Трехфазные электронные счетчики

Аннотация

В данном курсовом проекте рассмотрены следующие вопросы:

классификация и конструкции электросчетчиков, назначение и описание средства измерений, требования безопасности, технические характеристики, устройство и работа счетчика СЕ302, его проверка, техническое обслуживание, текущий ремонт, условия хранения и транспортировки.

В приложениях приведены маркировка схемы включения счетчиков, перечень и формат параметров, сообщения об ошибках.

Пояснительная записка содержит 40 страниц машинописного текста, в том числе 4 рисунков, 8 таблиц и список использованных источников из наименований.

Графическая часть выполнена на одном листе формата А1 (общий вид трехфазного электронного счетчика CE 302).

1. Классификация и конструкции электросчетчиков.

2. Счетчик трехфазный электронный СЕ 302

2.1 Назначение и описание средства измерений

2.2 Описание средства измерений

2.3 Требования безопасности

2.4Технические характеристики

2.5 Устройство и работа счетчика

2.6 Проверка прибора

2.7 Техническое обслуживание

2.8 Текущий ремонт

2.9 Условия хранения и транспортировки Заключение Список использованных источников Приложение А. (Маркировка схемы включения счетчиков) Приложение Б. (Перечень и формат параметров) Приложение В. (Сообщения об ошибках)

Сегодня, каждому из нас знакомо понятие — электрического счетчика или счетчика электроэнергии, по той простой причине, что такой имеется у нас дома у каждого. Но, наверное, мало кто себе полностью представляет себе всю сложность этого устройства.

Начиналось все с 1885 году, когда Галилео Феррарис открыл явление вращения сплошного ротора в несовпадающих по фазе переменных полях, что спустя 4 года послужило базой для изобретения счетчика электроэнергии венгерским инженером-машиностроителем Отто Титус Блати в 1889 году, работающего на заводе «Ganz». В том же году завод начал производство счетчиков электроэнергии, в которых использовался электромагнит, замедляющий движение диска, таким образом, счетчик на тот момент делал 240 оборотов в минуту и весил 23 кг. В течение последующих 15 лет менялись конфигурации и модификации счетчиков электроэнергии, вес которых на тот момент уже снизился до 2,6 кг, менялись коэффициенты нагрузки, расширялись пределы измерений и были разработаны трехфазные счетчики электроэнергии. Относительно недавно появились электронные счетчики электроэнергии, которые стремительно вытесняют с рынка индукционные. Данные счетчики сегодня могут считать активную и реактивную энергию, фиксировать мгновенные значения напряжения и тока, регистрировать события, отправлять параметры по GSM, GPRS, Ethernet и силовым линиям, имеют автономный источник питания и все это направлено на создание удобных условий обслуживания электрических систем и сетей.

Таким образом, электронным счётчиком сегодня называют интеллектуальное микропроцессорное устройство, предназначенное для контроля и учета потребляемой электроэнергии, преобразующее аналоговые сигналы от датчиков тока и напряжения в цифровые величины, на основании которых вычисляется мощность, потребляемая энергия (активная и реактивная) и ряд других параметров.

1. Классификация и конструкции электросчетчиков. Технические характеристики

Cчетчики электроэнергии обладают различными техническими параметрами, соответственно которым и составляют определенные классификации. Рассмотрим самые основные из них.

Конструкция является самым главным параметром, по которому классифицируют счетчики электрической энергии. В зависимости от типа конструкции счетчиков электрической энергии их разделяют на индукционные и электронные.

Индукционный счетчик электроэнергии — это такое устройство, весь принцип работы которого построен на влиянии магнитного поля неподвижных токопроводящих катушек на подвижный элемент, выполненный из проводящего материала. Подвижный элемент такого устройства выполнен в виде диска, по которому протекают электрические токи, которые были индуцированы магнитным полем катушек. В данном случае количество расходуемой электрической энергии будет прямо пропорционально количеству оборотов диска. В последнее время такие счетчики электроэнергии утратили свои позиции. Это связано с тем, что данные устройства имеют множество недостатков, таких как погрешности в учете и низкая функциональность.

