Назначение
Счетчики статические трехфазные активной и реактивной электрической энергии ST 2000-9 (далее - счетчики) непосредственного и трансформаторного включения предназначены для измерения и учета активной и реактивной электрической энергии в трехфазных четырехпроводных сетях переменного тока промышленной частоты в прямом и обратном направлениях в многотарифном режиме. Счетчики могут использоваться в составе автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ).
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 мощности, интегрирование которых дает количество потребляемой электроэнергии.
Конструктивно счетчики состоят из электронного модуля, корпуса, клеммной колодки и крышки клеммной колодки. Электронный модуль состоит из микропроцессорной платы и установленного на ней жидкокристаллического индикатора (ЖКИ). На микропроцессорной плате расположены блок питания, специализированная интегральная микросхема (СБИС), микроконтроллер для обработки и регистрации данных, перепрограммируемое ПЗУ для хранения профиля нагрузки, данных конфигурации и вспомогательных констант, резистивный делитель напряжения. Информация об измеряемых величинах напряжения и тока с помощью делителя напряжения и трансформатора тока поступает на СБИС, где происходит ее аналого-цифровое преобразование. После этого, полученная цифровая информация проходит соответствующую программную обработку в микропроцессоре, который обеспечивает и координирует работу ПЗУ, ЖКИ и интерфейсов. Измерительный процесс носит характер непрерывного измерения сигналов, полученных с 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 цифровые интерфейсы RS-485, PLC (типа PRIME или G3) и ZigBee (опционально) для обмена информацией с внешними устройствами и применения их в автоматизированных системах контроля и учета электроэнергии, а также телеметрический выход, гальванически изолированный от остальных цепей счетчика, реле управления и универсальную проводную и беспроводную шину M-Bus (опционально).
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 сезонных тарифов.
Счетчики могут быть оборудованы реле управления нагрузкой, предназначенным для ограничения или прекращения электроснабжения (путем разрыва цепи в трех фазах). В соответствии с настройками, реле можно отключать и подключать удаленно и локально нажатием соответствующих кнопок.
| Счетчики выпускаются в нескольких модификациях, обозначение которых формируется следующим образом: ST 2000 -9-5(10)- 0,5S/1- R P(G) B I M Z |
| | | | | — | — | | Наличие интерфейса ZigBee Наличие интерфейса M-Bus Наличие импульсного входа Наличие реле управление нагрузкой Наличие интерфейса PLC P - PLC PRIME G - G3-PLC Наличие интерфейса RS-485: R - Один интерфейс R2 - Два интерфейса Класс точности Активной/Реактивной Энергии: 0,5S/1 1/2 (Для модификаций счетчиков прямого включения) Номинальный ток (Максимальный ток): 5(10) 5(100) Наименование |
| |
| |
Примечание - При отсутствии модуля буква не проставляется.
Фотография общего вида счетчиков представлена на рисунке 1.
ST2000-9 ЯК») -I РЭ-ЯР
Рисунок 1 - Фотография общего вида счетчиков
1 - пломба кнопки «Установка» (Reset);
2 - пломба ОТК завода-изготовителя (под крышкой клеммной колодки);
3 - пломба энергоснабжающей организации;
4 - пломба поверяющей организации (под крышкой клеммной колодки).
ГОСТ Р 52320-2003
ГОСТР 52322-2005
РОСТР S242S 2005
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) счетчиков встроено в ПЗУ. 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 клеммной колодки. Счетчик фиксирует попытки несанкционированного доступа в журнале событий: при несанкционированном вскрытии крышки клеммной колодки и попытке перепрограммирования
счетчика; при попытке несанкционированного доступа к импульсному выходу.
