Назначение
Устройства телемеханики TOPAZ (ITDS) предназначены для измерения, регистрации и обработки электрических сигналов: напряжения и силы постоянного и переменного тока, частоты переменного тока, количества импульсов, а также коэффициента мощности (cos ф), активной и реактивной мощности.
Описание
Устройства телемеханики TOPAZ (ITDS) применяются в интегрированных иерархических системах управления, сочетающих функции автоматического контроля и дистанционного оперативного управления.
Устройства телемеханики TOPAZ (ITDS) осуществляют непрерывное сканирование измерительных каналов, обработку полученной информации, ее хранение преобразование в цифровой формат и вывод в информационный канал.
Обмен информацией осуществляется в цифровом формате по интерфейсам связи RS485 или CAN в протоколах МЭК 870-5-101, Modbus RTU или CAN Open, а также по интерфейсам связи Ethernet по протоколам МЭК 870-5-104 м МЭК 61850-8-1 (для модификаций с Ethernet). Измеренные значения привязываются к значению минуты реального времени. Функция синхронизации встроенных часов реализована в протоколе МЭК 60870-5-101, МЭК-60870-5-104, NTP (SNTP) и PTP.
Использование открытых протоколов позволяет использовать устройства, как в составе систем телемеханики построенных на базе комплекса TOPAZ (ITDS), так и других производителей.
Поправочные коэффициенты для вычисления токов и напряжений, режим работы, а так же скорость и адрес устройства в локальной сети, сохраняются в энергонезависимой памяти EEPROM.
При пропадании напряжения питания устройства сохраняют все данные на момент отключения электроэнергии и переходят в режим хранения данных.
При отсутствии электропитания сохранение данных обеспечивается в течение 40 лет.
В устройствах телемеханики TOPAZ (ITDS) реализуются функция самодиагностики.
Номиналы значений силы тока и напряжения, напряжение дискретных входов/выходов, а также схема подключения задаются при конфигурировании устройств.
Устройства телемеханики TOPAZ (ITDS) могут применяться в нефтегазовой, химической, горнодобывающей, металлургической отраслях промышленности, энергопотребляющих и энергопоставляющих предприятиях, на транспорте, в коммунальном
хозяйстве, а также на предприятиях машиностроения, связи, строительства, в том числе при учетно-расчетных операциях; для построения территориально рассредоточенных автоматизированных систем измерения и контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами.
Варианты исполнения устройств телемеханики TOPAZ(ITDS) представлены в таблице 1.
Таблица 1
| TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU3 | TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU5 | TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU7 | TOPAZ (ITDS) HVD3-ЕМ3 |
| Внешний вид | | | | |
| Материал корпуса | метал | метал | метал | метал |
| Каналы ТИ: Ток Напряжение | есть нет | есть есть | есть есть | есть есть |
| Измерение активной, реактивной и полной мощности, частоты и cos ф | нет | есть | есть | есть |
| Ток потребления, мА | 150 | 150 | 200 | 150 |
| Габаритные размеры, мм, не более | 120x100x50 | 130x105x62 | 164x100x90 | 120x100x50 |
| Масса, кг | 0,6 | 0,6 | 0,8 | 0,5 |
| TOPAZ (ITDS) МС DIN16C AC/DC5-220V-Pr | TOPAZ (ITDS) МС DIN32C AC/DC5-220V-Pr | TOPAZ (ITDS) TM DIN16C -Pr | TOPAZ (ITDS) TM DIN32C -Pr | TOPAZ (ITDS) TM CIN8 -Pr |
| Внешний вид | | кбЙЙ?’’ | | | 1 'Ssa. |
| Материал корпуса | метал | метал | пластик | пластик | пластик |
| Число каналов ТС | шестнадцать | тридцать два | шестнадцать | тридцать два | восемь |
| Ток потребления, мА | 110 | 140 | 110 | 140 | 140 |