Электронный счетчик электрической энергии — такое устройство, в котором напряжение и переменный ток воздействуют на электронные элементы, в результате чего на выходе создаются импульсы. Количество этих импульсов будет пропорционально измеряемой активной энергии. Иными словами, весь принцип действия таких счетчиков электрической энергии основывается на преобразовании напряжения и аналоговых входных сигналов тока в счетный импульс. Благодаря измерительному элементу такого устройства на выходе создаются импульсы, количество которых будет пропорционально активной энергии, которая измеряется. В качестве счетного механизма может использоваться электромеханическое или электронное устройство. На сегодняшний день электронные счетчики являются более приоритетными, так как они имеют множество дополнительных полезных функций, например, позволяют вести учет сразу по нескольким тарифам.

Различают однофазные и трехфазные счетчики. Однофазные счетчики применяются для учета электроэнергии у потребителей, питание которых осуществляется однофазным током. Для учета электроэнергии трехфазного тока применяются трехфазные счетчики. Трехфазные счетчики можно классифицировать следующим образом. По роду измеряемой энергии различают счетчики активной и реактивной энергии. В зависимости от схемы электроснабжения, для которой они предназначены, — трехпроводные счетчики, работающие в сети без нулевого провода, и четырёхпроводные, работающие в сети с нулевым проводом.

По способу включения счетчики можно разделить на 3 группы:

— Счетчики непосредственного включения (прямого включения), включаются в сеть без измерительных трансформаторов. Такие счетчики выпускаются для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

— Счетчики полукосвенного включения, которые своими токовыми обмотками включаются через трансформаторы тока. Обмотки напряжения включаются непосредственно в сеть. Область применения — сети до 1 кВ.

— Счетчики косвенного включения, включаются в сеть через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Область применения — сети выше 0,4 кВ. Изготовляются двух типов.

Трансформаторные счетчики, предназначенные для включения через измерительные трансформаторы. Эти счетчики имеют пересчетный коэффициент (10n).

Трансформаторные универсальные счетчики, предназначеные для включения через счетчиков и цепей учета в электроустановках через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации. Для универсальных счетчиков пересчетный коэффициент определяется по коэффициентам трансформации установленных измерительных трансформаторов.

В зависимости от назначения счетчику присваивается условное обозначение. В обозначениях счетчиков буквы и цифры означают: С — счетчик; О — однофазный; А — активной энергии; Р — реактивной энергии; У — универсальный; 3 или 4 для трехили четырехпроводной сети. Пример обозначения: СА4У — трехфазный трансформаторный универсальный четырехпроводный счетчик активной энергии.

Если на табличке счетчика поставлена буква М, это значит, что счетчик предназначен для работы и при отрицательных температурах (-150 ч +25⁰С).

Счетчики активной и реактивной энергии, снабженные дополнительными устройствами, относятся к счетчикам специального назначения.

Двухтарифные счетчики применяются для учета электроэнергии, тариф на которую изменяется в зависимости от времени суток. Счетчики с предварительной оплатой применяются для учета электроэнергии бытовых потребителей, живущих в отдаленных и труднодоступных населенных пунктах.

Счетчики с указателем максимальной нагрузки применяются для расчетов с потребителями по двухставочному тарифу (за израсходованную электроэнергию и максимальную нагрузку).

Телеизмерительные счетчики служат для учета электроэнергии и дистанционной передачи показаний.

К счетчикам специального назначения относятся и образцовые счетчики, предназначенные для поверки счетчиков общего назначения.

Техническая характеристика счетчика определяется следующими основными параметрами.

Номинальное напряжение и номинальный ток — у трехфазных счетчиков указываются в виде произведения числа фаз на номинальные значения тока и напряжения, у четырехпроводных счетчиков указываются линейные и фазные напряжения, например: 3×5А; 3×380/220 В.

У трансформаторных счетчиков вместо номинальных тока и напряжения указываются номинальные коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, для работы с которыми счетчик предназначен, например: 3×150/5 А, 3×6000/100 В. На счетчиках, называемых перегрузочными, указывается значение максимального тока непосредственно после номинального, например: 5−20А. Номинальное напряжение счетчиков прямого и полукосвенного включения, должно соответствовать номинальному напряжению сети, а счетчиков косвенного включения — вторичному номинальному напряжению трансформаторов напряжения.

