Номер по Госреестру СИ: 58850-14
58850-14 Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные
("Фотон")
Назначение средства измерений:
Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные «Фотон» (далее -счетчики) предназначены для:
- измерений и учета активной и реактивной электрической энергии и мощности;
- измерений параметров сети;
- контроля основных показателей качества электроэнергии (ПКЭ);
- ввода дискретных сигналов (ТС) и передачи сигналов телеуправления (ТУ).
Счетчики предназначены для работы в 3-х и 4-х проводных электрических сетях систем электроснабжения переменного тока промышленной частоты и могут подключаться через трансформаторы тока и по напряжению напрямую или через трансформаторы напряжения.
Счетчики могут применяться как автономно, так и в составе автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета (АИИС КУЭ) и технического учета электроэнергии, диспетчерского управления (АСДУ).

Внешний вид.
Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные
Рисунок № 1

Внешний вид.
Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные
Рисунок № 2

Внешний вид.
Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные
Рисунок № 3
Программное обеспечение
Метрологически значимое ПО (по ГОСТ Р 8.654-2009) загружается в микропроцессор счетчика на заводе-изготовителе. Номер версии ПО выводится на ЖКИ счетчика и считывается по интерфейсам связи. Возможность доступа к ПО через внешние интерфейсы счетчика отсутствует. Влиянием ПО на метрологические характеристики счетчика можно пренебречь. Идентификационные данные ПО приведены в таблице.
Идентификационные данные программного обеспечения (далее - ПО) счётчиков указаны в таблице 1.
Таблица 1
Наименование программного обеспечения |
Идентификационное наименование программного обеспечения |
Номер версии (иден-тификаци-онный номер) программного обеспечения |
Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
Фотон |
Foton 1 01 05.hex (Ф-ххх-х-хх-13-123) |
1.01.хх |
1aa21aba5c775448969f ae06dc328c8d |
MD5 |
Фотон |
Foton 1 02 05.hex (Ф-ххх-х-хх-23-123) |
1.02.хх |
ac4e00e2d3e011164c7c e1e77319fc63 |
MD5 |
Фотон |
Foton 1 03 05. Hex (Ф-ххх-х-хх-13-4) |
1.03.хх |
925cbb07ef4f98be5cae dde89490a2e0 |
MD5 |
Фотон |
Foton 1 04 05. Hex (Ф-ххх-х-хх-10-4) |
1.04.хх |
5d10bfedc 1 e4e8ffbf929 fc21fefbea0 |
MD5 |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» уровню по Р 50.2.077-2014.
Знак утверждения типа
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийМетодика измерений на счетчики электрической энергии электронные многофункциональные «Фотон» приведена в Руководстве по эксплуатации (59703777-42280-903 РЭ).
Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к счетчикам электрической энергии электронным многофункциональным «Фотон»
ГОСТ 31818.11-2012 (IEC 62052-11:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Общие требования. Испытаний и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической энергии».
ГОСТ 31819.21-2012 (IEC 62053-21:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2».
ГОСТ 31819.22-2012 (IEC 62053-22:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2 S и 0,5 S».
ГОСТ 31819.23-2012 (IEC 62053-23:2003) «Аппаратура для измерения электрической энергии переменного тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии».
ТУ 4228-903-59703777-2014 «Счетчик электрической энергии электронный многофункциональный «Фотон». Технические условия».
Поверка
Поверкаосуществляется в соответствии с документом «Счетчики электрической энергии электронные многофункциональные «Фотон». Методика поверки 59703777-4228-903 МП», утвержденным ФГУП «ВНИИМС» в августе 2014 г.
Перечень основного оборудования, необходимого для поверки:
-
1) установка МТЕ для поверки электросчетчиков с относительной погрешностью при измерении мощности и энергии не более ±0,05 %;
-
2) универсальная пробойная установка УПУ-10, испытательное напряжение до 6 кВ, погрешность установки напряжения ± 5%;
-
3) радиочасы МИР РЧ-01, пределы допускаемой погрешности привязки переднего фронта выходного импульса к шкале координированного времени UTC + 1 мкс.
