Назначение
Счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные TE3 (далее -счётчики) предназначены для измерений, учета активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направлений в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока частотой 50 Гц и организации многотарифного учета электрической энергии.
Описание
Принцип действия счётчиков основан на измерении аналого-цифровыми преобразователями мгновенных значений входных сигналов напряжения и силы переменного тока по фазам с последующим вычислением микроконтроллером активной и реактивной электрической энергии суммарно и по фазам, а также других параметров сети: среднеквадратических (действующих) значений фазного напряжения переменного тока и силы переменного тока (фазного тока и тока нейтрали), активной, реактивной и полной электрической мощности.
Счётчики предназначены для преобразования, сохранения и передачи информации по встроенным интерфейсам как самостоятельно, так и в системах автоматического управления и сбора информации.
Область применения счётчиков - учет электроэнергии на промышленных предприятиях, объектах коммунального хозяйства и объектах энергетики, в том числе с информационным обменом данными по каналам связи в составе автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ).
Конструктивно счётчики имеют в своем составе: датчики тока (шунты или трансформаторы тока), микроконтроллер, энергонезависимую память данных, встроенные часы реального времени, позволяющие вести учет электрической энергии по тарифным зонам суток, оптическое и электрическое испытательные выходные устройства для калибровки и поверки, жидкокристаллический индикатор (далее - ЖКИ) для просмотра измеряемой информации, датчики температуры внутри счётчиков, датчики вскрытия клеммной крышки, корпуса, воздействия магнитом, радиополем.
В состав счётчиков в зависимости от исполнения могут входить: один или несколько встроенных интерфейсов связи для съема показаний системами автоматизированного учета потребленной электроэнергии, оптический порт для локального съема показаний, реле управления нагрузкой, высоковольтное реле.
Для передачи результатов измерений и информации в измерительные системы, связи со счётчиками с целью их обслуживания и настройки в процессе эксплуатации, в счётчиках имеются вспомогательные цепи, на базе которых могут быть реализованы совместно или по отдельности:
- радиоинтерфейс (радиомодуль SRD, опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс оптического типа (оптический порт, опционально);
- интерфейс передачи данных PLC (опционально);
- интерфейс передачи данных RS-485 (опционально);
- интерфейс GSM/GPRS (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс LTE (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс Wi-Fi (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- интерфейс Ethernet (опционально, в том числе, в виде сменного модуля);
- импульсное выходное устройство оптическое;
- импульсное выходное устройство электрическое.
Счётчики осуществляют учёт потреблённой и генерируемой активной и реактивной электрической энергии. Учёт осуществляется нарастающим итогом, раздельно для потреблённой и генерируемой энергии, суммарно и раздельно по тарифам с количеством тарифов: до восьми для учета активной электрической энергии, и до четырех для учета реактивной электрической энергии в соответствии с задаваемыми условиями тарификации.
Счётчики в зависимости от исполнения обеспечивают учет, фиксацию и хранение, а также выдачу на ЖКИ и (или) по интерфейсам:
- текущую дату и время;
- параметры сети;
- параметры тарификации;
- текущие значения электрической мощности;
- текущие значения потребленной электроэнергии;
- заводские параметры (заводской номер, идентификационные данные программного обеспечения);
- текущие значения напряжения батареи;
- технологическую информацию (настройки интерфейсов).
Структура условного обозначения исполнений счётчиков:
ТЕЗ XX X X - Х(ХХХ)Х - ххххх - хххххх
-------Тип интерфейсов связи:
О - оптический порт;
RS, RS2 —RS-485, 2xRS-485;
F - радиоинтерфейс 433 МГц;
F2 - радиоинтерфейс 868 МГц;
№F3 - радиоинтерфейс LoRaWAN:
F4 - радиоинтерфейс ZigBee;
Р - G3 PLC;
G - GSM/GPRS:
G2 - DUAL SIM GSM/GPRS;
G3 - LTE/4G:
G4 - MB loT;
W - Wi-Fi:
E — Ethernet.
----------- Наличие:
N — измерительный элемент в цепи нейтрали:
R — реле управления нагрузкой;
L — подсветка ЖКИ;
С - протокол СПОДЭС;
U - функция УСПД.
-------------Тип датчика тока:
без указания — шунт:
Т — трансформатор тока -------------------------------Ток базовый (максимальный). А:
5(10), 5(100).
