Назначение
Счетчики электрической энергии трехфазные электронные «ВЕКТОР-3» (далее счетчики) предназначены для учета в одно- или многотарифном режиме электрической активной или активной и реактивной энергии прямого или прямого и обратного направления в трех- и четырехпроводных сетях переменного тока номинальной частотой 50 Гц.
Описание
Принцип действия счётчиков основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения трёхфазной сети из аналогового представления в цифровое с помощью аналого -цифрового преобразователя. В качестве датчиков тока используются трансформаторы тока или шунты, в качестве датчиков напряжения - резистивные делители. По выборкам мгновенных значений напряжений и токов в каждой фазе производится вычисление средних, за период сети, значений полной (S), активной (Р) и реактивной (Q) мощности. По вычисленным значениям активной и реактивной мощности формируются импульсы телеметрии на выходе счётчика, наращиваются регистры текущих значений по каждому виду накопленной энергии и по действующему тарифу.
В состав счётчика входят микроконтроллер с аналого-цифровым преобразователем, энергонезависимое запоминающее устройство, цифровой интерфейс связи и оптопорт (у счетчиков с жидкокристаллическим индикатором), а также телеметрический выход. В счетчики дополнительно могут быть встроены как отдельные устройства модемы для передачи данных об энергопотреблении.
Телеметрический выход предназначен для поверки счётчиков и для использования их в автоматизированных системах сбора данных о потребляемой электроэнергии.
Микроконтроллер выполняет функции связи с энергонезависимой памятью для записи в неё данных о потребляемой электроэнергии, переключения тарифных зон как при подаче соответствующей команды по интерфейсу, так и по команде от внутреннего тарификатора, взаимодействия с отсчетным устройством, а также поддерживает интерфейсные функции связи с внешними устройствами по последовательному цифровому интерфейсу или оптическому каналу, а также со встроенными модемами.
Конструктивно счетчики выполнены в виде электронного модуля, размещенного в корпусе. Корпус состоит из цоколя с колодкой зажимов, кожуха и крышки колодки зажимов.
Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты IP51 (по ГОСТ 14254-96) от попадания пыли и влаги внутрь корпуса.
Счетчики имеют модификации, отличающиеся по следующим параметрам:
- по типу учитываемой энергии: для учета активной или активной и реактивной энергии в прямом или в прямом и обратном направлении (двунаправленные);
- по типу отсчетного устройства: электромеханическое отсчетное устройство (ЭМОУ) или жидкокристаллический индикатор (ЖКИ);
- по классам точности, номинальным напряжениям, номинальным (базовым) и максимальным токам;
- по наличию дополнительных функций: профиль мощности, журнал событий, учет технических потерь, реле отключения нагрузки, электронная пломба, внешнее резервное питание;
- по типу встроенных модемов для передачи данных об энергопотреблении;
- по типу используемых в счетчике интерфейсов;
- по типу корпуса счетчика: корпус прямоугольный или на DIN - рейку.
Структура условного обозначения модификаций счетчиков ВЕКТОР-3 приведена в таблице 1 и 2.
V3
Таблица 1
| ХХ | М | Т | 2 | -0Х | Р | О | N | D | Х | C | I | ХХХ |
Тип корпуса: В01, В02 -прямоугольные; К01, К02 - на DIN-рейку
IrDA-порт вместо оптопорта Интерфейс CAN вместо RS485 Тип встроенного модема: L - PLC, G - GSM/GPRS, F- радиомодем
Внешнее резервное питание_____________
Наличие электронной пломбы______________
Наличие встроенного реле отключения нагрузки Наличие профиля мощности, журнала событий и учет технических потерь_________________________________
Модификации, подразделяемые по току, напряжению и классу точности - приведены в таблице 2___________________
Двунаправленный__________________________________________
Наличие встроенного тарификатора
Тип отсчетного устройства: М - ЭМОУ, отсутствие символа «М» - ЖКИ
Тип измеряемой энергии: А - активной, AR - активной и реактивной
Обозначение типа «ВЕКТОР-3»
Отсутствие символа в условном обозначении модификации счетчика означает отсутствие соответствующей функции.