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «Системы телемеханики» (ООО «СИСТЕЛ »). Адрес: РФ, 101000, г. Москва, Милютинский переулок, д. 15/24, стр. 6-6А Тел.: (495) 727-39-65, факс: (495) 727-39-64.
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно
исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д.46 Тел./факс: (495)437-55-77 / 437-56-66;
E-mail: office@vniims.ru, www.vniims.ru
Принцип действия счетчика основан на преобразовании входных сигналов тока и напряжения встроенной измерительной схемой на трансформаторах тока и резистивных делителях напряжения, в напряжения, пропорциональные измеряемым величинам, и далее аналого-цифровом преобразовании полученных напряжений в цифровой код с последующей математической обработкой. Обработку осуществляет специализированная интегральная микросхема с АЦП и цифровым сигнальным процессором.
Счетчик имеет энергонезависимую память для хранения данных об электроэнергии, мощности и параметрах сети, которая сохраняет информацию не менее 10 лет, и часы.
Счетчик питается как от измерительной цепи напряжения, так и от источника внешнего резервного питания. Переключение на резервное питание и обратно выполняется автоматически. Модификации с модулями ТС и ТУ питаются только от внешнего источника.
Жидкокристаллический индикатор (ЖКИ) с подсветкой имеет 4 строки по 16 знакомест в каждой.
Счетчик имеет основной интерфейс RS-485 для параметрирования и передачи данных в АИИС КУЭ, оптический интерфейс для параметрирования и локальной передачи данных, 1 или 2 дополнительных интерфейса RS-485, CAN, Ethernet для передачи данных в различные автоматизированные системы.
Счетчики измеряют параметры:
-
- активная энергия (суммарная по 3-м фазам) на заданных интервалах времени и нарастающим итогом в двух направлениях (прямое и обратное);
-
- реактивная энергия (суммарная по 3-м фазам) на заданных интервалах времени и нарастающим итогом по четырем квадрантам (прямое/индуктивная, обратное/емкостная, обратное/индуктивная, прямое/емкостная);
-
- активная мощность (по каждой из 3-х фаз) в двух направлениях (прямое и обратное);
-
- реактивная мощность (по каждой из 3-х фаз) по четырем квадрантам (пря-мое/индуктивная, обратное/емкостная, обратное/индуктивная, прямое/емкостная);
-
- полная мощность (по каждой из 3-х фаз и суммарная);
-
- напряжение фазное и линейное;
-
- ток (по каждой из 3-х фаз);
-
- коэффициент мощности (по каждой из 3-х фаз и среднее значение);
-
- частота напряжения сети.
Счетчики выполняют функции:
- измерение с присвоением метки времени;
- контроль выхода параметров за пределы установленных значений;
- ввод дискретных сигналов с регистрацией;
- вывод сигналов телеуправления, в том числе дистанционное отключение нагрузки;
- передача и приём данных спорадически и по запросу, инициация связи;
- синхронизация времени по протоколам МЭК 60870-5-104, NTP;
- автоматическая самодиагностика работоспособности основных узлов.
Счетчики контролируют основные ПКЭ:
- установившееся отклонение напряжения;
- отклонение частоты;
- длительность провала напряжения;
- глубина провала напряжения;
- длительность перенапряжения.
Счетчики ведут «Журнал событий» с фиксацией времени и даты наступления и окончания событий, включая:
- факт связи со счетчиком, приведший к изменению данных;
- изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени;
- отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;
- отклонение показателей качества электроэнергии;
- изменения фазировки;
- инициализации счетчика, последнего сброса, число сбросов;
- получение системных параметров ;
- команда отключения нагрузки;
- воздействие магнитного поля ;
- отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях;
- попытки несанкционированного доступа;
- перерывы питания;
- результаты самодиагностики.
Полный перечень регистрируемых событий и структура журнала приведены в Руководстве по эксплуатации (59703777-42280-903 РЭ).