| Габаритные размеры, мм | 106x100x70 | 210x10x70 | 114,5x99x 22,5 | 114,5x 99x45 | 114,5x 99x45 |
| Масса, кг | 0,6 | 1,0 | 0,2 | 0,4 | 0,2 |
| TOPAZ (ITDS) ТМ PM7-Pr | TOPAZ (ITDS) TM AIN8-Pr |
| Внешний вид | S | Г |
| Материал корпуса | пластик | пластик |
| Каналы ТИ: Ток Напряжение | есть есть | есть есть |
| Измеряемые параметры | Напряжение и сила переменного тока, частота, cos ф, активная, реактивная и полная мощность | Напряжение и сила постоянного тока |
| Ток потребления, мА | 110 | 110 |
| Габаритные размеры, мм | 106x100x70 | 114,5x99x22,5 |
| Масса, кг | 0,2 | 0,2 |
Таблица 2 Место нанесения пломбировочной (поверочной) наклейки
| TOPAZ (ITDS) TM AIN8 -Pr | | | |
| TOPAZ (ITDS) CIN8-Pr | J j | | | | |
| TOPAZ (ITDS) ТМ DIN16C -Pr | | TOPAZ (ITDS) ТМ DIN16C -Pr | | | |
| TOPAZ (ITDS) PM7-Pr | | | | | |
| TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU3 | tthW I*-, МОНЕТЕ HUW ЯЛй*й5црМйЧИй£ И P |Mfl4nr^K4J lg' | TOPAZ (ITDS) МС DIN16C AC/DC5- 220V-Pr | | 1 A | |
| TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU5 | * I ’ ■ K-: П Г ■■bi | TOPAZ (ITDS) МС DIN32C AC/DC5- 220V-Pr | | | IWecmD нйнесений =i пдомлЛирйяачшаЯ тмлв41м1 |
| | | |
| TOPAZ (ITDS) HVD3-EM3 | | TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU7 | | | |
| | | |
Программное обеспечение
Идентификационные данные программного обеспечения, установленного в устройствах TOPAZ (ITDS), указаны в таблице 3.
Таблица 3
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентифика ционный номер) программ-много обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификато ра программного обеспечения |
| TOPAZ (ITDS) TM AIN8 | tm_ain8_1.0_1.0.2.3 .hex | 1.0.2.3 | 3ea1a5083d96ad282a 7c8fdcc5da1657 | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) HVD3- RTU3 | rtu3_5.1_3.0.2.3.hex | 3.0.2.3 | 7a00a8a40d966572dc 919f114f9a06f2 | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) HVD3- RTU5 | rtu5_5.1_3.0.2.2.hex | 3.0.2.2 | 9477950b299d1e16db 0b1f0b3709dc4e | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) HVD3- RTU7 | rtu7_2.0_3.0.2.2.hex | 3.0.2.2 | 156a74167892810609 2f4557b3fbd778 | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) HVD3- ЕМ3 | em3_5.1_3.0.2.1.hex | 3.0.2.1 | 0400b0fafce7275719c 8cd22cd91e27b | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) PM7-Pr | tm_pm7_1.0_1.0.2.1 .hex | 1.0.2.1 | 214a74e755826a9faca d47b5e433f721 | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) CIN8-Pr | tm_cin8_1.0_1.0.2.1 .hex | 1.0.2.1 | 66ceadb75c06bc6980 18d6c2f9e33183 | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) МС DIN16C AC/DC5-220V-Pr | din16_PIC30_5.0_2. 1.2.0.hex | 2.1.2.0 | 97527b057b24fe76c0 1304e840c707da | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) МС DIN32C AC/DC5-220V- | din32_PIC30_6.0_2. 1.2.0.hex | 2.1.2.0 | 8163d2bca90de2e5a3 1db9673da86ebb | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) ТМ DIN16C -Pr | tm_din16_2.0_1.0.2. 3.hex | 1.0.2.3 | 16481b23aa7bb09577 65c85cd11ff180 | MD5 |
| TOPAZ (ITDS) ТМ DIN16C -Pr | tm_din32_2.0_1.0.2. 3.hex | 1.0.2.3 | 16481b23aa7bb09577 65c85cd11ff180 | MD5 |
Программное обеспечение устройств телемеханики предназначено для получения данных с измерительных каналов, их преобразования в цифровой формат, хранения и вывода в информационный канал. Предназначено для функционирования только в составе соответствующих устройств телемеханики TOPAZ (ITDS). Программное обеспечение не влияет на метрологические характеристики устройств.
Измерительная часть устройств выполнена в виде специализированной микросхемы, которая и обеспечивает соответствующие метрологические характеристики.