--------------------------------------Класс точности по активной и реактивной
энергии:
1/1: 0,5S/0,5.
---------------------------------------------Тип корпуса:
01 — габарит 1;
--Тип счетчика: ТЕЗ (трёхфазный).
Счетчики выпускаются под торговой маркой «IEK».
Заводской номер наносится на маркировочную наклейку любым технологическим способом в виде цифрового кода.
Общий вид счётчиков с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения заводского номера представлен на рисунке 1. Способ ограничения доступа к местам настройки (регулировки) -пломба с нанесением знака поверки.
Пломба с нанесением знака поверки
Место нанесения знака утверждения типа
Место нанесения заводского номера
Рисунок 1 - Общий вид счётчиков с указанием места ограничения доступа к местам настройки (регулировки), места нанесения знака утверждения типа, места нанесения серийного номера
Цвет корпуса счетчиков может отличаться и может быть белым, серым и черным или их комбинацией.
Программное обеспечение
Встроенное программное обеспечение (далее - ПО) производит обработку информации, поступающей от аппаратной части счетчика, формирует массивы данных и сохраняет их в энергонезависимой памяти, отображает измеренные значения на индикаторе, а также формирует ответы на запросы, поступающие по интерфейсам связи.
ПО является метрологически значимым.
Метрологические характеристики счётчиков нормированы с учетом влияния ПО.
Метрологически значимая часть ПО, калибровочные коэффициенты и измеренные данные защищены аппаратной перемычкой защиты записи и не доступны для изменения без вскрытия счетчиков. Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов защищен двумя уровнями доступа с устанавливаемыми паролями. Предусмотрено использование двух паролей длиной до 8 символов. Изменение самих паролей разрешается только при авторизации под паролем 2. ПО осуществляет ежесуточную самодиагностику счётчика.
Обслуживание счётчиков производится с помощью специализированного программного обеспечения (далее - СПО) «Конфигуратор».
СПО является метрологически незначимым.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «средний» в соответствии с рекомендациями Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО счётчиков приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
| Идентификационные данные | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | - |
| Номер версии (идентификационный номер ПО), не ниже | 147.11.3.3 |
| Цифровой идентификатор ПО | 0x14E198A1 |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Номинальное фазное/линейное напряжение Uф.ном/ Uл.ном, В | 230/400 |
| Установленный рабочий диапазон напряжения, В | от 0,8- Uф.(л.)номдо 1,15' Uф.(л.)ном |
| Диапазон измерений среднеквадратических (действующих) значений фазного напряжения переменного тока, В | от 0,8^ Uф.ном до 1,15' Uф.ном |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических (действующих) значений фазного напряжения переменного тока, % | ±1,0 |
| Базовый ток для счётчиков непосредственного включения Iб, А | 5 |
| Номинальный ток для счётчиков включения через трансформаторы тока Iном, А | 5 |
| Максимальный ток для счетчиков непосредственного включения Iмакс, А | 10; 100 |
| Максимальный ток для счетчиков включения через трансформаторы тока Iмакс, А | 10; 100 |
| Номинальная частота сети переменного тока, Г ц | 50 |
| Диапазон измерений среднеквадратических (действующих) значений силы переменного тока (фазного тока и тока нейтрали), А: - для счётчиков непосредственного включения - для счётчиков включения через трансформаторы тока | от 0,05 • Iб до Iмакс от 0,01 • Iном до Iмакс |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений среднеквадратических (действующих) значений силы переменного тока (фазного тока и тока нейтрали), % | ±1,0 |
| Класс точности счётчиков при измерении активной электрической энергии и активной и полной электрической мощности 1) 2): - ГОСТ 31819.21-2012 - ГОСТ 31819.22-2012 | 1 0,5S |
