Назначение
Счетчики электронные многофункциональные «КИПП-2М» (далее счетчики) предназначены для измерения тока, напряжения по каждому присоединению (каждой фазе), измерения активной энергии по ГОСТ Р 52323-2005 по классу точности 0,2S и реактивной энергии по классу точности 0,5, как в прямом, так и в обратном направлениях суммарно и по четырем тарифам с учетом выходных и праздничных дней и по двум независимым интервалам учета.
Также счетчик позволяет осуществлять:
- расчет симметричных составляющих тока, напряжения;
- расчет полной, активной и реактивной мощности по каждому присоединению, в том числе и по каждой фазе;
- учет потерь энергии (путем измерения квадратов тока, напряжения, и дальнейшего расчета потерь) в обоих направлениях по четырем тарифам и по двум независимым интервалам учета;
- измерения частоты сети;
- измерения, вычисления показателей качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97;
- сбор данных учета энергии со счетчиков электроэнергии по цифровым интерфейсам;
- сбор данных телесигнализации;
- телеуправление;
- хранение, агрегирование и передачу всех данных по каналам связи в верхние иерархические уровни автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ) и/или диспетчерского управления энергоресурсами (АСДТУ).
Счетчики могут применяться для коммерческого и технического учета активной и реактивной энергии, а также в составе автоматизированных систем контроля параметров сети и учета электроэнергии, комплексов телемеханики и интегрированных системах АИИС КУЭ/АСДТУ.
Описание
Электронная схема счетчика состоит из трансформаторов тока, делителей напряжения, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), микропроцессоров, электрически программируемых записывающих устройств (ЗУ), встроенного жидкокристаллического индикатора (ЖКИ), клавиатуры и системы питания.
Для хранения собранных данных при отсутствии питания в счетчике предусмотрена энергонезависимая память. Для предотвращения несанкционированного доступа все места внешних подключений счетчика защищены опломбированными кожухом и крышками. Доступ к данным защищен паролем. Предусмотрены электронные датчики вскрытия крышки зажимов (клеммной крышки) и крышки разъемов телесигналов ТС/ТУ, работающие при включенном основном или резервном питании.
Питание счетчика осуществляется от сети переменного (постоянного оперативного) тока, напряжения 220 В (± 10 %). В зависимости от варианта исполнения, счетчики имеют внутреннее или внешнее резервное питание +12 В.
Кнопки пленочной клавиатуры позволяют изменить режимы отображения на дисплее измеряемых величин. Измеряемые параметры и данные архивов могут индицироваться непосредственно на ЖКИ счетчика или на дисплее компьютера с помощью программ «Параметризатор» и «Чтение архивов», поставляемых вместе со счетчиком. Программы предназначены для конфигурирования телеметрических каналов обмена информацией и чтения архивных данных. Программы не затрагивают метрологические характеристики счетчика.
Связь с ЭВМ осуществляется с помощью цифровых интерфейсов - Ethernet 10Base-T, RS-232, RS-485.
Счетчик поддерживает протоколы связи по интерфейсу RS-485 со следующими типами счетчиков:
- Евро АЛЬФ А;
- ЦЭ 6850;
- СЭТ-4ТМ.02 (03);
- ION (ModBus);
- и другие.
Конфигурационный интерфейс «CONF», предназначен для обмена информацией с ЭВМ при помощи программ «Параметризатор» и «Чтение архивов» по внутреннему протоколу обмена.
Счетчики всех исполнений имеют интерфейс оптической связи (оптопорт), предназначенный для параметризации, чтения текущих и архивных данных, а также журналов событий.
Параметризация счетчика и чтение всех данных возможна по интерфейсу Ethernet 10Base-T при включенном режиме удаленной параметризации.
Все интерфейсы логически независимы. Одновременно поддерживаются два клиента (сокета) по протоколу ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004, и одно логическое соединение с программами «Параметризатор» или «Чтение архивов».
По всем характеристикам, кроме метрологических, счетчик при расчете реактивной энергии соответствует ГОСТ Р 52425-2005.
Функциональные возможности счетчика, определяемые программным обеспечением встроенного микропроцессора, модификациями электронных плат, составом внешних модулей отражены в условном обозначении на щитке и в паспорте счетчика конкретного исполнения в виде буквенно-цифрового кода, приведенного ниже и определяемого при заказе счетчика.
