Номер по Госреестру СИ: 30830-13
30830-13 Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии
(ZMQ и ZFQ серии Е850)
Назначение средства измерений:
Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии ZMQ и ZFQ серии Е850 (далее - счетчики) предназначены для измерения и учета активной и реактивной электрической энергии прямого и обратного направления и полной энергии в трехфазных трех- и четырехпроводных цепях переменного тока трансформаторного включения, в одно- и многотарифном режимах (конфигурации C.4, C.6, C.8).
Внешний вид.
Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии
Рисунок № 1
Внешний вид.
Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии
Рисунок № 2
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаИзображение знака утверждения типа наносится на щиток счетчика методом офсетной печати или иным способом, не ухудшающим его качества. На титульный лист паспорта изображение знака утверждения типа наносится типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений
Методика измерений на счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные типа ZMQ и ZFQ приведена в Руководстве по эксплуатации.
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к «Счетчикам статическим многофункциональным активной и реактивной электрической энергии ZMQ и ZFQ серии Е850»
-
1. 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».
-
2. ГОСТ Р 52425-2005 (МЭК 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
-
3. 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».
Поверка
Поверкапроводится по документу TPE850.RU.01 «Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии ZMQ и ZFQ серии Е850. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС » в октябре 2013 г.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:
-
- трехфазная поверочная установка MTE PTS400.3 или аналогичная с эталонным ватт-метр-счетчиком класса точности 0,02;
-
- универсальная пробойная установка УПУ-10, погрешность установки ± 5 %
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС») Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Счетчики статические многофункциональные активной и реактивной электрической энергии ZMQ и ZFQ серии Е850 являются многофункциональными электронными измерительными приборами, сконструированными по принципу цифровой обработки аналоговых входных сигналов. В качестве входных сигналов счетчики воспринимают аналоговые значения фазных токов и фазных напряжений.
Принцип работы счетчиков основан на операциях перемножения сигналов, пропорциональных токам и напряжениям в трехфазной электрической сети, преобразовании результатов перемножения в последовательность импульсов, реализуемых с помощью электронных компонентов и их накоплении в энергонезависимом запоминающем устройстве.
Электронная схема состоит из измерительной системы, сигнального процессора, микропроцессора, устройств хранения и отображения информации. Счетчики предоставляют возможность гибкой настройки системы измерений через параметризацию путем определения различных переменных. Параметризация счетчиков выполняется с помощью сервисного программного обеспечения. Все измеренные и вычисленные значения, данные конфигурации и параметризации счетчика, профиль нагрузки и данные для расчетов за электроэнергию, а также журнал событий сохраняются в энергонезависимой памяти счетчика при отсутствии питания.
Измерительная система счетчиков включает в себя входные цепи (первичные преобразователи тока и напряжения), аналого-цифровые преобразователи и фильтры. Во входных цепях счетчиков установлены датчики тока и резистивные делители напряжения. В качестве датчиков тока используются трансформаторы тока.
Сигнальный процессор вычисляет различные мгновенные значения, такие как фазные напряжения и фазные токи, а также диагностические значения: общие гармонические искажения, пропадание сети и т.д.
Значения, вычисляемые сигнальным процессором, доступны в качестве цифровых данных. Они хранятся в выходном буфере сигнального процессора, откуда они передаются в микропроцессор по интерфейсу.