Идентификационные данные ПО счетчиков представлены в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| ST 2000-9-5(10) | X29 CT | v2.00 | 0xD8F01505 | CRC32 |
| ST 2000-9-5(100) | X29 Direct | V1.00 | 0xA5FA770A | CRC32 |
Уровень защиты программного обеспечения «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики счетчиков представлены в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование характеристики | Значение |
| ST 2000-9-5(100) | ST 2000-9-5(10) |
| Классы точности: - по ГОСТ Р 52322-2005 - по ГОСТ Р 52323-2005 - по ГОСТ Р 52425-2005 | 1 _ 2 | 1 _ 2 | _ 0,5S 1 |
| Количество тарифов | от 1 до 6 |
| Базовое (номинальное) значение силы тока, А | 5 |
| Максимальное значение силы тока, А | 100 | 10 |
| Номинальное значение напряжения (ином), В | 3x230/400 |
| Рабочий диапазон напряжений | от 0,8^ином до 1,2'ином |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 |
| Рабочий диапазон частот, Гц | от 49 до 51 |
| Постоянная счетчика: - по активной энергии, имп./кВт-ч - по реактивной энергии, имп./квар-ч | 2000 2000 | 5000 5000 |
| Стартовый ток (чувствительность), мА | 20 | 10 | 5 |
| Активная (полная) потребляемая мощность в цепи напряжения, Вт (В-А), не более | 2 (10) |
| Полная потребляемая мощность в цепи тока, В-А, не более | 0,2 | 0,2 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 14 | 0000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 30 |
| Точность хода встроенных часов в нормальных условиях, с/сутки, не более | ± 0,5 |
| Изменения точности хода часов в диапазоне рабочих температур, с/(сутки • С°), не более | ± 0,1 |
| Габаритные размеры (ширина х высота х глубина), мм | 174 х 298 х 80 |
| Масса, кг, не более | 2 |
| 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) |
Примечание: При температуре окружающего воздуха от минус 40 °С до минус 25 °С дисплей счетчика отключается, считывание данных происходит по цифровым интерфейсам.
Значения погрешностей счётчиков при измерении активной энергии приведены в таблицах 3 - 4.
Таблица 3 - Значения параметров входного сигнала и пределов допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии в режиме симметричной нагрузки
| Значение тока | cos ф | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| для счетчиков непосредственного включения |
| 0,05 Iб < I < 0,10 Iб | 1 | ± 1,5 |
| 0,10 Iб < I < Iмакс | 1 | ± 1,0 |
| 0,10 Iб < I < 0,20 Iб | 0,5инд 0,8емк | ± 1,5 |
| 0,201б < I < IмакС | 0,5инд 0,8емк | ± 1,0 |
| 0,20 Iб < I < Iб ** | 0,25инд | ± 3,5 |
| 0,5 емк | ± 2,5 |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 1 по ГОСТ Р 52322-2005 |
| 0,02 Iном < I < 0,05 Iном | 1 | ± 1,5 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 1,0 |
| 0,05 Iном < I < 0,10 Iном | 0,5инд 0,8емк | ± 1,5 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд 0,8емк | ± 1,0 |
| * ** 0,10 Iном < I < Iном | 0,25инд | ± 3,5 |
| 0,5 емк | ± 2,5 |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 |
| 0,01 Iном < I < 0,05 Iном | 1 | ± 1,0 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 0,5 |
| 0,02 Iном < I < 0,10 Iном | 0,5инд 0,8емк | ± 1,0 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд 0,8емк | ± 0,6 |
| * ** 0,10 Iном < I < Iном | 0,25инд 0,5емк | ± 1,0 |
| ** По требованию потребителя |
Таблица 4 - Значения параметров входного сигнала и пределов допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении активной энергии в режиме несимметричной нагрузки (с нагрузкой в одной из фаз при симметрии приложенных фазных напряжений)________________________________________________________________________
| Значение тока | cos ф | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, |
| для счетчиков непосредственного включения |
| 0,10 Iб < I < Iмакс | 1 | ± 2,0 |
| 0,20 Iб < I < Iмакс | 0,5инд |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 1 по ГОСТ Р 52322-2005 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 2,0 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 0,6 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд | ± 1,0 |
Значения погрешностей счётчиков при измерении реактивной энергии приведены в таблицах 5 - 6.