Условное обозначение счетчика «КИПП-2М» при заказе:
Счетчик электронный
многофункциональный КИПП-2М -X- Y- Z ф ф ф
2 3 4
где:
1 - наименование;
2 - номинальный ток 1 или 5 А;
3 - номинальное напряжение:
- для трехэлементных счетчиков 57,7/100 или 220/380 В (фазное/линейное);
- для двухэлементных счетчиков 100 или 380 В (линейное);
4 - опции:
- КИПП-2М-х-у/ууу - без опций;
- КИПП-2М- x-y/yyy-Zzz - с опцией телесигнализация, где Z:
С - опция внутреннего модуля телесигнализации или
В - опция внешнего модуля телесигнализации;
- КИПП-2М- x-y/yyy-zTz - с опцией телеуправления;
- КИПП-2М- x-y/yyy-zzZ - с опцией резервного питания, где Z: А - опция резервного питания (встроенные аккумуляторы) или П - опция резервного внешнего питания (+ 12 В).
Пример записи при заказе:
Счетчик электронный многофункциональный «КИПП-2М-5-57,7/100-СТА» -трехэлементный счетчик на номинальный ток 5 А и фазное напряжение 57,735 В с опциями сбора данных телесигнализации, телеуправления и дополнительным модулем реле МС01 А, -встроенным резервным питанием от аккумулятора.
Типы выпускаемых счетчиков имеют одинаковые метрологические характеристики, единое конструктивное исполнение частей, определяющих эти характеристики. Базовые варианты исполнения счетчиков по номинальным значениям входных сигналов приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Номер варианта исполнения | Обозначение | Номинальное значение входных сигналов | Вариант схемы подключения |
| Ток (1ном), А | Напряжение (UH0M)5 В |
| 1 | КИПП-2М-5-57,7/100 | 3-5 | 3-57,7°/100 | Четырехпроводная или трехпроводная линия напряжения; Три или две линии тока, (трехэлементный счетчик) |
| 2 | КИПП-2М-1-57,7/100 | 3-1 | 3-57,7°/100 |
| 3 | КИПП-2М-5-220/380 | 3-5 | 3-220/380 |
| 4 | КИПП-2М-1-220/380 | зт | 3-220/380 |
| 5 | КИПП-2М-5-100 | 2-5 | 2-100 | Трехпроводная линия напряжения; Две линии тока, (двухэлементный счетчик) |
| 6 | КИПП-2М-1-100 | 24 | 2400 |
| 7 | КИПП-2М-5-380 | 2-5 | 2-380° |
| 8 | КИПП-2М-1-380 | 24 | 2-380° |
) - Точные значения входных сигналов UHOm (В) - 57,735 и 381,051.
Технические характеристики
Основные технические характеристики счетчиков «КИПП-2М» приведены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение | Примечание |
| Класс точности по активной/реактивной энергии | 0,2S/0,5 | |
| Номинальные напряжения, В Рабочий диапазон напряжения в % от номинального | 57,7/100; 220/380; 100;380 ±20 | Фазное/линейное для трехэлементных счетчиков и линейное для двухэлементных счетчиков Для измерений энергии |
| Наименование характеристики | Значение | Примечание |
| Время усреднения при измерении приращения энергии (интервал учета), мин | 1,2, 3,4, 5, 6, 10, 12, 15,20,30, 60 | |
| Частота сети, Гц | 45-55 | Номинальная частота 50 Гц |
| Номинальные (максимальные) токи, А | 5(6), 1(1,2) | |
| Стартовый ток (чувствительность), % | 0,001 1ном | По отношению к номинальному току |
| Мощность, потребляемая по цепям напряжения, Вт, не более | 0,35 | |
| Мощность, потребляемая по цепям тока, В-А, не более | 0,1 | |
| Мощность, потребляемая по цепи питания, В-A, не более | 15 | |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода внутренних часов включенного счетчика, с/сутки, не более | ±2 | |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов без питания, с/сутки, не более | ±5 | Продолжительность хода часов зависит от встроенного источника питания часов |