На основании данных из сигнального процессора, микропроцессор вычисляет измеряемые величины, набор которых зависит от конфигурации счетчика. Счетчики с конфигурацией C.4 обеспечивают измерение величин и выполняют функции, указанные в таблице 1:
Таблица 1
Измеряемая величина |
Обозначение |
ZMQ |
ZFQ |
Активная энергия - приём |
+A |
суммарно |
суммарно |
Активная энергия - отдача |
-A |
суммарно |
суммарно |
Реактивная энергия - приём |
+R |
суммарно |
суммарно |
Реактивная энергия - отдача |
-R |
суммарно |
суммарно |
Реактивная энергия в квадранте I |
+Ri |
суммарно |
суммарно |
Измеряемая величина |
Обозначение |
ZMQ |
ZFQ |
Реактивная энергия в квадранте II |
+Rc |
суммарно |
суммарно |
Реактивная энергия в квадранте III |
-Ri |
суммарно |
суммарно |
Реактивная энергия в квадранте IV |
-Rc |
суммарно |
суммарно |
Фазные напряжения (среднеквадратичные текущие значения) |
U1, U2, U3 |
U12, U32 | |
Фазные токи (среднеквадратичные текущие значения) |
I1, I2, I3 |
I1, I3 | |
Частота сети |
fn |
да |
да |
Угол сдвига фаз между напряжениями |
j U |
U1-U2 / U1-U3 |
U12-U32 |
Угол сдвига фаз между током и напряжением |
j U-I |
U1-I1, U1-I2, U1- I3 |
U12-I1, U12-I3 |
Направление активной энергии |
EFA |
суммарно |
суммарно |
Направление реактивной энергии |
EFR |
суммарно |
суммарно |
Направление вращения поля |
да |
да | |
Пропадание фазы |
да |
да | |
Таблица падений напряжения |
суммарно |
суммарно |
Для счетчиков с конфигурацией C.6 доступны следующие измеряемые величины в до-
полнение к конфигурации C.4: Таблица 2
Измеряемая величина |
Обозначение |
ZMQ |
ZFQ |
Активные потери в меди (тепловые в линии)* |
OLA |
суммарно |
суммарно |
Активные потери в железе (магнитные в трансформаторе)* |
NLA |
суммарно |
суммарно |
Реактивные потери в меди (тепловые в линии)* |
OLR |
суммарно |
суммарно |
Реактивные потери в железе (магнитные в трансформаторе* |
NLR |
суммарно |
суммарно |
В2^ч (только внутреннее значение)* |
Uh |
суммарно |
суммарно |
Л2^ч (только внутреннее значение)* |
I2h |
суммарно |
суммарно |
Первичная активная мощность (текущее значение) |
P |
суммарно |
суммарно |
Первичная реактивная мощность (текущее значение) |
Q |
суммарно |
суммарно |
Общие потери активной энергии в прямом направлении* ** |
+TLA |
суммарно |
суммарно |
Общие потери активной энергии в обратном направлении* ** |
-TLA |
суммарно |
суммарно |
Общие потери реактивной энергии в прямом направлении* ** |
+TLR |
суммарно |
суммарно |
Общие потери реактивной энергии в обратном направлении* ** |
-TLR |
суммарно |
суммарно |
Коэффициент нелинейных искажений активной энергии* |
THDa |
суммарно |
суммарно |
Коэффициент нелинейных искажений фазного напряжения* |
THDu |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Коэффициент нелинейных искажений фазного тока* |
THDi |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Счетчики с конфигурацией C.8 имеют функциональные возможности модификаций C.4 и C.6 и дополнительно обеспечивают измерение величин и выполняют функции, указанные в таблице 3:
Таблица 3
Измеряемая величина |
Обозначение |
ZMQ |
ZFQ |
Активная энергия приём |
+A |
пофазно |
- |
Активная энергия отдача |
-A |
пофазно | |
Реактивная энергия приём |
+R |
пофазно | |
Реактивная энергия отдача |
-R |
пофазно | |
Реактивная энергия в квадранте I |
+Ri |
пофазно | |
Реактивная энергия в квадранте II |
+Rc |
пофазно | |
Реактивная энергия в квадранте III |
-Ri |
пофазно | |
Реактивная энергия в квадранте IV |
-Rc |
пофазно | |
Полная энергия приём |
+S |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Полная энергия отдача |
-S |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Полная энергия в квадранте I |
+Si |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Полная энергия в квадранте II |
+Sc |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Полная энергия в квадранте III |
-Si |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Полная энергия в квадранте IV |
-Sc |
суммар-но/пофазно |
суммарно |
Полезная/общая активная энергия в прямом направлении |
+CA |
суммарно |
суммарно |
Полезная/общая активная энергия в обратном направлении |
-CA |
суммарно |
суммарно |
Полезная/общая реактивная энергия в прямом направлении |
+CR |
суммарно |
суммарно |
Полезная/общая реактивная энергия в обратном направлении |
-CR |
суммарно |
суммарно |
Общие потери активной энергии в прямом направлении* |
+TLA |
суммарно |
суммарно |
Общие потери активной энергии в обратном направлении* |
-TLA |
суммарно |
суммарно |
Общие потери реактивной энергии в прямом направлении* |
+TLR |
суммарно |
суммарно |
Общие потери реактивной энергии в обратном направлении* |
-TLR |
суммарно |
суммарно |