Точно так же номинальный ток должен соответствовать вторичному номинальному току трансформатора тока (5 или 1 А). Счетчики допускают длительную перегрузку по току без нарушения правильности учета: трансформаторные и трансформаторные универсальные — 120%; счетчики прямого включения — 200% и более (в зависимости от типа).

Класс точности счетчика — это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах. В соответствии с ГОСТ 6570–75* счетчики активной энергии должны изготавливаться классов точности: 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; счетчики реактивной энергии — классов точности 1,5; 2,0; 3,0.

Трансформаторные и трансформаторные универсальные счетчики учета активной и реактивной энергии должны быть класса точности 2,0 и более точные.

Класс точности устанавливается для условий работы, называемых нормальными. К ним откосятся: прямое чередование фаз; равномерность и симметричность нагрузок по фазам; синусоидальность тока и напряжения (коэффициент линейных искажений не более 5%); номинальная частота (50 Гц±0,5%); номинальное напряжение (±1%); номинальная нагрузка; cosц=l (для счетчиков активной энергии) и sinц=l (для счетчиков реактивной энергии); температура окружающего воздуха 20 °C ±3°С (для счетчиков внутренней установки); отсутствие внешних магнитных полей (индукция не более 0,5 мТл); вертикальное положение счетчика.

Передаточное число счетчика — это число оборотов его диска, соответствующее единице измеряемой энергии. Например, 1 кВт· ч. равен 450 оборотам диска. Передаточное число указывается на табличке счетчика.

Постоянная счетчика — это значение энергии, которое он измеряет за 1 оборот диска. Если передаточное число N имеет размерность «оборот на киловатт-час», то его постоянная С, Вт· с/обор, определится по выражению

(1)

Чувствительность счетчика определяется наименьшим значением тока (в процентах к номинальному) при номинальном напряжении и cosц = 1 (sinц=1), который вызывает вращение диска без остановки. При этом допускается одновременное перемещение не более двух роликов счетного механизма.

Порог чувствительности не должен превышать: 0,4% - для счетчиков класса точности 0,5; 0,5% - для счетчиков классов точности 1,0; 1,5;2 и 1,0% - для счетчиков класса точности 2,5 и 3,0.

Емкость счетного механизма определяется числом часов работы счетчика при номинальных напряжении и токе, по истечении которых счетчик дает первоначальные показания. Согласно ГОСТ 6570–75 не менее 1500ч.

Собственное потребление мощности (активной и полной) обмотками счетчиков ограничено стандартом. Так, для трансформаторных и трансформаторных универсальных счетчиков потребляемая мощность в каждой токовой цепи при номинальном токе не должна превышать 2,5 В· А для всех классов точности, кроме 0,5. Мощность, потребляемая одной обмоткой напряжения счетчиков до 250 В для классов точности 0,5; 1; 1,5 — активная 3 Вт, полная 12 В· А, для классов точности 2,0; 2,5; 3,0 — соответственно 2 Вт и 8 В· А.

2. Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 302

2.1 Назначение средства измерений

Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 302 предназначены для измерения активной и реактивной энергии в одном или в двух направлениях в трехфазных трехили четырехпроводных цепях переменного тока.

Применяются внутри помещений, в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды, в жилых и в общественных зданиях, в бытовом и в промышленном секторе.

2.2 Описание средства измерений

Принцип действия счетчика основан на измерении мгновенных значений входных сигналов тока и напряжения шестиканальным аналого-цифровым преобразователем, с последующим вычислением активной и реактивной энергии. Реактивная энергия вычисляется методом сдвига, т. е. мгновенные значения напряжения перемножаются с мгновенными значениями тока, сдвинутыми на 90°.