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений осуществляется благодаря функциональной возможности управляющего микроконтроллера включить аппаратную защиту от вычитывания памяти программ и памяти данных. Это позволяет защитить устройство от вычитывания (и частичного изменения) программного обеспечения и калибровочных таблиц.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С», в соответствии с МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Характеристики устройств телемеханики моделей TOPAZ(ITDS) HVD3
Таблица 4
| Наименование параметра | Значение |
| Каналы телеизмерения |
| Номинальное напряжение (Uhom), В фазное/линейное | 3x57,7/100 3x230/400 |
| Номинальное значение силы тока (Ihom), А | 1 5 |
| Максимальное значение силы тока, А | 7,5 |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 |
| Диапазон измерений напряжения, фазное/линейное | От 0,2 Uhom дО 1,73 Uhom |
| Диапазон измерений силы тока | от 0,01 IHOM дО 1,5 IHOM |
| Диапазон измерений силы тока 3Io (Для TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU7), А | от 0,01 до 5,0 |
| Максимальное значение силы тока 3Io (Для TOPAZ (ITDS) HVD3-RTU7), А | 15 |
| Диапазон измерения частоты, Гц | 40...60 |
| Диапазон измерений cosф: - для емкостной нагрузки - для индуктивной нагрузки | 0 (емк.) - 1,0 0 (инд.) - 1,0 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % при - напряжения; - силы тока; - активной мощности; - реактивной мощности; - полной мощности; Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности при измерении: - частоты, Гц; | ±0,5 ±0,5 ±0,5 ±0,5 ± 0,5 ±0,01 |
| Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности, при измерении cos ф, ед | ±0,01 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения на ±10°С, %, при измерении: - напряжения; - силы тока; - активной мощности; - реактивной мощности; - полной мощности; | ±0,1 ±0,1 ±0,15 ±0,2 ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры на ±10°С, Гц, при измерении: - частоты; | ±0.005 |
| Наименование параметра | Значение |
| Пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности от изменения температуры на ±10°С, при измерении cos ф, ед | ±0,005 |
| Входное сопротивление по цепям напряжения, МОм | 1,0 |
| Потребляемая мощность цепей тока в номинальном режиме (на каждую фазу), В А, не более | 0,3 |
| Потребляемая мощность цепей напряжения в номинальном режиме (на каждую фазу), В^А, не более | 0,1 |
| Каналы телесигнализации |
| Период опроса датчиков ТС, мс | от 0,5 до 10 |
| Класс защиты от помех и перегрузки по ГОСТ Р МЭК 870-3-93 | 2 |
| Напряжение цепи телесигнализации, В | =/~ от 5 до 48 =/~ от 48 до 100 =/~ от 100 до 220 |
| Входной ток, А =/~ 5.48 В =/~ 48.100 В =/~ 100.220 В | от 5 до 10 от 2 до 3 от 1 до3 |
| Входное сопротивление, Ом =/~ 5.48 В =/~ 48.100 В =/~ 100.220 В | от 0,5 до 9,6 от 16 до 50 от 50 до 220 |
| Каналы телеуправления |
| Коммутируемое напряжение переменного или постоянного тока, В | от 5 до 250 |
| Коммутируемый переменный или постоянный ток, А | от 0,05 до 15 |
| Время действия команды ТУ, мс | от 100 до |
| Класс защиты от помех и перегрузки ГОСТ Р МЭК 870-3-93 | 2 |
| Синхронизация времени |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности синхронизации шкалы времени с помощью ГЛОНАСС/GPS приемника по интерфейсам передачи | ±1 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности формирования шкалы времени в автономном режиме за сутки, с/сут | ±1 |
Характеристики устройств телемеханики моделей TOPAZ(ITDS).