Таблица 5 - Значения параметров входного сигнала и пределов допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии в режиме симметричной нагрузки
| Значение тока | sin ф | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, |
| для счетчиков непосредственного включения |
| 0,05 Iб < I < 0,10 Iб | 1 | ± 2,5 |
| 0,10 Iб < I < Iмакс | 1 | ± 2,0 |
| 0,10 Iб < I < 0,20 Iб | 0,5инд Или 0,5емк | ± 2,5 |
| 0,20 Iб < I < Iмакс | 0,5инд или 0,5емк | ± 2,0 |
| 0,20 Iб < I < Iмакс | 0,25инд или 0,25емк | ± 2,5 |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 1 по 52425-2005 |
| 0,02 Iном < I < 0,05 Iном | 1 | ± 1,5 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 1,0 |
| 0,05 Iном < I < 0,10 Iном | 0,5инд или 0,5емк | ± 1,5 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд или 0,5емк | ± 1,0 |
| 0,10 1ном < I < 1макс | 0,25инд или 0,25емк | ± 1,5 |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 2 по 52425-2005 |
| 0,02 Iном < I < 0,05 Iном | 1 | ± 2,5 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 2,0 |
| 0,05 Iном < I < 0,10 Iном | 0,5инд или 0,5емк | ± 2,5 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд или 0,5емк | ± 2,0 |
| 0,10 1ном < I < 1макс | 0,25инд или 0,25емк | ± 2,5 |
Таблица 6 - Значения параметров входного сигнала и пределов допускаемой основной относительной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии в режиме несимметричной нагрузки (с нагрузкой в одной из фаз при симметрии приложенных фазных напряжений)________________________________________________________________________
| Значение тока для счетчиков | sin ф | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, %, |
| для счетчиков непосредственного включения |
| 0,10 Iб < I < Iмакс | 1 | ± 3,0 |
| 0,20 Iб < I < Iмакс | 0,5инд или 0,5емк |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 1 по 52425-2005 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 1,5 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд или 0,5емк |
| для счетчиков трансформаторного включения класса точности 2 по 52425-2005 |
| 0,05 Iном < I < Iмакс | 1 | ± 3,0 |
| 0,10 Iном < I < Iмакс | 0,5инд или 0,5емк |
Дополнительные погрешности, вызываемые изменением влияющих величин не превосходят пределов, установленных в ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005 и ГОСТ Р 52425-2005.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель счетчиков методом лазерной маркировки и на титульный лист формуляра и руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- счётчик (с крышкой клеммной колодки) 1 шт.
- коробка упаковочная 1 шт.
- формуляр 1 шт.
- руководство по эксплуатации (по запросу, на партию) 1 шт.
- методика поверки (по запросу, на партию) 1 шт.
- конфигурационное программное обеспечение
(по запросу, на партию) 1 CD-диск.
Поверка
Поверка счетчиков осуществляется по документу ВЛСТ 413.00.000 МП «Счетчики статические трехфазные активной и реактивной электрической энергии ST 2000-9. Методика поверки», утвержденному ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» в декабре 2012 г.
Перечень основных средств, применяемых при поверке:
- установка автоматическая многофункциональная для поверки счётчиков электрической энергии MTE-G3-3O.2O кл. 0,1;
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 %.
- устройство синхронизации времени УСВ-3, пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации ± 100 мкс;
- ЭВМ с операционной системой Windows и конфигурационным программным обеспечением.
Сведения о методах измерений
Методы измерений с помощью счетчиков указаны в документе ВЛСТ 413.00.000 РЭ «Счетчики статические трехфазные активной и реактивной электрической энергии ST2000-9. 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 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 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».
5. ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
6. Технические условия ТУ 422860-413-10485056-12.
Рекомендации к применению
Осуществление торговли и товарообменных операций.
810-53