Счетчик имеет в своем составе испытательное выходное устройство для подключения к системам автоматизированного учета потребленной электрической энергии или для поверки, кроме этого счетчик имеет энергонезависимую память, позволяющую сохранять данные при отключении сети и ЖК-дисплей для просмотра измерительной информации (количество активной и реактивной электрической энергии нарастающим итогом в прямом или в прямом и обратном направлении).

С помощью счетчиков можно вести измерения электроэнергии в прямом или в прямом и обратном направлениях в диапазонах сдвига фаз между напряжением и током следующим образом:

1) прямое направление (расход, потребление, Import, ->" от шин")

ц=от 90° до 0° - Q1 соsц= от 0 до 1 — (инд.)

ц=от 0° до 270° - Q4 cosц

до 0 — (емк.)

2) обратное направление (приход, отдача, Export, <- «к шинам»)

ц=от 270° до 180° - Q3 соsц= от 0 до -1 — (инд.)

ц=от 180° до 90° - Q2 соsц= от -1 до 0 — (емк.)

В корпусе счетчика размещены: модуль измерительный, выполненный на печатной плате и датчики тока (катушка Роговского — для счетчиков с непосредственным включением по току, тороидальный трансформатор тока — для счетчиков, включаемых через трансформаторы тока).

Зажимы для подсоединения счетчика к сети и испытательное выходное устройство закрываются пластмассовой крышкой.

Структура условного обозначения приведена на рисунке 1.

Фото общего вида счетчиков с указанием схемы пломбировки от несанкционированного доступа приведены на рисунке 2 и рисунке 3.

Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется через оптический порт связи: оптический интерфейс или IrDA 1.0, выбираемый при заказе счетчиков.

Оптический интерфейс соответствует стандарту ГОСТ Р МЭК 61 107−2001. Интерфейс IrDA 1.0 соответствуют стандарту ГОСТ Р МЭК 61 107−2001 на уровне протокола обмена.

Рисунок 1 — Структура условного обозначения счетчика СЕ 302

2.3 Требования безопасности

По безопасности эксплуатации счетчики удовлетворяют требованиям безопасности по ГОСТ 22 261–94 и ГОСТ Р 51 350−99.

По способу защиты человека от поражения электрическим током счетчики соответствуют классу II по ГОСТ Р 51 350−99.

Изоляция между цепями тока, цепями напряжения с одной стороны и выводами электрического испытательного выходного устройства, соединенными с «землей» с другой стороны выдерживает в течение 1 мин воздействие испытательного напряжения 4 кВ (среднеквадратическое значение) переменного тока частотой (50 ± 2,5) Гц.

Сопротивление изоляции между корпусом и электрическими цепями не менее: 20 МОм — в условиях п. 2.4; 7 МОм — при температуре окружающего воздуха (40 ± 2)°С при относительной влажности воздуха 93%.

2.4 Технические характеристики

Счетчик удовлетворяет ГОСТ Р 52 320−2005, ГОСТ Р 52 322−2005, ГОСТ Р 52 323−2005, ГОСТ Р 52 425−2005.

Структура условного обозначения счетчика приведена на рисунке 1, тип отсчетного устройства — ЖКИ, корпус: S33 — для установки на щиток, класс точности, номинальное напряжение (Uном.), номинальный (базовый) и максимальный ток, постоянная счетчика, положение запятой приведены в таблице 1.

Таблица 1

Технические характеристики электросчетчика СЕ 302

Внешний вид счетчика СЕ 302 приведен в приложении А.

Счетчик подключается к трехфазной сети переменного тока и устанавливается в местах, имеющих дополнительную защиту от влияния окружающей среды (помещения, стойки) с рабочими условиями применения: температура окружающего воздуха от минус 40 до 60 °C относительная влажность воздуха до 98% при 35 °C; частота измерительной сети (50 ± 2,5) Гц или (60 ± 3) Гц; форма кривой напряжения — синусоидальная с коэффициентом несинусоидальности не более 12%.

Состав счетчика: измерительные трансформаторы; измеритель; индикатор ЖКИ.

Технические характеристики Гарантированными считают технические характеристики, приводимые с допусками или предельными значениями. Значения величин без допусков являются справочными.