Конструктивно счетчик выполнен в серийно выпускаемом пластмассовом корпусе, предназначенном для навесного крепления к щитам и панелям и обеспечивающий быструю замену счётчика. Цепи тока, напряжения, интерфейсов и поверочных выходов гальванически развязаны между собой и корпусом. Под крышками клеммной колодки и интерфейсов установлены кнопки контроля несанкционированного вскрытия (электронные пломбы). В счетчике установлен датчик внешнего магнитного поля. Счетчик предназначен для установки как внутри помещений, так и снаружи в специальных шкафах со степенью защиты не ниже IP54.
Модификации счетчика Ф-ххх-х-хх-хх-4 выпускаются в металлическом корпусе без жидкокристаллического индикатора. В этом случае счётчик всегда комплектуется модулем с ТС и ТУ, дополнительно имеет отдельные входы ТС для контроля напряжения на каждой фазе отходящей линии и дополнительный вход для измерения тока.
На рисунке 1 представлено фото внешнего вида счетчика с указанием мест пломбировки.

СИ СТЕЛ ФОТОН

а)
счетчик в пластмассовом корпусе с ЖКИ б) счетчик в металлическом корпусе без ЖКИ (без верхней крышки)
Рис.1 Места установки пломб на корпусе счетчика:
-
1 - заводской; 2 - поверительной; 3 - энергосбытовой организации. Структура условного обозначения счетчиков
Ф
Группа 5 (наличие опций)
-
1 - клавиатура управления настройками
-
2 - порт оптический считывания данных
-
3 - ТС и ТУ
-
4 - корпус металлический
Группа 4 (дополнительные интерфейсы) 0 - отсутствуют
1 - RS-485
-
2 - CAN
-
3 - Ethernet
Группа 3 (обозначение класса точности при измерении активной/реактивной энергии)
02 - для класса точности 0,2S/1,0
05 - для класса точности 0,5S/1,0
10 - для класса точности 1,0/2,0
Группа 2 (номинальный фазный ток)
1 - 1 А
-
5 - 5 А
Группа 1 (номинальное фазное напряжение)
57 - 57,7 В
127 - 127 В
220 - 220 (230) В
Примечания:
Группа 4: комбинации дополнительных интерфейсов 11, 12, 22 и 33 не выполняются;
Группа 5: в металлическом корпусе модуль с ТС и ТУ присутствует всегда, клавиатура управления и оптический порт не устанавливаются.
представлены в таблице 2 Таблица 2
Основная относительная погрешность измерений активной энергии: для счетчиков класса точности 0,2S; 0,5S для счетчиков класса точности 1,0 |
по ГОСТ 31819.22 по ГОСТ 31819.21 |
Основная относительная погрешность измерения реактивной энергии: для счетчиков класса точности 1,0; 2,0 |
по ГОСТ 31819.23 |
Основная относительная погрешность измерения активной и реактивной электрической мощности не превышает основной относительной погрешности измерения соответствующей электрической энергии. | |
Основная относительная погрешность измерения фазных напряжений в диапазоне (0,2 - 1,2) ином, % |
0,5 |
Абсолютная погрешность измерения частоты напряжения сети в каждой фазе в диапазоне (42,5 - 57,5) Гц, Гц |
0,01 |
Основная относительная погрешность измерения фазных токов в диапазонах, %: (0,01 - 0,05) I ном |
1,0 |
(о,05 - 1,5) I ном |
0,5 |
Основная абсолютная погрешность измерения коэффициента мощности в каждой фазе в диапазоне 0.5 (емк.) - 1,0 - 0,5 (инд.) |
0,01 |
Дополнительная погрешность, вызываемая влияющими величинами, измерения активной энергии: для счетчиков класса точности 0,2S; 0,5S |
по ГОСТ 31819.22 |
для счетчиков класса точности 1,0 |
по ГОСТ 31819.21 |
Дополнительная погрешность, вызываемая влияющими величинами, измерения реактивной энергии: для счетчиков класса точности 1,0; 2,0 |
по ГОСТ 31819.23 |
Номинальное фазное/линейное напряжение, ином, В |
57,7/100; 127/220; 220/380 (230/400) |
Рабочий диапазон напряжений, ином |
0,85 - 1,10 |
Диапазон измерения напряжения сети при питании от внешнего источника, ином |