Счетчики с конфигурацией C.2 обеспечивают измерение величин и выполняют функции, указанные в таблице 4:
Таблица 4
Измеряемая величина |
Обозначение |
ZMQ |
ZFQ |
Активная энергия приём |
+A |
пофазно |
пофазно |
Активная энергия отдача |
-A |
пофазно |
пофазно |
Реактивная энергия приём |
+R |
пофазно |
пофазно |
Реактивная энергия отдача |
-R |
пофазно |
пофазно |
Измеряемая величина |
Обозначение |
ZMQ |
ZFQ |
Реактивная энергия в квадранте I |
+Ri |
пофазно |
пофазно |
Реактивная энергия в квадранте II |
+Rc |
пофазно |
пофазно |
Реактивная энергия в квадранте III |
-Ri |
пофазно |
пофазно |
Реактивная энергия в квадранте IV |
-Rc |
пофазно |
пофазно |
Активные потери в меди (тепловые в линии)* |
OLA |
суммарно |
суммарно |
Активные потери в железе (магнитные в трансформаторе)* |
NLA |
суммарно |
суммарно |
Общие потери активной энергии в прямом направлении* |
+TLA |
суммарно |
суммарно |
Общие потери активной энергии в обратном направлении* |
-TLA |
суммарно |
суммарно |
Фазные напряжения (среднеквадратичные текущие значения) |
U1, U2, U3 |
U12, U32 | |
Фазные токи (среднеквадратичные текущие значения) |
I1, I2, I3 |
I1, I3 | |
Частота сети |
fn |
да |
да |
Угол сдвига фаз между напряжениями |
j U |
U1-U2 / U1-U3 |
U12-U32 |
Угол сдвига фаз между током и напряжением |
j U-I |
U1-I1, U1-I2, U1- I3 |
U12-I1, U12-I3 |
Направление активной энергии |
EFA |
суммарно |
суммарно |
Направление реактивной энергии |
EFR |
суммарно |
суммарно |
Направление вращения поля |
да |
да | |
Пропадание фазы |
да |
да | |
Таблица падений напряжения |
суммарно |
суммарно |
Примечание:
* Счетчики обеспечивают измерения без нормирования точности
** Могут быть выбраны только две из этих четырёх величин
Электросчетчики в исполнении С.8 регистрируют мощность +A, -A, +S и -S. Счетчики могут зарегистрировать среднюю мощность нагрузки в текущем и прошедшем периодах интегрирования, а также максимальную мощность нагрузки и накопленную максимальную мощность нагрузки. Счетчики также регистрируют коэффициент мощности. Счетчики могут регистрировать мгновенное значение коэффициента мощности, а также среднее значение коэффициента мощности за текущий и последний период интегрирования для обоих направлений энергии (импорт и экспорт).
В конфигурациях C.4, C.6, C.8 для переключения тарифов могут использоваться различные источники сигнала:
- по встроенным часам;
- по событиям на основе заданных пороговых значений контрольных функций, например, мощности или напряжения.
Сигналы из различных источников могут быть объединены для реализации сложной структуры тарификации.
В качестве опорного генератора встроенные часы могут использовать внутренний кварцевый генератор или частоту сети (в зависимости от конфигурации).
Прибор фиксирует измеряемые величины в следующих регистрах:
- максимум 42 регистра суммарной энергии (не тарифицируется)
- максимум 26 регистров энергии по тарифам
- 1 регистр для мгновенного коэффициента мощности (только С .8)
- 2 регистра для среднего коэффициента мощности последнего интервала усреднения мощности для потребленной и отпущенной энергии (только С.8)
- 4 регистра для среднего энергопотребления в текущем интервале усреднения мощности (только С.8)
- 4 регистра для среднего энергопотребления в предыдущем интервале усреднения мощ -ности (только С.8)
- 8 регистров для максимального энергопотребления (только С.8)
- 8 регистров для накопленных максимумов энергопотребления (только С.8)
- другие регистры для значений напряжения, тока, частоты сети, фазовых углов и т.д.
Тарифное расписание сохраняется в энергонезависимой памяти прибора (кроме конфигурации C.2).
В энергонезависимой памяти (флэш-память) хранятся настройки и данные параметризации счетчика. Она также содержит профиль(и), снимки, сохраненный профиль биллинговых данных и журнал событий.
Флэш-память хранит данные без потери в случае сбоев напряжения. Для хранения данных батарея не требуется.
Профили используются для сохранения значений различных регистров за регулярные интервалы. Измеренные значения, которые записываются в профиль, можно выбрать при конфигурации. Данные профиля могут включать в себя регистры энергии, суммарной энергии, потребления и коэффициент мощности, а также мгновенные значения.
Первый профиль, как правило, используется для выставления счетов. Интервал усреднения параметрируется в пределах от 1 до 60 мин. Стандартное значение - 15 мин. Этот профиль также содержит подробные данные о событиях для обработки на центральной станции.
Второй профиль можно использовать для оперативного контроля (SCADA наблюдения, с коротким интервалом усреднения от 1 до 5 мин.). Это позволяет перейти от интервала с периодом 1 час к интервалу 15 минут без изменения конфигурации.