Максимальная сила тока составляет:

10А в счетчиках, предназначенных для включения через трансформаторы тока;

60А или 100А в счетчиках непосредственного включения.

Счетчики изготавливаются класса точности 0,5S; 1.

Полная (активная) потребляемая мощность каждой цепью напряжения счетчика при номинальном напряжении, нормальной температуре, номинальной частоте не превышает 9ВА (0,8 Вт) при номинальном напряжении 230 В, не нормальной температуре, номинальной частоте.

Полная мощность, потребляемая каждой цепью тока не превышает 0,1ВА частоте счетчика.

Масса счетчика не более 1 кг.

Счетчики позволяют получать через оптический порт связи следующие справочные параметры (со временем интегрирования 1 сек):

— активные и реактивные мощности по каждой фазе и по сумме;

— действующие значения фазных напряжений и токов по каждой из фаз;

— углы между основными гармониками фазных напряжений, а также напряжений и токов;

— коэффициенты мощности по каждой фазе и по сумме фаз;

— частоту сети.

Счетчик имеет электронный счетный механизм, осуществляющий учет электрической энергии непосредственно в киловатт-часах и киловар-часах.

Проверка без тока нагрузки. При разомкнутых цепях тока и при напряжениях равных 1,15 номинального значения испытательное выходное устройство счетчиков не создает более одного импульса в течение времени At, мин., вычисленного по формуле (2):

(2)

где к — постоянная счетчика (число импульсов испытательного выходного устройства счетчика на 1 кВт· ч или 1 квар· ч), имп/кВт· ч или имп/квар· ч;

m — число измерительных элементов;

Unom — номинальное напряжение, В (линейное — для трехпроводных, фазное — для четырехпроводных);

Imaks — максимальный ток, А;

R — коэффициент, равный 600 для счетчиков классов точности 0,5S и 1.

Стартовый ток (чувствительность). Счетчики начинают и продолжают регистрировать показания при значениях тока, указанных в таблице 2 и коэффициенте мощности равном 1.

Таблица 2

Данные о чувствительности счетчиков

Предел допускаемой основной погрешности при измерении активной энергии 8P и реактивной энергии 8Q в процентах соответствует таблице 3 и таблице 4 соответственно.

Таблица 3 — Пределы допускаемой основной погрешности счетчиков при измерении активной энергии

Таблица 4 — Пределы допускаемой основной погрешности счетчиков при измерении реактивной энергии

Предел допускаемого значения основной погрешности нормируют для информативных значений входного сигнала:

сила тока — (0,01 IH… Imaks — для счетчиков класса точности 0,5S/0,5;

сила тока — (0,02 IH… Imaks — для счетчиков класса точности 1 /1 включаемых через трансформатор; сила тока — (0,05 I6 … Imaks) — для счетчиков класса точности 1 /1 с непосредственным включением;

напряжение — (0,75… 1,15) Uном;

коэффициент активной мощности — соsц=0,8(емк) -1,0−0,5(инд); коэффициент реактивной мощности — sinц=0,25(емк) -1,0−0,25(инд);

частота измерительной сети — (47,5…52,5) Гц.

При напряжении ниже 0,75 ином погрешность при измерении активной и реактивной энергии находится в пределах от плюс 10% до минус 100%.

Несимметрия напряжения. Предел допускаемого значения дополнительной погрешности при измерении активной энергии вызванной несимметрией напряжения не превышает 2бд.

Предел допускаемого значения дополнительной погрешности при измерении активной и реактивной энергии вызванной присутствием постоянной составляющей и четных гармоник в цепях переменного тока для счетчиков непосредственного включения класса точности 1 не превышает 3бд. трехфазный электронный счетчик Требование не распространяется на счетчики, работающие с трансформаторами тока.

Счетчики с непосредственным включением должны выдерживать кратковременные перегрузки входным током, превышающим в 30 раз Iмакс, в течение одного полупериода при номинальной частоте, а счетчики, включаемые через трансформаторы тока должны выдерживать в течение 0,5 с перегрузки входным током, превышающим в 20 раз Iмакс, при номинальной частоте. Изменение погрешности при измерении активной и реактивной энергии после испытания не должно превышать значений, приведенных в таблице 5.