Таблица 2
| Модификации счётчика (0Х) | Класс точности при измерении | Номинальное напряжение (ином), В | Номинальный (базовый) ток ^омОб), А | Максимальный ток Хмакс, А |
| активной энергии | Реактивной энергии |
| 00 | 0,5S | 1 | 3x57,7/100 | 5 | 10 |
| 01 | 1 | 2 | 3x230/400 | 5 | 60 или 100 |
| 02 | 1 | 2 | 3x230/400 | 10 | 100 |
| 03 | 0,5S | 1 | 3x230/400 | 5 | 10 |
Фотографии счетчиков и места опломбирования представлены на рисунке 1
rfCinUjjL
1
Счетчик в корпусе В01
Счетчик в корпусе В02
ВЕКТОР-?
Ikjsuimov
Счетчик в корпусе К01
Счетчик в корпусе К02
Позиция 1 - пломбы с оттиском знака поверки; позиция 2 - пломбы с оттиском знака энергоснабжающей организации.
Рисунок 1.
Программное обеспечение
Программное обеспечение счетчиков состоит из встроенного программного обеспечения (ВПО) и прикладной программы для ПК. Программа ВПО записывается в энергонезависимую память программ микроконтроллера на этапе производства счётчиков и не может быть изменена через внешние порты счётчика. После записи программы, в микроконтроллере устанавливается бит защиты, предотвращающий считывание или изменение программы. Доступ к ВПО возможен только после удаления пломбы поверителя и разборки корпуса.
ВПО выполняет функции управления режимами работы, математической обработки и представления измерительной информации.
Обмен данными с внешними устройствами, в зависимости от исполнения счётчика, осуществляется через интерфейсы:
- оптический порт по ГОСТ Р МЭК 61107 - 2001 или IrDA-порт;
- проводной интерфейс RS485;
- беспроводные интерфейсы PLC-модем, GSM модем.
Программирование счётчиков производится с помощью программы «Конфигуратор счетчиков электрической энергии ВЕКТОР-3», которая предназначена для связи счетчика с ПК. Метрологически значимых функций эта прикладная программа не выполняет.
Идентификационные данные ПО счётчиков указаны в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование программного обеспечения | Идентификацио нное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификацио нный номер) программного обеспечения | Цифровой идентиф икатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Счетчик электроэнергии ВЕКТОР-3. | В946.003.000 П | 4.0.х* | 0D9B40E1CAD6F 9AF844AEFB039 9774F9** | MD5 |
| Конфигуратор счетчиков электрической энергии ВЕКТОР-3 | В946.003.000П1 | 3.0.47 | F728C6A7987443 7611156DA1AF2 3F145 | MD5 |
Примечание, где х* > 9;
** для версии 4.0.9.
Уровень защиты программного обеспечения счетчика от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню по МИ 3286-2010 - «С».
