Счетчики электрической энергии тарифные (стр. 1 )

СЧЕТЧИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ТАРИФНЫЕ

НІК 2303

Руководство по эксплуатации

ААШХ.411152.010 РЭ

ІК-ЕЛЕКТРОНІКА»

г. Киев 2007

Содержание стр

Введение 3

1  Исполнения счетчиков 4

2  Дополнительные возможности 4

3  Технические характеристики 5

4  Конструкция 6

5  Принцип действия 6

6  Выходы 7

7  Источник питания 7

8  Кнопки управления 7

9  Тарифный модуль 7

10  Считывание данных 8

11  Параметризация счетчика 17

12  Физические средства защиты данных 19

13  Программные средства защиты данных 19

14  Использование по назначению 19

15  Техническое обслуживание 20

16  Гарантии изготовителя 21

17  Комплектность 21

18  Сведения об упаковке 22

19  Требования безопасности 22

П р и л о ж е н и е А

Габаритные и установочные размеры счетчиков НІК 2303 23

П р и л о ж е н и е В

Схемы подключения счетчиков 24

П р и л о ж е н и е С

Таблица соответствия кода “окна” данных типу данных

трехфазных тарифных счетчиков 25

П р и л о ж е н и е D

Таблица соответствия кода данных типу данных

трехфазных тарифных счетчиков 25

Введение

Настоящее руководство по эксплуатации распространяется на счетчики электрической энергии типа НІК 2303 (далее - счетчики) исполнений НІК 2303 АП1T, НІК 2303 АП2T, НІК 2303 АП3T, НІК 2303 АК1T, НІК 2303  AT1T, НІК 2303 АРП1T, НІК 2303 АРП2T, НІК 2303 АРП3T, НІК 2303 AРK1T, НІК 2303 АРT1T.

Счетчики, в зависимости от исполнения, предназначены для измерения активной энергии прямого направления и реактивной энергии в прямом и обратном направлениях в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных цепях переменного тока, с трансформаторным и непосредственным подключением по напряжению и току.

Счетчики используются для учета электроэнергии в любых отраслях.

По устойчивости к климатическим воздействиям счетчики относятся к группе 4 по ГОСТ 22261 с расширенным диапазоном температур и влажности.

Счетчики соответствуют исполнению УХЛ категории размещения 3 по ГОСТ 15150.

По устойчивости к механическим воздействиям счетчики относятся к группе 4 по

ГОСТ 22261.

Счетчики изготавливаются класса точности:
-1 по ГОСТ 30207 при измерении активной энергии;
- 2 по ДСТУ IEC 61268 при измерении реактивной энергии.

Счетчики имеют импульсные выходы и последовательные электрические интерфейсы для дистанционной передачи данных.

1  Исполнения счетчиков

1.1  Исполнения счетчиков отличаются номинальным напряжением, максимальной силой тока, возможностью измерения реактивной энергии и схемой подсоединения к сети. Исполнения счетчиков приведены в таблице 1.

Таблица 1

Исполнение счетчика	Номинальное напряжение, В	Номинальная (максимальная) сила тока, А	Постоянная счетчика, imp/kW·h/ imp/kvar·h	Измерение реактивной энергии	Количество направлений измерения активной энергии
НІК 2303 АП1T	3 × 220/380	5(100)	8000	нет	1
НІК 2303 АП2T	5(60)
НІК 2303 АП3T	5(120)
НІК 2303 АК1T	5(10)
НІК 2303 АТ1T	3 × 100	5(10)	8000	нет	1
НІК 2303 АРП1T	3 × 220/380	5(100)	8000 / 8000	да	1
НІК 2303 АРП2T	5(60)
НІК 2303 АРП3T		5(120)
НІК 2303 АРК1T	5(10)
НІК 2303 АРТ1T	3 × 100	5(10)	8000 / 8000	да	1

2  Дополнительные возможности

2.1  Все счетчики имеют электрический интерфейс токовая петля 20 мА. По требованию заказчика, дополнительно в счетчики могут быть установлены электрические интерфейсы RS-232 или RS-485.