Таблица 5

Пределы изменения погрешности после испытания

Средняя наработка на отказ счетчика не менее 160 000 ч.

Средний срок службы до первого капитального ремонта счетчиков 30 лет. Предприятие-изготовитель оставляет за собой право вносить незначительные изменения в конструкцию счетчика, не ухудшающие качества.

2.5 Устройство и работа счетчика

Принцип действия счетчика основан на измерении мгновенных значений входных сигналов тока и напряжения шестиканальным аналого-цифровым преобразователем, с последующим вычислением активной и реактивной энергии с предоставлением информации на ЖКИ о количестве накопленной активной и реактивной энергии.

Конструктивно счетчик выполнен в пластмассовом корпусе. В корпусе размещены печатные платы, на которых расположена вся схема счетчика. Зажимы для подсоединения счетчика к сети и контакты испытательного выходного устройства закрываются пластмассовыми крышками.

Подготовка и порядок работы.

Распаковывание.

После распаковывания провести наружный осмотр счетчика, убедиться в отсутствии механических повреждений, проверить наличие пломб.

Порядок установки.

Монтаж, демонтаж, вскрытие, ремонт, поверку и клеймение счетчика должны проводить только специально уполномоченные организации и лица, согласно действующим правилам по монтажу электроустановок.

При монтаже счетчиков провод (кабель) необходимо очистить от изоляции примерно на величину указанную в таблице 6. Зачищенный участок провода должен быть ровным, без изгибов. Вставить провод в контактный зажим без перекосов. Не допускается попадание в зажим участка провода с изоляцией, а также выступ за пределы колодки оголенного участка. Сначала затягивают верхний винт. Легким подергиванием провода убеждаются в том, что он зажат. Затем затягивают нижний винт. После выдержки в несколько минут подтянуть соединение еще раз.

Диаметр подключаемых к счетчику проводов указан в таблице 6.

Таблица 6

Данные по монтажу счетчиков

Периодичность государственной поверки — 16 лет, для Казахстана — 10 лет. Счетчик следует устанавливать с учетом требований п. 1.2.

Провести наружный осмотр счетчика, убедиться в отсутствии механических повреждений, проверить наличие пломб.

Внимание! Наличие на индикаторе показаний является следствием поверки счетчика на предприятии-изготовителе, а не свидетельством его износа или эксплуатации.

Подключить счетчик для учета электрической энергии к трехфазной сети переменного тока. Для этого снять крышку и подводящие провода закрепить в зажимах колодки по схеме включения, нанесенной на крышке и приведенной в приложении Б.

Внимание! Счетчики СЕ 302 S33 543-ХХ и СЕ 302 S33 503-ХХ подключаются к трансформаторам тока с номинальным вторичным током 5А.

Испытательное выходное устройство, предназначенное для поверки счетчиков, выдает импульсы, частота которых пропорциональна активной и реактивной входной мощности без учета направления энергии (импорт или экспорт). Поэтому допускается подключение испытательного выходного устройства счетчика к системам АСКУЭ только, если учет активной и реактивной энергии ведется в одном направлении.

Указания по подключению испытательного выходного устройства (телеметрических выходов).

Испытательное выходное устройство реализовано на транзисторе с «открытым» коллектором и для обеспечения его функционирования необходимо подать питающее напряжение по схеме, приведенной на рисунке 2. Форма сигнала F вых — прямоугольные импульсы с амплитудой, равной поданному питающему напряжению.

Рисунок 2 — Схема подключения испытательного выходного устройства Величина электрического сопротивления R, Ом в цепи нагрузки определяется по формуле

R = U / I ,(3)

где: U — напряжение питания, В;

I — сила тока, А Номинальное напряжение на контактах телеметрических выходов в состоянии «разомкнуто» равно (10 ± 2) В, максимально допустимое 24 В.

Величина номинального тока через контакты телеметрических выходов в состоянии «замкнуто» равна (10 ± 2) мА, максимально допустимая не более 30 мА. Частота импульсов испытательного выходного устройства пропорциональна входной мощности.