В конце расчетного периода счетчик сохраняет текущее значение регистров в профиль сохраненных биллинговых значений. Расчетный период всегда совпадает с периодом интервала усреднения мощности. Набор регистров энергии и нагрузки для сохранения в профиль биллинговых значений может быть настроен при конфигурации.
События, которые происходят время от времени, хранятся в журнале событий. Пользователь может выбрать, какие события регистрируются в журнале. Журнал событий используется для анализа поведения сети, а также для контроля правильности работы прибора.
В качестве устройства отображения информации в счетчиках используется жидкокри -сталлический дисплей (далее ЖК-дисплей) с кнопками управления для локального считывания расчетных данных. Измеренные значения отображаются на ЖК-дисплее и могут быть считаны через оптический интерфейс или через встроенный цифровой интерфейс или интерфейс коммуникационного модуля.
Тип исполнения счетчика, определяемый при заказе техническими параметрами и режимами программирования встроенных процессоров, отображается на лицевой панели счетчика в условном обозначении конкретной модификации в виде буквенно-цифрового кода.
Фото внешнего вида и места нанесения пломб изображено на рисунке 1.
Рисунок 1. Общий вид счетчика и места пломбирования в корпусе f6
Рисунок 2. Общий вид счетчика и места пломбирования в корпусе f9
Структура условного обозначения счетчиков
ZMQ 202 C.8 r4 f6
Тип сети -----------------------------------------
ZMQ 3-фазная 4-проводная
ZFQ 3-фазная 3-проводная
Класс точно- ___________________________________________________
сти
202 Класс точности 0.2 S (по активной энергии, в со
ответствии с МЭК ), по реактивной 0,5
205 Класс точности 0.5 S (по активной энергии, в со
ответствии с МЭК ) по реактивной 1,0
Конфигурация про
граммного обеспече
ния
C.2 Специальное исполнение, с интерфейсом стандарта МЭК60870
C.4 Основной функционал измерений
C.6 В дополнение расчет потерь, гармоники и компенсация потерь в трансформаторах тока и напряжения
C.8 Дополнительно измерения полной энергии, однофазные измерения,
максимум потребляемой мощности, коэффициент мощности, месячные расчетные величины
Передающие контак- ___________________________________________________
ты
r4 4 выхода (+A, -A, +R, -R) с фиксированной длиной импульса (4 x и)
r4a 8 нормально открытых контактов с фиксированной длиной импульса (8 x u)
r4aa 4 нормально открытых контакта (+A, -A, +R, -R) в 2 группах с фиксирован
ной длиной импульса (2 x 4 x u)
r3 4 бистабильных контакта (+A, -A, +R, -R) с симметричной скважностью (4 x
u) и сохранением положения контакта при отключении питания
Корпус ------------------------------------------------------------
f6 Крепление на стену (пластиковый корпус)
f9 Установка в стойку (металлический корпус, оборудованный коннекторами
типа ESSAILEC)
Сменный коммуникационный модуль может содержать цифровые интерфейсы передачи данных, модем. Цифровые интерфейсы и модемы предназначены для дистанционного опроса счетчиков и управления тарифами. Изготавливается несколько базовых типов коммуникационных модулей (CU) в различных модификациях. Каждый тип коммуникационного модуля содержит один или несколько интерфейсов, отмеченных символом “Х” в таблице 5.
Таблица 5
Тип |
Токовая петля CS |
RS 232 |
RS 485 |
Модем ТфОП |
GSM мо дем |
GSM/GPRS модем |
Ether^t |
CU-B4 |
X |
X | |||||
CU-M22 |
X |
X |
X | ||||
CU-G32 |
X |
X |
X | ||||
CU-P22 |
X |
X |
X | ||||
CU-P32 |
X |
X |
X | ||||
CU-E22 |
X |
X |
X | ||||
CU-Q22 |
2Х |
В комплект поставки счетчика входят: | ||
|
1 |
шт. |
1 |
шт. | |
1 |
шт. | |
|
1 |
шт. |
- методика поверки (TPE850.RU.01)4 |
1 |
шт. |
- упаковка |
1 |
шт. |
Примечание:
-
1 Тип клеммной крышки и коммуникационного модуля выбирается при заказе.
-
2 Поставляется в комплекте со счетчиком или по отдельному заказу. Наличие коммуникационного модуля определяется при заказе.
-
3 Допускается поставка 1 экземпляра на партию счетчиков.
-
4 Поставляется по отдельному заказу, организациям проводящим поверку счетчиков.