Таблица 5
| Тип устройства | Кол-во измерительн ых каналов | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности, % | Пределы допускаемой дополнит. погрешности от изменения температуры на 10°С, |
| TOPAZ (ITDS) TM AIN8 Pr | 8 | 0 - 10 В 0 -5 мА 0 - 20 мА 4 -20 мА | ± 0,1 (приведенной к диапазону) | ± 0,02 (приведенной к диапазону) |
| TOPAZ (ITDS) | 8 | 1-5000 Гц | ±1 импульс | |
| TOPAZ (ITDS) МС DIN16C AC/DC5-220V-Pr | 16 | 1-500 Гц | ±1 импульс | |
| TOPAZ (ITDS) МС DIN32C AC/DC5-220V-Pr | 16 | 1-500 Гц | ±1 импульс | |
| TOPAZ (ITDS) ТМ DIN16C -Pr | 16 | 1-500 Гц | ±1 импульс | |
| TOPAZ (ITDS) ТМ DIN16C -Pr | 16 | 1-500 Гц | ±1 импульс | |
Характеристики устройств телемеханики моделей TOPAZ (ITDS) ТМ PM7-Pr
Таблица 6
| Наименование параметра | Значение |
| Номинальное напряжение (ином), В фазное/линейное | 3x57,7/100 3x230/400 |
| Номинальное значение силы тока (Ьом), А | 1 5 |
| Максимальное значение силы тока Ia, Ib, Ic, А | 7,5 |
| Максимальное значение силы тока 3L, А | 15 |
| Номинальное значение частоты, Гц | 50 |
| Диапазон рабочих напряжений, В | от 0,3 Пном до 1,2 ином |
| Диапазон рабочей частоты, Гц | от 40 до 60 |
| Диапазон измерений напряжения, фазное/линейное | от 0,3 ином до 1,2 ином |
| Диапазон измерений силы тока Ia, Ib, Ic, | от 0,01 Ьом до 1,5 Ьом |
| Диапазон измерений силы тока 3Io, А | от 0,01 до5,0 |
| Диапазон измерений частоты сети, Гц | от 40 до 60 |
| Диапазон измерений cosф: - для емкостной нагрузки - для индуктивной нагрузки | 0 (емк.) - 1,0 0 (инд.) - 1,0 |
| Наименование параметра | Значение |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % при измерении - напряжения; - силы тока; - частоты; - активной мощности; - реактивной мощности | ±0,2 ±0,2 ±0,2 ±0,2 ±1,0 |
| Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, % при измерении cos ф | ± 2,0 |
| Пределы допускаемой дополнительной погрешности от изменения температуры на ±10°С, %, при измерении: - напряжения; - силы тока; - частоты; - активной мощности; - реактивной мощности | ±0,1 ±0,1 ±0,05 ±0,1 ±0,2 |
| Пределы допускаемой дополнительной приведённой погрешности от изменения температуры на ±10°С, %, при измерении cos ф | ±0,5 |
| Точность хода встроенных часов в нормальных условиях, не более с/сутки | ± 1,0 |
| Входное сопротивление по цепям напряжения, МОм | 1,0 |
| Потребляемая мощность, В^А, не более: цепь напряжения (на каждую фазу) цепь тока (на | 0,1 0,3 |
| Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм | 114,5х 99х45 |
| Масса, (не более) кг | 0,5 |
Общие характеристики
Таблица 7
| Напряжение питания , В | 24 (15-30) |
| Длительность хранения информации при отключении питания, лет | 40 |
| Диапазон рабочих температур, оС | от -40 до -70 |
| Диапазон температур хранения, оС | от +5 до +40 |
| Диапазон температур транспортировки, оС | от -40 до -55 |
| Средний срок службы, лет | 40 |
| Средняя наработка на отказ, часов | 180000 |
| Межповерочный интервал, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на лицевой панели устройства и титульных листах эксплуатационной документации методом офсетной печати.
Комплектность
Таблица 8
| №№ п/п | Наименование изделия | Количество |
| 1 | Устройство телемеханики TOPAZ (ITDS) | 1 шт. |
| 2 | Формуляр | 1 экз. |
| 3 | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| 4 | Методика поверки* | 1 экз. |
| 5 | Коробка упаковочная | 1 шт. |
| * - поставляется для организаций проводящих поверку по отельному заказу |
Сведения о методах измерений
Приведены в Руководстве по эксплуатации, Раздел 1.5 «Устройство и работа».
Нормативные документы
ГОСТ 26.205-88. «Комплексы и устройства телемеханики. Общие технические условия».
ГОСТ Р 51841-2001. «Программируемые контроллеры. Общие технические требования и методы испытаний».
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
ТУ 4230-003-89466010-2012 «Устройства телемеханики TOPAZ (ITDS). Технические условия».