Внимание! Если существует вероятность воздействия на цепи телеметрии промышленной помехи, либо воздействия другого рода, приводящее к превышению допустимых значений по току и напряжению, указанных в настоящем руководстве по эксплуатации, то необходимо установить внешнее защитное устройство в виде шунтирующего стабилитрона, варистора или другой предохраняющей схемы, подключенной параллельно зажимам цепей телеметрии.

При подключении счетчика к сети на ЖКИ отображается значение активной и реактивной электрической энергии нарастающим итогом. На ЖКИ поочередно выводятся значения активной энергии прямого направления (обратного направления для счетчиков на два направления) и реактивной энергии прямого и обратного направления.

Срок сохранения информации при отсутствии напряжения сети не менее 10 лет.

При подключении нагрузки светодиодный индикатор должен периодически включаться с частотой испытательного выходного устройства, показания энергии на ЖКИ должны изменяться.

После того как Вы подготовили счетчик к работе, он готов вести учет электрической энергии.

Значения накоплений активной потребленной, активной генерируемой (в двунаправленном счетчике), реактивной потребленной и реактивной генерируемой энергий отображаются на индикаторе.

Выводимая на ЖКИ информация приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 — Информация, выводимая на ЖКИ Смена показаний производится в приведенной выше последовательности каждые 6 с. Это время может быть изменено перепрограммированием параметра ITIME (Служебные параметры в приложении В) в диапазоне (3· 10) с. Энергия, выводимая на индикатор в текущий момент времени, определяется сочетанием левых двух маркеров «S «на индикаторе:

Активная потребленная энергия — маркеры «kvar· h» и «Н—» выключены; активная генерируемая энергия (только в двунаправленном счетчике) — маркер «kvar· h» выключен, а маркер «Н—» включен;

Реактивная потребленная энергия — маркер «kvar· h» включен, а маркер «Н—» выключен;

реактивная генерируемая — маркеры «kvar· h» и «Н—» включены.

С помощью маркеров «V «над обозначениями «P+», «P-», «Q+» и «Q-» индицируется текущее состояние входных цепей:

" P+" - потребление активной энергии;

" P-" - генерация активной энергии;

" Q+" - потребление реактивной энергии;

" Q-" - генерация реактивной энергии.

Возможно одновременное включение индикаторов потребления и генерации, если по одной из фаз идет потребление, а по другой в это же время генерация.

Маркерсигнализирует об обмене информацией через оптический порт связи.

Включение маркера «Err» индицирует возникновение в счетчике сбойной ситуации. Уточнить ситуацию можно с помощью сообщений об ошибках, выводимых на ЖКИ (приложение Г), или чтением через оптический порт связи параметра «Состояние счетчика» .

Частота включения телеметрических выходов пропорциональна мощностям.

Обмен информацией с внешними устройствами обработки данных осуществляется при заказе счетчиков.

Перечень и формат параметров, передаваемых через оптический порт связи, приведены в приложении В.

Сообщения об ошибках обмена через оптический порт связи и сообщения о системных ошибках приведены в приложении Г.

Оптический интерфейс соответствует стандарту ГОСТ Р МЭК 61 107−2001. Интерфейс IrDA 1.0 соответствуют стандарту ГОСТ Р МЭК 61 107−2001 на уровне протокола обмена.

Обмен информацией по оптическому интерфейсу осуществляется с помощью оптической головки, соответствующей ГОСТ Р МЭК 61 107−2001.

Обмен информацией по IrDA 1.0 осуществляется с помощью любого устройства поддерживающего протокол IrDA 1.0 (КПК, ноутбук, ПЭВМ и т. д.).

2.6 Поверка прибора

Поверка счетчика проводится при выпуске из производства, после ремонта и в эксплуатации по «Счетчики активной и реактивной электрической энергии трехфазные СЕ 302. Методика поверки ИНЕС.411 152.077 Д1», утвержденной ФГУП ВНИИМС.

2.7 Техническое обслуживание

Техническое обслуживание счетчика в местах установки заключается в систематическом наблюдении за его работой.