| Класс точности счётчиков при измерении реактивной электрической энергии и реактивной электрической мощности 1) 3): - ГОСТ 31819.23-2012 - ТУ 26.51.63-007-83135016-2022 4) | 1 0,5 |
| Стартовый ток (чувствительность), А, не более: - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.212012 для счётчиков класса точности 1 непосредственного включения; - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.212012 для счётчиков класса точности 1, включаемых через | 0,004^ Iб |
| Наименование характеристики | Значение |
| трансформаторы тока; - для активной электрической энергии по ГОСТ 31819.222012 для счётчиков класса точности 0,5S, включаемых через трансформаторы тока; - для реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.232012 для счётчиков класса точности 1 непосредственного включения; - для реактивной электрической энергии по ГОСТ 31819.232012 для счётчиков класса точности 1, включаемых через трансформаторы тока; - для реактивной электрической энергии по ТУ 26.51.63007-83135016-2022 для счётчиков класса точности 0,5, включаемых через трансформаторы тока | 0,002^ Iном 0,001-1ном 0,004- Iб 0,002^ Iном 0,001-1ном |
| Постоянная счетчика по активной электрической энергии, имп./(кВт-ч) | 1600 |
| Постоянная счетчика по реактивной электрической энергии, имп./(квар^ч) | 1600 |
| Ход часов в нормальных условиях измерений, с/сут, не более | ±1,0 |
| Ход часов в рабочих условиях измерений, с/сут, не более | ±5,0 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от +21 до +25 от 30 до 80 |
| 1) Счётчики классов точности 0,5S/0,5 предназначены для подключения к сети через измерительные трансформаторы тока, счётчики классов точности 1/1 предназначены для подключения к сети непосредственно или через измерительные трансформаторы тока. 2) Диапазон измерений активной и полной электрической мощности, характеристики точности при измерении активной и полной электрической мощности (пределы допускаемой основной погрешности, пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых влияющими величинами, средний температурный коэффициент) для счётчиков класса точности 1 соответствуют аналогичным параметрам при измерении активной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.21-2012; для счётчиков класса точности 0,5S соответствуют аналогичным параметрам при измерении активной электрической энергии для счётчиков класса точности 0,5S по ГОСТ 31819.22-2012. 3) Диапазон измерений реактивной электрической мощности, характеристики точности при измерении реактивной электрической мощности (пределы допускаемой основной погрешности, пределы допускаемых дополнительных погрешностей, вызываемых влияющими величинами, средний температурный коэффициент) для счётчиков класса точности 1 соответствуют аналогичным параметрам при измерении реактивной электрической энергии для счётчиков класса точности 1 по ГОСТ 31819.23-2012. 4) В виду отсутствия класса точности 0,5 по ТУ 26.51.63-007-83135016-2022 в ГОСТ 31819.23-2012, пределы погрешностей при измерении реактивной электрической энергии и реактивной электрической мощности счётчиков класса точности 0,5 приведены в таблицах 3-11. |
Таблица 3 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5 при
симметричной многофазной нагрузке
| Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| 0,01-1ном < I < 0,05-1ном | 1,0 | ±1,0 |
| 0,05 • Iном < I < Iмакс | ±0,5 |
| 0,02-1ном < I < 0,10-1ном | 0,5 | ±1,0 |
| 0,10 • Iном < I < Iмакс | ±0,6 |
Таблица 4 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5 при однофазной нагрузке и симметрии многофазных напряжений, приложенных к цепям напряжения____________________________________________________________________
| Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % |
| 0,05 • Iном < I < Iмакс | 1,0 | ±0,6 |
| 0,10 • Iном < I < Iмакс | 0,5 | ±1,0 |
Разность между значениями погрешностей, определенными при однофазной нагрузке счётчиков и при симметричной многофазной нагрузке при номинальном токе и коэффициенте мощности, равном 1, не должна превышать ±1,5 %.