0,2 - 1,2 |
Пороговые значения (программируется), ином: провала напряжения |
0,7 - 0,9 |
перенапряжения |
1,1 - 1,2 |
прерывания |
0,05 - 0,10 |
Номинальная частота измерительной сети, Гц |
50 |
Рабочий диапазон частот, Гц |
42,5 - 57,5 |
Номинальный (максимальный) ток, I ном (I макс), А |
1 (1,5); 5 (7,5) |
Стартовый ток (чувствительность) для счетчиков кл.точ., 1ном: 0,2S и 0,5S по активной энергии |
0,001 |
1,0 по активной и реактивной энергии |
0,002 |
2,0 по реактивной энергии |
0,003 |
Время измерения и опроса, не более, с |
0,5 |
Пределы основной абсолютной погрешности часов, с/сут |
±0,5 |
Пределы дополнительной температурной погрешности часов счетчика, с/(с\1::С) |
±0,2 |
Дискретность синхронизации часов реального времени по протоколам МЭК 60870-5-104 и NTP, мс |
1,0 |
Дискретность контроля длительности провалов, перенапряжений и прерываний напряжения, мс |
20 |
Дискретность фиксации сигналов ТС, мс |
1.0 |
Время задержки срабатывания входа ТС, мс |
0, 2, 5-12, 20 |
Число суточных тарифных зон (программируется), не менее |
8 |
Передаточное число R поверочного выхода, имп./кВт^ч: для счетчиков с номинальным током 1 А |
320 000 |
для счетчиков с номинальным током 5 А |
64 000 |
Цена единицы младшего разряда при отображении на ЖКИ и передаче по цифровым интерфейсам: энергии, кВт^ч или квар^ч: для счетчиков с номинальным током 1 А |
0.0001 |
для счетчиков с номинальным током 5 А |
0.001 |
мощности, Вт |
0.01 |
напряжения, В |
0.01 |
силы тока, А |
0.01 |
частоты, Гц |
0.01 |
коэффициент мощности |
0.01 |
Глубина хранения данных: профиль нагрузки за 30-ти минутные интервалы времени, не ме- |
123 |
нее, суток | |
активная и реактивная электроэнергия с нарастающим итогом в двух направлениях (прием, отдача), за сутки, не менее, суток |
123 |
активная и реактивная электроэнергия с нарастающим итогом в двух направлениях (прием, отдача), а так же запрограммирован- |
3 |
ных параметров, за прошедший месяц, не менее, лет вычисление усредненной мощности за 3-х минутные интервалы времени (для целей диагностики), не менее, суток |
3 |
формирование профиля нагрузки с программируемым временем |
1 - 60 |
интегрирования (для активной мощности), в диапазоне, мин данные журнала событий, не менее, записей |
400 |
Потребляемая мощность по цепям напряжения, не более, Вт (В •А) |
1 (2) |
Потребляемая мощность по цепям тока, не более, В • А |
0,5 |
Напряжение питания внешнего источника, В |
24 |
Ток, потребляемый от внешнего источника питания, не более, мА |
160 |
При отключении питания: время хранения информации в запоминающем устройстве, не ме- | |
нее, лет |
10 |
ход часов, не менее, лет |
1 |
Степень защиты корпуса счетчика |
IP51 |
Условия эксплуатации: установленный рабочий диапазон, °С |
от -25 до +55 |
предельный рабочий диапазон, °С |
от -40 до +70 |
относительная влажность воздуха (при 35 °С), % |
95 |
атмосферное давление, кПа |
70 - 106,7 |
Средняя наработка на отказ, не менее, ч |
130000 |
Средний срок службы, не менее, лет |
40 |
Масса (базовое исполнение, без дополнительных модулей), не более, кг |
1,4 |
Габаритные размеры, не более, мм в пластмассовом корпусе |
221; 170; 89 |
в металлическом корпусе |
102; 150; 61 |
Дополнительная погрешность, вызываемая влияющими величинами, измерения активной и реактивной электрической мощности не превышает пределов дополнительной погрешности из- | |
мерения соответствующей электрической энергии. |
Дополнительная погрешность, вызываемая влияющими величинами, измерения напряжения, тока и коэффициента мощности не превышает половины пределов основной погрешности.