе сбора данных о потреблении электрической энергии с заранее установленной программой и возможностью установки (коррекции) в счетчике временных и сезонных тарифов.
Счетчики обладают возможностью инициации связи от прибора учета на верхний уровень автоматизированной системы сбора данных по событиям (вскрытие крышки прибора, снятие/взлом клеммной коробки и т.д.).
В зависимости от настроек, счетчик обеспечивает возможность безжетонной предоплаты.
Счетчик оборудован реле управления нагрузкой. В соответствии с настройками, реле можно отключать и подключать удаленно и локально.
Тип исполнения и модификации счетчиков, определяемые при заказе, отображаются на шильдике счетчика в виде буквенно-цифрового кода в соответствии с Таблицей 1.
Пример обозначения модификации счетчика:
счетчик электрической энергии однофазный типа KNUM-1021 модификации 83331-11ВА -
счетчик однофазный, непосредственного включения, поколения Gen. 3.1, с одним импульсным входом и изолированной шиной M-Bus.
| Код обозначения модификаций | 83 | 3 | 31 | - | 1I | В | A |
| Позиция кода | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Таблица 1 - Тип исполнения и модификации счетчиков
| Позиция кода | Код обозначения и тип исполнения счётчиков |
| 1 Наименование изготовителя | 83 - счетчик производства «Echelon Corporation» |
| 2 Схема включения | 3 - непосредственное включение |
| 3 Поколение счетчика | 20 - счетчики поколения Gen.2.0 21 - счетчики поколения Gen. 2.1 31 - счетчики поколения Gen.3.1 3х - следующие поколения |
| 4 Разделительный символ | - |
| 5 Количество фаз | 11 - однофазный (только для счетчиков поколений Gen.2.0 и 2.1) 1I - однофазный (только для счетчиков поколений Gen.3.1 и 3.х) |
| 6 Дополнительные опции | Дополнительные опции - в соответствии с таблицей 2. |
| 7 Цифровые интерфейсы (только для счетчиков поколений Gen.3.1 и 6еп.3.х) | A - изолированный M-Bus B - изолированный M-Bus + неактивный двунаправленный МЕР C - неактивный двунаправленный МЕР D - изолированный M-Bus + активный двунаправленный МЕР |
Таблица 2 - Дополнительные опции
| Символ | Импульсный вход(ы) | Управляющее реле | Импульсный выход | Датчик электромагнитного поля |
| 1 | 2 |
| A | | | | | |
| B | + | | | | |
| C | + | | + | | |
| D | + | | | + | |
| E | + | | + | + | |
| F | | | + | | |
| G | | | | + | |
| H | | | + | + | |
| I | | + | | | |
| J | | + | + | | |
| K | | + | | + | |
| L | | + | + | + | |
| M | | | | | + |
| N | + | | | | + |
| P | + | | + | | + |
| R | + | | | + | + |
| S | + | | + | + | + |
| T | | | + | | + |
| U | | | | + | + |
| V | | | + | + | + |
| W | | + | | | + |
| X | | + | + | | + |
| Y | | + | | + | + |
| Z | | + | + | + | + |
Фотография общего вида счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021 представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 - Фотография общего вида счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021
Программное обеспечение
Программное обеспечение счетчика встроено в ППЗУ. Основная конфигурация работы счетчика программируется изготовителем в соответствии с требованиями Заказчика. Для защиты счетчика от несанкционированного вмешательства в его работу осуществлены 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 зажимов. Счетчик фиксирует попытки несанкционированного доступа в журнале событий при несанкционированном вскрытии крышки клеммного блока и попытке перепрограммирования счетчика, попытке несанкционированного доступа к импульсному выходу, а также изменении направления потока энергии. Метрологические характеристики счетчиков с учетом погрешности, вносимой ПО, представлены в таблице 4. Суммарная погрешность счетчиков с учетом погрешности, вносимой ПО, не превышает пределов допускаемой погрешности. Идентификационные данные программного обеспечения счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021 представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Идентификационные данные программного обеспечения счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ПО для счетчиков электрической энергии типа KNUM | NES Meter Firmware 3.11.08 | Версия 3.11.08 | 41B8DF21924FA CAC104609CF6C C0D87B | MD5 |
Уровень защиты программного обеспечения «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021 представлены в таблице 4.
Таблица 4 - Основные метрологические и технические характеристики счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021
| Наименование характеристики | Значение |
| Классы точности: - по ГОСТ Р 52322-2005 - по ГОСТ Р 52425-2005 | 1 2 |
| Количество тарифов | 4 |
| Базовое значение силы тока (1б), А | 5 |
| Максимальное значение силы тока (1макс), А | 100 |
| Номинальное значение напряжения (ином), В | 230 |
| Рабочий диапазон напряжений | от 0ЛИном до 1,15-ином |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 |
| Рабочий диапазон частот, Гц | от 47,5 до 52,5 |
| Постоянная счетчика: - по активной энергии, имп./кВт-ч - по реактивной энергии, имп./кВар-ч | 1000 1000 |
| Стартовый ток (чувствительность), мА | 20 |
| Активная потребляемая мощность в цепи напряжения, Вт, не более | 2 |
| Полная потребляемая мощность в цепи напряжения, В-А, не более | 5 |
| Полная потребляемая мощность в цепи тока, В-А, не более | 6 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 145000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| Основная погрешность хода часов, с/сутки | ± 0,5 |
| Г абаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм | 125 х 206 х 72 |
| Масса, кг, не более | 0,95 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-96 | IP54 |
| Класс защиты по ГОСТ Р 51350-99 | II |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление кПа (мм рт. ст.) | от минус 40 до плюс 70 95 70 - 106,7 (537 - 800) |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на шильдик счетчиков методом трафаретной печати и на титульные листы технической документации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- счётчик (с клеммной крышкой) 1 шт.
- паспорт 1 экз.
- руководство по эксплуатации (по требованию заказчика) 1 экз.
- методика поверки (по требованию заказчика) 1 экз.
- коробка упаковочная 1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП-266/447-2011 «ГСИ. Счетчики электрической энергии однофазные типа KNUM-1021. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФГУ «Ростест-Москва» 27 июня 2011 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- установка автоматическая многофункциональная для поверки счётчиков
электрической энергии SJJ-1
максимальное значение напряжения: 3*456 В;
максимальное значение силы тока: 100 А;
диапазон регулирования угла сдвига фаз: 0 - 360 °;
предел допускаемой относительной погрешности измерения энергии ± 0,1 %
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью счетчиков электрической энергии однофазных типа KNUM-1021 указаны в документе «Счетчики электрической энергии серии KNUM. Руководство по эксплуатации» АУВП.4117711.101.027 РЭ.
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 52322-2005 (МЭК 62053-21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».
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 8.584-2004 «ГСИ. Счетчики статические активной электрической энергии переменного тока. Методика поверки».
6 Техническая документация фирмы «Echelon Corporation», США.
Рекомендации к применению
- осуществление торговли и товарообменных операций.
19096-99