Таблица 5 - Средний температурный коэффициент при измерении реактивной электрической энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5 в нормируемом диапазоне рабочих температур
| Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Средний температурный коэффициент, %/°С, не более |
| 0,05 • Iном < I < Iмакс | 1,0 | 0,03 |
| 0,10 • Iном < I < Iмакс | 0,5 | 0,05 |
Таблица 6 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений реактивной энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5 при изменении напряжения электропитания
| Значение напряжения электропитания | Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности, % |
| 0,8- Uном | 0,05-1ном< I < Iмакс | 1,0 | ±0,6 |
| 0,9- Uном | ±0,2 |
| 1,15' Uном |
| 0,8- Uном | 0,10 • Iном < I < Iмакс | 0,5 | ±1,2 |
| 0,9- Uном | ±0,4 |
| 1,15*Uном |
Таблица 7 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений реактивной энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5 при изменении частоты электропитания
| Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы допускаемой дополнительной погрешности, % |
| 0,05-1ном< I < Iмакс | 1,0 | ±0,2 |
| 0,10 • Iном < I < Iмакс | 0,5 |
Таблица 8 - Изменение относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5, вызванной кратковременной
перегрузкой входным током амплитудой 20 -Iмакс в течение 0,5 с
| Значение тока | Коэффициент sin ф | Пределы изменения погрешности, % |
| Iном | 1,0 | ±0,05 |
Таблица 9 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии и мощности для счетчиков класса точности 0,5, вызванной постоянной составляющей и четными гармониками в цепи переменного тока
| Значение тока | Коэффициент sin ф | Пределы допускаемой дополнительной погрешности, % |
| от 0,01-1ном до Iмакс | 1,0 | ±3,0 |
Таблица 10 - Изменение относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии и мощности для счётчиков класса точности 0,5, вызванной самонагревом
| Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы изменения погрешности, % |
| Iмакс | 1,0 | ±0,2 |
| Iмакс | 0,5 | ±0,2 |
Таблица 11 - Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений реактивной электрической энергии и мощности для счетчиков класса точности 0,5, вызванной другими влияющими величинами
| Влияющая величина | Значение тока | Коэффициент sin ф (при индуктивной нагрузке) | Пределы изменения погрешности, % |
| Постоянная магнитная индукция внешнего происхождения | Iном | 1,0 | ±2,0 |
| Магнитная индукция внешнего происхождения 0,5 мТл | Iном | 1,0 | ±1,0 |
| Радиочастотные электромагнитные поля | Iном | 1,0 | ±2,0 |
| Кондуктивные помехи, наводимые радиочастотными полями | Iном | 1,0 | ±2,0 |
| Наносекундные импульсные помехи | Iном | 1,0 | ±2,0 |
| У стойчивость к колебательным затухающим помехам | Iном | 1,0 | ±2,0 |
Таблица 12 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон рабочих частот электропитания, Г ц | 47,5 до 52,5 |
| Полная (активная) мощность, потребляемая каждой цепью напряжения, В • А (Вт), не более | 10 (2) |
| Полная (активная) мощность, потребляемая каждой цепью напряжения, В • А (Вт) для исполнений счётчиков с функцией УСПД, не более | 250 (50) |
| Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока (при базовом (номинальном) токе, нормальной температуре и номинальной частоте), ВА, не более: - для счётчиков класса точности 1 по активной/реактивной электрической энергии; - для счётчиков класса точности 0,5S по активной электрической энергии и класса точности 0,5 по реактивной электрической энергии | 4 1 |
| Габаритные размеры (высотахдлинахширина), мм, не более | 241,0x175,5x77,0 |
| Масса, кг, не более | 2,5 |
| Рабочие условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре окружающей среды +35 °С, %, не более | от -40 до +70 98 |
| Степень защиты по ГОСТ 14254-2015 | IP51 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 320000 |
| Средний срок службы, лет | 30 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист паспорта и руководства по эксплуатации типографским способом и на корпус счётчика любым технологическим способом.
Комплектность
Таблица 13 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Счётчик электрической энергии трехфазный многофункциональный TE3 | - | 1 шт. |
| Элемент питания 1) | - | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации 2) | TR.TE3.001 | 1 экз. |
| Программное обеспечение2) | - | 1 шт. |
| Упаковка (индивидуальная) 3) | - | 1 шт. |
| 1) В составе счётчика. 2) Доступно на сайте изготовителя. 3) По требованию заказчика допускается отгрузка счётчиков в транспортной таре. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе №1 «Описание счетчика и его работы» руководства по эксплуатации TR.TE3.001.
Нормативные документы
ГОСТ 31818.11-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии»;
ГОСТ 31819.21-2012 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2»;
ГОСТ 31819.22-2012 «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 «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июля 2021 г. № 1436 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений электроэнергетических величин в диапазоне частот от 1 до 2500 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2022 г. № 668 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений силы переменного электрического тока от 1-10’8 до 100 А в диапазоне частот от 1 - 10-1 до 1 •Ю6 Гц»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 сентября 2022 г. № 2360 «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений времени и частоты»;
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 сентября 2021 г. № 1942 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1-10-1 до 2-109 Гц»;
Постановления Правительства Российской Федерации от 16 ноября 2020 г. № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»;
ТУ 26.51.63-007-83135016-2022 «Счётчики электрической энергии трехфазные многофункциональные TE3. Технические условия».
89697-23