Влияние программного обеспечения счетчика учтено при нормировании метрологических и технических характеристик.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков приведены в таблице 4
Таблица 4
| Наименование характеристики | Значение характеристики |
| Класс точности при учете активной энергии Класс точности при учете реактивной энергии | 0,5 S (по ГОСТ 31819.22-2012) или 1 (по ГОСТ 31819.21-2012) 1 или 2 (по ГОСТ 31819.23-2012) |
| Номинальное значение тока (Ihom) для счётчиков трансформаторного включения, А | 1 или 5 |
| Базовое значение тока (1б) для счётчиков непосредственного включения, А | 5 или 10 |
| Максимальное значение тока (1макс), А | 7,5; 10; 50; 60; 100 |
| Номинальное значение фазного напряжения (Uhom), В | 57,7 или 230 |
| Передаточные числа по электрическому испытательному выходу и импульсному выходному устройству, имп/кВт^ч | от 50 до 160000 |
| Номинальное значение частоты сети, Гц | 50 |
| Предел основной абсолютной погрешности хода часов во включенном состоянии счетчика при нормальной температуре, с/сутки, не более | ± 0,5 |
| Полная (активная) мощность, потребляемая в каждой цепи напряжения счётчика, В • А (Вт), не более При наличии модема (PLC, GSM/GPRS) дополнительная полная (активная) мощность, потребляемая по фазе 1, В • А (Вт), не более | 10 (2) 15 (1,5) |
| Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока, В •А, не более | 0,3 |
| Количество тарифов, не менее | 8 |
| Масса счётчика, кг, не более | 1,5 кг |
| Габаритные размеры (высота х ширина х глубина),мм, не более: - в прямоугольных корпусах В01, В02 - в корпусе на DIN-рейку К01, К02 | 300 х 185 х 75 118 х 125 х 70 |
| Средняя наработка счётчика на отказ, часов | 150000 |
| Средний срок службы счётчика до капитального ремонта, лет | 30 лет. |
Условия применения:
Рабочий диапазон температур, °С от минус 40 до 55
Относительная влажность воздуха, не более 95% при 30 °С
Значение стартовых токов в зависимости от класса точности и типа включения счетчика приведены в таблице 5.
Таблица 5
| Тип включения счетчика | Класс точности счетчиков |
| 1 (по ГОСТ 31819.11-2012) | 0,5S (по ГОСТ 31819.22-2012) | 1 (по ГОСТ 31819.23-2012) | 2 (по ГОСТ 31819.23-2012) |
| Непосредственное | 0,004 1б | 0,001 1б | 0,004 1б | 0,005 1б |
| Трансформаторное | 0,002 1ном | 0,001 1ном | 0,002 1ном | 0,003 1ном |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на щиток счётчика офсетной печатью (или другим способом, не ухудшающим качества), на титульный лист руководства по эксплуатационной документации типографским способом.
Комплектность
Комплект поставки счетчика приведен в таблице 6
Таблица 6
| Обозначение документа | Наименование и условное обозначение | Кол. |
| Счётчик электрической энергии трехфазный электронный «ВЕКТОР-3» в потребительской таре | 1 |
| В 946.003.000 ПС | Паспорт | 1 |
| В 946.003.000 РЭ | Руководство по эксплуатации (для счетчиков модификаций Ar, ART, ART2) | 1 |
| В 946. 021. 000* | Преобразователь интерфейсов «ВЕКТОР 21» | 1 |
| В 946.003.000-01 ПМ* | Методика поверки | 1 |
| * Поставляется по отдельному заказу организациям, производящим поверку и эксплуатацию счётчиков. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии трехфазные электронные «ВЕКТОР-3». Методика поверки В 946.003.000-01 ПМ», утвержденной ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» в августе 2014 г.
Основное оборудование для поверки:
установка поверочная универсальная УППУ-МЭ 3.1, UH=220 В, 1Н= 0,05; 0.1; 0,25; 0,5; 1; 2,5; 5; 10; 50 и 100 А, ПГ измерения напряжения ±[0,02 + 0,01 I (Uh/U) -1| ] %, погрешность измерения тока ±[0,02 + 0,01 I (Ih/I) -1| ] %.
Сведения о методах измерений
отсутствуют.
Нормативные документы
ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.
Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счётчики электрической энергии».
ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счётчики активной энергии классов точности 1 и 2».
ГОСТ 31819.22-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.
Частные требования. Часть 22. Статические счётчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S».
ГОСТ 31819.23-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока.
Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии.
МИ 1940-88 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений силы переменного электрического тока от 1-10’8 до 25 А в диапазоне частот от 20 до 1-106 Гц.
ГОСТ Р 8.648-2008 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-2 до 2409 Гц.
ГОСТ 8.551-86 ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений электрической мощности и коэффициента мощности в диапазоне частот 40 - 20000 Гц.
ТУ 4228-003-94633680-2014 «Счетчики электрической энергии трехфазные электронные ВЕКТОР-3».
Рекомендации к применению
выполнение государственных учетных операций и учете количества энергетических ресурсов.
6447-78