| Суммарное количество каналов и групп учета энергии, не более, шт. | 210 | |
| Суммарное количество сохраняемых временных срезов профиля нагрузки и данных о потреблении энергии за месяц, не более, шт. | 7168 | |
| Число записей в «Журнале событий», шт., не более в «Журнале АТС», шт., не более | 900 200 | |
| Время хранения данных об учтенной энергии при отключенном питании, лет | 10 | |
| Скорость обмена данными по интерфейсу RS-232 и RS-485, бит/с Скорость обмена данными по сети Ethernet, Мбит/с | 300-19200 10 | 10 Base-T |
| Поддерживаемые протоколы обмена | ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004 ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006 ГОСТ Р МЭК 870-5 FT1.2 профиль «Телеканал» | Ethernet, RS-232 RS-232, RS-485 Ethernet, RS-232, RS-485 |
| Скорость обмена данными через оптопорт, бод | 300-4800 | |
| Количество импульсных каналов (поверочный выход) | 1 | |
| Постоянная счетчика по импульсному поверочному выходу, имп/кВт-ч (квар-ч) | от 944755 до 31176928 | В зависимости от варианта исполнения |
| Дополнительные погрешности, вызываемые изменением влияющих величин, измерения: - активной энергии - реактивной энергии | | Не превосходят пределов, установленных ГОСТ Р 52323-2005 ТУ 4228-001-80508103-2008 |
| Наименование характеристики | Значение | Примечание |
| Защита от несанкционированного доступа: - Пароли счетчика - раздельные на чтение и запись - Пломбирование - Электронные датчики вскрытия крышки зажимов (клеммной крышки) и входов/выходов телесигнализации и телеуппавления | Есть Есть Есть | |
| Самодиагностика счетчика | Есть | Выполняется при включении питания, а также каждые 0,2 с - 10 с (программируется) |
| Степень защиты корпуса | IP 51 | Счетчик предназначен для внутренней установки |
| Масса, кг, не более | 2,0 | |
| Габариты (высота х ширина х толщина), мм, не более | 278x166x90 | |
| Средняя наработка до отказа, ч, не менее | 150 000 | |
| Срок службы, лет | 30 | |
Основные технические характеристики счетчиков в режиме измерений параметров электрической сети приведены в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование характеристики | Значение | Примечание |
| Диапазон измерений фазных токов, А | 0,0Пном- 1,21Ном | |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения фазных токов (5j), % | ±(0,2+0,025-|1ном/1-1|) | |
| Предел допускаемой основной погрешности вычисления токов прямой последовательности основной частоты (симметричные составляющие тока), % | ±(0,2+0,025-|1ном/11-1|) | Ii - ток первой гармоники |
| Предел допускаемой основной приведенной погрешности (у) вычисления токов обратной и нулевой последовательности основной частоты (симметричные составляющие напряжения), % | ±0,2 (у) | |
| Пределы основной относительной погрешности измерения I2 (для расчета потерь энергии пропорциональных квадрату тока), % | 25i | 0,01 Ihom < I < 1,2 IH0M |
| Диапазон измерений напряжений, В | 0,2 UHOM -1,2 UHOM | |
| Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения напряжений в рабочем диапазоне напряжений (6ц), % | ±(0,2+0,04-|UHOm/U-1|) | |
| Предел допускаемой основной погрешности вычисления напряжений прямой последовательности основной частоты (симметричные составляющие), % | ± (0,2+0,04-|UHOM/U(-1|) | U(- напряжение первой гармоники |
| Предел допускаемой основной приведенной погрешности (у) вычисления напряжений обратной и нулевой последовательности основной частоты (симметричные составляющие), % | ±0,2(y) | |