3  Технические характеристики

3.1  Основные технические характеристики счетчиков приведены в таблице 2

Таблица 2

Наименование параметра	Значение параметра
Класс точности: по ГОСТ 30207 при измерении активной энергии; по ДСТУ IEC 61268 при измерении реактивной энергии	1,0 2,0
Номинальное напряжение Uн, В: для исполнений НІК 2303 АП…, НІК 2301 АК…, НІК 2301 АРП…, НІК 2301 АРК…; Для исполнений НІК 2301 АТ.., НІК 2301 АPТ..	3×220/380 3×100
Допустимое отклонение напряжения сети, %	от минус 20 до плюс 15
Номинальная сила тока Iн, A	5
Максимальная сила тока, Iмакс, А: для исполнений НІК 2303 АП1T, НІК 2303 АРП1T; для исполнений НІК 2303 АП2T, НІК 2303 АРП2T; для исполнений НІК 2303 АП3T, НІК 2303 АРП3T; для исполнений НІК 2303 АК1T, НІК 2303 АРК1T, НІК 2303 АТ…, НІК 2303 АРТ…	100 60 120 10
Номинальная частота, Гц	50
Чувствительность, при измерении активной энергии	0,004 Iн
Чувствительность, при измерении реактивной энергии: счетчиков прямого включения; Счетчиков трансформаторного включения по току	0,005 Iн 0,003 Iн
Постоянная счетчиков, имп/кВт·ч (имп/квар·ч)	8
Длительность импульса, мс	5
Потребляемая мощность: в цепях напряжения, В·A; в цепях тока (I = Iн), В·A	не более 2,0 не более 0,05
Количество разрядов счетного механизма	6+2
Межповерочный интервал	6 лет
Диапазон температур: рабочих; Хранения	от минус 30 0C до плюс 55 0C от минус 50 0C до плюс 70 0C
Габариты: без кронштейна; с кронштейном	213 мм × 173 мм × 83 мм 258 мм × 173 мм × 83 мм
Масса, кг	не более 2,3
Относительная влажность	< 95 % при 30 0C

4  Конструкция

4.1  Конструкция счетчиков удовлетворяет требованиям ГОСТ 30207. Счетчики выполнены в пластмассовом корпусе, состоящем из цоколя и прозрачного кожуха. В цоколь устанавливаются печатная плата с жидкокристаллическим индикатором, элементами оптического интерфейса, светодиодами, двумя оптическими кнопками управления выводом данных на ЖКИ и зажимная плата с зажимами и трансформаторами тока. Зажимная плата счетчиков закрывается крышкой. Цоколь и кожух счетчиков соединяется тремя пломбируемыми винтами. Для крепления счетчика в точке учета имеется специальный кронштейн. При установке счетчиков на DIN-рейку, кронштейн не используется.

4.2  Конструкция счетчиков обеспечивает их защиту от воздействия постоянного и переменного магнитного поля повышенной интенсивности, а также постоянного магнита с индукцией 0,5 Т.

4.3  Цепи тока и напряжения в счетчиках прямого включения соединяются внешними перемычками, которые устанавливаются на предприятии-изготовителе.

5  Принцип действия

5.1  Измерение электрической энергии осуществляется путем аналого-цифрового преобразования электрических сигналов, которые поступают от первичных преобразователей напряжения и силы тока, с последующим вычислением мощности и интегрирования ее по времени. Как первичные измерительные преобразователи напряжения и силы тока применяются, соответственно, резистивные делители напряжения и трансформаторы тока. Сигналы от первичных преобразователей силы тока и напряжения поступают на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), имеющегося в микроконтроллере, который преобразует их в последовательность цифровых отсчетов. Микроконтроллер рассчитывает эффективные значения силы тока и напряжения, коэффициента мощности по каждой фазе и значения активной и реактивной энергии. Период интегрирования равен 833 мс.

5.2  Микроконтроллер управляет жидкокристаллическим индикатором (ЖКИ), электрическими и оптическими интерфейсами связи, импульсными выходами, обрабатывает информацию, поступающую от оптических кнопок, датчика вскрытия счетчиков.

5.3  Для хранения данных используется энергонезависимая память EEPROM. В памяти хранятся измеренные значения электроэнергии и параметры счетчиков. Измеренные значения энергии при отсутствии напряжения на входных зажимах счетчиков сохраняются не менее 20 лет при температуре от минус 20 до плюс 70 ºС.

5.4  В счетчиках применен семисегментный ЖКИ с дополнительными символами. На ЖКИ отображаются данные, хранящиеся в энергонезависимой памяти счетчиков и вычисляемые микроконтроллером мгновенные значения силы тока, напряжения, мощности и коэффициентов мощности по каждой фазе. На основном поле ЖКИ отображаются ОБИС код индицируемой величины и значение величины (напряжение, сила тока, мощность, энергия, коэффициент мощности). В верхнем поле ЖКИ отображается информация о направлении протекания энергии, допусковом контроле напряжения по каждой фазе в виде символов “L1”,”L2”,”L3” (мигание индикаторов свидетельствует о том, что значение напряжения данной фазы находится за пределами допуска, данные о граничных значениях напряжений устанавливаются на этапе параметризации счетчика) и единицах измерения выводимой на индикатор величины.

5.5  Счетчики всех исполнений имеют встроенные в микроконтроллер часы реального времени, стабилизированные кварцевым резонатором, и считающие годы, месяцы, дни недели, часы, минуты и секунды. Данные часов используются при переключении тарифных зон, формирования периодов интегрирования, регистрации событий с временной меткой. В счетчик вмонтирован температурный датчик для уменьшения зависимости погрешности часов от окружающей температуры. Погрешность внутренних часов счетчика при работе в рабочем диапазоне температур не превышает за месяц ± 15 секунд.

5.6  Счетчики всех исполнений имеют интерфейс оптической связи (оптопорт). Оптопорт соответствует требованиям стандарта МЭК 1107 и предназначен для связи счетчика с персональным компьютером через оптоэлектронный преобразователь. Интерфейс предназначен для считывания данных счетчиков в компьютер или ручной терминал и параметризации счетчиков. Протокол обмена по оптопорту соответствует требования IEC 62056. Скорость передачи данных – 9600 бод.

5.7  Счетчики, по требованию заказчика, могут иметь интерфейсы электрической связи RS-485 или RS -232, предназначенные для дистанционного считывания данных. Протокол обмена соответствует требования IEC 62056. Скорость передачи данных – 9600 бод.

6  Выходы

6.1  Счетчики имеют один или два светодиодных индикатора функционирования “imp/kW·h” и “imp/kvar·h”, расположенных на лицевой панели. Индикаторы формируют световые импульсы, частота которых пропорциональна измеренной энергии. Они могут быть использованы для калибровки и поверки счетчиков.

6.2  Счетчики имеют испытательные выходы, по каждому виду измеряемой энергии, электрические параметры которых, соответствуют требованиям ГОСТ 30207. Светодиодные индикаторы и испытательные выходы работают синхронно.

7  Источник питания

7.1  Для питания элементов электронной схемы счетчиков применен импульсный источник питания. Источник питания обеспечивает работу счетчика при изменении напряжения сети от -20 до +15% от номинального значения.

8  Кнопки управления

8.1  На лицевой панели cчетчиков расположены две оптических кнопки “Вибiр”, ”Перегляд” предназначенные для управления выводом информации на ЖКИ. Смена “окон” (под термином “окно” понимается упорядоченный набор данных вычисленных счетчиками, либо хранящихся у них в памяти) отображаемой информации происходит при “нажатии кнопки” (прикосновении пальца руки к пластику над кнопкой.).Срабатывание кнопки сопровождается подачей звукового сигнала от внутреннего динамика счетчиков.

9  Тарифный модуль

Программируемый тарифный модуль счетчиков распределяет данные измеренной счетчиками энергии в регистры активной и реактивной энергии, соответствующие четырем возможным тарифам. Функцией данного модуля также является также запись в долговременную память в момент смены суток, месяцев, тридцати –минутного периода интегрирования измеренной энергии, накопленной на конец суток, месяца и энергии за текущие тридцать минут суток.

При параметризации в счетчики вводятся временные границы действия всех тарифных зон: тарифные сезоны, праздничные дни, дата, время суток.

9.1  Программа тарифов

Программа тарифов анализирует данные внутренних часов реального времени счетчика, и сравнивает их с заданными при параметризации счетчика данными о начале тарифных сезонов, соответствующих им, используемых профилей недели и профиля суток, соответствующего дню недели заданного профиля недели либо праздничному дню, а также время переключения текущего тарифа по энергии в заданное время текущих суток. Программа тарифов может управлять запоминанием информации об измеренных значениях энергии по четырем тарифам.

9.2  Тарифные сезоны

Наличие тарифных сезонов позволяет в течение календарного года использовать более чем один порядок переключения регистров, в которых запоминается информация об учитываемой энергии по установленному в данный момент тарифу. В счетчике можно использовать до 12 тарифных сезонов. Началу тарифного сезона соответствует дата активации сезона и номер профиля недели, который будет использоваться в течение этого сезона.

9.3  Профили недели

Профиль недели назначает определенный порядок использования профилей суток в течение календарной недели, включающей дополнительный праздничный день. В счетчике можно использовать до 10 профилей недели.

9.4  Профили суток

Профиль суток представляет собой порядок переключения активного тарифа в течение суток с соответствующим ему временем переключения. В счетчике можно использовать до 16 профилей суток с возможностью использования до 12 переключений активного тарифа на протяжении суток.