| Наименование характеристики | Значение | Примечание |
| Пределы основной относительной погрешности измерения U2 (для расчета потерь энергии пропорциональных квадрату напряжения), % | 28и | 0,08 Uhom< U<1,2 UHom |
| Диапазон измерений мощности, В, В А, вар | (0,008 - 1,44) Ihom-Uhom | |
| Предел допускаемой основной погрешности измерения активной мощности в диапазонах: - напряжения 0,8 Ином - 1,2 Ином; - тока 0,011Ном — 1,21ном^ - коэффициента мощности 0,25инд - 1 - 0,25емк, % | 0,025 ±(0,4 + 1-----г- |cos <р| + 0,04 • 1^2 | 1ном _ 1 1|) | + | |
| Предел допускаемой основной погрешности измерения реактивной мощности в диапазонах: - напряжения 0,8 UHOm -1,2 UHOm‘, - тока 0,0ПНом — 1,2Ihom5 - коэффициента мощности 0,25инд - 1 - 0,25емк, % | 0,025 ±(0,5 +----г- | sin <р| +0,04- | 1ном _ 1 -1|) | + | |
| Диапазон измерений коэффициента мощности (Кр) | — (0,25ИНД 1 0,25емк) | |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения коэффициента мощности | ±0,01 | |
| Диапазон измерений частоты, Гц (в диапазоне напряжений 0,6 UHOm - 1,2 UHOm) | 45-55 | |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения частоты, Гц | ± (0,01+0,005-|UHOm/U-1|) | |
| Предел допускаемой основной погрешности измерения отклонения установившегося значения частоты, Гц | ±0,03 | В соответствии с ГОСТ 13109-97 |
| Время усреднения при измерении параметров сети, с коэффициента мощности, с | 0,2 0,2 и 60 | 10 периодов частоты сети |
| Время усреднения при измерении параметров качества сети, с | 3; 20; 60 | В соответствии с ГОСТ 13109-97 |
| Предел допускаемой основной погрешности измерения отклонения напряжения, % | ±0,2 | В соответствии с ГОСТ 13109-97 |
| Предел допускаемой основной погрешности измерения коэффициентов несимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательностям, % | ±0,2 | В соответствии с ГОСТ 13109-97 |
| Диапазон измерений глубины провала напряжения, % | 10 -100 | В соответствии с ГОСТ 13109-97 |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения глубины провала напряжения, % | ±2,0 | |
| Диапазон измерений длительности провала напряжения, перенапряжения, с | 0,01 -60 | |
| Предел допускаемой абсолютной погрешности измерения длительностей провала напряжения, перенапряжения, с | ±0,01 | |
Реактивная мощность вычисляется по формуле: Q = U • Г Sin(р
Полная фазная мощность вычисляется по формуле: S = -Jp2 +Q2 .
У. = Sa + Sh + Sc, Р^=Ра+Рь+Рс, Qt=Qa+Qh+Qc, где S£ - полная мощность присоединения, b, c _ мощность фазы (a, b, с), Ру - полная активная мощность присоединения, Ра, ь, с - активная мощность фазы (a, b, с), Qv - полная реактивная мощность присоединения, Qa,ь,с - реактивная мощность фазы (а, Ь, с).
Коэффициент мощности рассчитывается по формуле: Кр = P/S
Рабочие условия применения счетчика:
- температура окружающего воздуха от минус 10 до плюс 45 °C;
- относительная влажность до 95 % при температуре плюс 30 °C;
- атмосферное давление от 70 до 106,7 кПа (от 537 до 800 мм рт. ст.).
По устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха в процессе эксплуатации счетчики соответствуют классу ЗК5 по ГОСТ Р 52320-2005.
У словия транспортирования и хранения счетчиков соответствуют группе 4 по ГОСТ 22261-94.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на щиток счетчика при изготовлении пленочной клавиатуры и на титульный лист паспорта типографским способом.