9.5  Списки праздничных дней

В памяти счетчика можно хранить до 30 дат праздничных дней. Формат даты праздника - месяц : день.

9.6  Регистры тарифов

Вычисленные значения энергии записываются в соответствующие регистры в памяти счетчика.

10  Считывание данных

10.1  Измеренные значения, хранящиеся в памяти счетчика или вычисляемые по результатам измерений, могут быть считаны следующим образом:

- на ЖКИ счетчика;

- через оптический интерфейс связи;

- через электрический интерфейс связи.

10.2  Просмотр данных на ЖКИ

10.2.1  Для всех исполнений счетчиков, при первом включении формируются данные пункта 37 таблицы 3 (засветка всех сегментов ЖКИ индикатора). Спустя десять секунд после первого включения формируется “окно” из последовательности шести любых данных из перечисленных в таблице 3 для выбранного исполнения длительностью 10 сек каждое. Тип данных в “окне” определяется при параметризации счетчиков.

10.2.2  Это же “окно” данных формируется так же через 4 минуты после последнего нажатия кнопок.

Таблица 3

Тип данных

1 Текущее время (ОБИС код 0.9.1)

2 Текущая дата (ОБИС код 0.9.2)

3 Заводской номер 1 часть (ОБИС код 96.1.4)

4 Тип счетчика 1 часть(ОБИС код 96.1.2)

5 Тип счетчика 2 часть(ОБИС код 96.1.21)

6 Активная энергия прямого направления (+А, ОБИС код 1.8.0 )

7 Аактивная энергия прямого направления по тарифу 1(+А, ОБИС код 1.8.1 )

8 Активная энергия прямого направления по тарифу 2(+А, ОБИС код 1.8.2 )

8 Активная энергия прямого направления по тарифу 3(+А, ОБИС код 1.8.3 )

9 Активная энергия прямого направления по тарифу 4(+А, ОБИС код 1.8.4 )

10 Положительная реактивная энергии (+R, ОБИС код 3.8.0)

11 Положительная реактивная энергии по тарифу 1 (+R, ОБИС код 3.8.1)

12 Положительная реактивная энергии по тарифу 2 (+R, ОБИС код 3.8.2)

13 Положительная реактивная энергии по тарифу 3 (+R, ОБИС код 3.8.3)

14 Положительная реактивная энергии по тарифу 4 (+R, ОБИС код 3.8.4)

15 Отрицательная реактивная энергии (–R, ОБИС код 4.8.0)

16 Отрицательная реактивная энергии по тарифу 1 (–R, ОБИС код 4.8.1)

17 Отрицательная реактивная энергии по тарифу 2 (–R, ОБИС код 4.8.2)

18 Отрицательная реактивная энергии по тарифу 3 (–R, ОБИС код 4.8.3)

19 Отрицательная реактивная энергии по тарифу 4 (–R, ОБИС код 4.8.4)

20 Полная активная мощность (ОБИС код 1.7.0)

21 Полная реактивная мощность (ОБИС код 3.7.0)

22 Активная мощность первой фазы (ОБИС код 21.7.0)

23 Активная мощность второй фазы (ОБИС код 41.7.0)

24 Активная мощность третьей фазы (ОБИС код 61.7.0)

25 Реактивная мощность первой фазы (ОБИС код 23.7.0)

26 Реактивная мощность второй фазы(ОБИС код 43.7.0)

27 Реактивная мощность третьей фазы(ОБИС код 63.7.0)

28 Напряжение первой фазы (ОБИС код 32.7.0)

29 Напряжение второй фазы (ОБИС код 52.7.0)

30 Напряжение третьей фазы (ОБИС код 72.7.0)

31 Сила тока первой фазы (ОБИС код 31.7.0)

32 Сила тока второй фазы (ОБИС код 51.7.0)

33 Сила тока третьей фазы (ОБИС код 71.7.0)

34 Значения косинуса угла сдвига между вектором напряжения и вектором силы тока (коэффициент мощности) первой фазы (ОБИС код 33.7.0)

35 Значения косинуса угла сдвига между вектором напряжения и вектором силы тока (коэффициент мощности)второй фазы (ОБИС код 53.7.0)

36 Значения косинуса угла сдвига между вектором напряжения и вектором силы тока (коэффициент мощности) третьей фазы (ОБИС код 73.7.0)

37 Засветка всех сегментов ЖКИ индикатора

38 Заводской номер 2 часть (ОБИС код 96.1.41)

П р и м е ч а н и я