Комплектность
Комплектность поставки указана в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование | Обозначение документа | Количество |
| Счетчик электронный многофункциональный «КИПП-2М» | ТУ 4228-001-80508103-2008 | 1 шт. |
| Коробка | ТЛАС.735321.001 | 1 шт. |
| Винт ВМ5х20.36.019 | ГОСТ 1491-90 | 3 шт. |
| Кабель сигнальный WD9SJ6P | ЛАМТ.436121.061 | 1 шт. |
| Модуль коммуникационный ТХ04А | ТЛАС.426419.002 | 1 шт. |
| Модуль реле МС01А 2> | ТЛАС.426458.001 | 1 шт. |
| Модуль телесигнализации ML01A 2) | ТЛАС.426431.001 | 1 шт. |
| Комплект монтажный |
| Вилка ТР-10Р10С (10Base-T Ethernet) | | 1 шт. |
| Вилка ТР-8Р8С (RS-232) | | 1 шт. |
| Наименование | Обозначение документа | Количество |
| Ответные части разъемов |
| Розетка Phoenix Contact MSTBT-2,5/5-ST-5,0 3-* | | 1 шт. |
| Розетка Phoenix Contact MVSTBR-2,5/12-ST-5,0 3) | | 1 шт. |
| Розетка Phoenix Contact MSTB - 2,5/6-ST-5,0 3') | | 1 шт. |
Программное обеспечение |
| Программа «Параметризатор» 4) | 80508103.00020-01 | 1 шт. |
| Программа «Чтение архивов» 4) | 80508103.00021-01 | 1 шт. |
| Документация |
| Счетчик электронный многофункциональный «КИПП-2М» Паспорт | ТЛАС.411152.001 ПС | 1 шт. |
| Счетчик электронный многофункциональный «КИПП-2М» Руководство по эксплуатации 5) | ТЛАС.411152.001 РЭ | 1 шт. |
| Программа «Параметризатор» Руководство оператора5) | 80508103.00020-01 34 01 | 1 шт. |
| Программа «Чтение архивов» Руководство оператора | 80508103.00021-01 34 01 | 1 шт. |
| Счетчик электронный многофункциональный «КИПП-2М» Методика поверки (высылается по требованию организаций производящих поверку счетчиков) | ТЛАС.411152.001 ПМ | 1 шт. |
| - При поставке партии счетчиков количество определяется договором. 2) - Поставка модуля реле МС01А и модуля телесигнализации ML01A определяется вариантом исполнения счетчика - наличием опции телеуправления или наличием опции внешней телесигнализации соответственно. 3) - Розетки (ответная часть) установлены на вилках счетчика. Комплектность розеток определяется модификацией счетчика - наличием опций телесигнализации и внешнего резервного питания. 4) - Программы поставляются на одном диске. - При поставке партии счетчиков в комплект поставки входят по 1 экземпляру руководства по эксплуатации и по 1 экземпляру руководства оператора на 10 счетчиков. |
В комплект поставки счетчика «КИПП-2М» могут также входить дополнительные принадлежности, поставляемые по отдельному заказу: шкаф, система микроклимата, аккумуляторная батарея с креплением, устройство микроклимата аккумуляторной батареи, преобразователь RS-232/RS-485, реле переключения основного питания ~/= 220 В с основного на резервный канал, клеммная сборка измерительная.
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с документом «Счетчики электронные многофункциональные «КИПП-2М». Методика поверки ТЛАС.411152.001ПМ», согласованным с ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им Д.И. Менделеева» в июле 2009 г.
Основные средства поверки:
- Установка для поверки электросчетчиков МТЕ, Р - кл. 0,05, Q - кл. 0,1;
- Калибратор переменного тока Ресурс К2, погрешность ± 0,05 %;
- Персональный IBM — совместимый компьютер, Pentium 128 МВ и выше, порт RS-232;
- Генератор сигналов произвольной формы WW1074. Стабильность частоты 0,0001 % /сутки, F < 0,05 Гц.
Межповерочный интервал - 12 лет.
Нормативные документы
ГОСТ Р 52320-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии;
ГОСТ Р 52323-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S;
ГОСТ Р 52425-2005. Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии;
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения;
ГОСТ 26.205-88. Комплексы и устройства телемеханики. Общие технические условия;
ГОСТ Р МЭК 870-3-93. Устройства и системы телемеханики. Часть 3. Интерфейсы (электрические характеристики);
ГОСТ Р МЭК 870-4-93. Устройства и системы телемеханики. Часть 4. Технические требования;
ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004. Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Раздел 104. Доступ к сети для ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006 с использованием стандартных транспортных профилей;
ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006. Устройства и системы телемеханики. Часть 5. Протоколы передачи. Обобщающий стандарт по основным функциям телемеханики;
ТУ 4228-001-80508103-2008. Счетчик электронный многофункциональный «КИПП-2М». Технические условия.
Заключение
Тип счетчиков электронных многофункциональных «КИПП-2М» утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, и метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации.
Счетчики электронные многофункциональные «КИПП-2М» имеют Сертификаты соответствия требованиям безопасности и ЭМС № РОСС RU.ME48.B02622 и № РОСС RU.ME48.B02623 от 22.06.2009 г., выданные органом по сертификации приборостроительной продукции ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.11ME48).