Периодическая поверка счетчика проводится один раз в 16 лет или после среднего ремонта.

Межповерочный интервал для счетчиков, поставляемых в Казахстан — 10 лет.

При отрицательных результатах поверки ремонт и регулировка счетчика осуществляется организацией, уполномоченной ремонтировать счетчик. Последующая поверка производится в соответствии с п. 5.2.

2.8 Текущий ремонт

Возможные неисправности и способы их устранения потребителем приведены в таблице 7.

Таблица 7

Возможные неисправности и способы их устранения

2.9 Условия хранения и транспортирования

Хранение счетчиков производится в упаковке предприятия-изготовителя при температуре окружающего воздуха от 5 до 40 °C и относительной влажности воздуха 80% при температуре 25 °C.

Счетчики транспортируются в закрытых транспортных средствах любого вида. Предельные условия транспортирования: температура окружающего воздуха от минус 50 до 70 °C; относительная влажность 98% при температуре 35 °C; транспортная тряска в течение 1 ч с ускорением 30 м/с² при частоте ударов от 80 до 120 в мин.

Заключение

Электросчётчики — уникальные устройства, благодаря которым абонент имеет возможность значительно экономить на электроэнергии. Благодаря высокой точности подсчета и долговечности, электросчетчики стали незаменимой частью электросетей не только домов и квартир, но и любых производств. Для измерения и проведения учёта активной, а также реактивной энергии на предприятиях существуют несколько видов индукционных и электронных счетчиков. В чем преимущества последних?

Электронные счетчики — устройства, принцип действия которых основан на преобразовании в счётный импульс или код входных сигналов (аналоговых) от переменного тока, напряжения. Световой индикатор электрических импульсов в электронных счетчиках заменил привычный диск индукционных. Световой индикатор показывает, насколько велика включенная нагрузка — чем больше электроприборов подключено к сети, тем чаще индикатор будет мигать.

В нашей стране электронные счетчики производятся с начала 90-х. Важным импульсом к распространению данного вида электросчетчиков послужили новые требования ГОСТа от 1996 года, предписывавшие оснащение ЖКХ счетчиками с классом точности не выше, чем 2,0, а также высокой определённой перегрузочной способностью — не менее 30А. Старые индукционные счетчики, выпускаемые на заводах страны, этим требованиям не соответствовали. Именно поэтому с 1997 года в стране выпускаются только индукционные счётчики, имеющие класс точности 2,0 и современные электронные модели электросчетчиков. Исследования показали, что при повышении точности и перегрузочной способности индукционных счетчиков их цена возрастает в несколько раз. Все эти факторы открыли дорогу электронным счетчикам, которые сегодня повсеместно вытесняют индукционные.

Несомненными преимуществами электронных электросчетчиков считаются такие:

1) Высокий установленный класс точности (2.0 — 0.5). Электросчетчики, в отличие от индукционных, сохраняют точность и даже при низких и быстропеременных нагрузках.

2) Возможность работы по нескольким тарифам одновременно (многотарифность).

3) Один электронный электросчётчик может подсчитывать разные виды энергии.

4) Установив электронный счетчик, абонент имеет возможность измерять качественные и количественные показатели количества не только энергии, но и мощности.

5) Электронные счетчики способны хранить данные учета длительное время.

6) Хорошая защита от краж электричества благодаря фиксации несанкционированного доступа.

7) Организации энергоснабжения имеют возможность дистанционно снимать показания с электрического счетчика.

8) С помощью электронных счетчиков можно создать АСКУЭ.

9) Один прибор может учитывать разные виды энергии в двух направлениях.

10) Электронные счетчики дают возможность рассчитывать потери.

11) Кроме того, по словам производителей, электронные электросчетчики обладают большим межпроверочным интервалом (интервал между обязательными государственными проверками) — 16 лет, и повышенной защищенностью от традиционных преступных методов хищения электрической энергии. Однако в справедливости таких утверждений можно усомниться. С каждым годом методы хищения электричества становятся все более изощренными, и многие из них напрямую нацелены именно на электронные счетчики. Что же касается межпроверочного срока, то ни один электросчётчик российского производства не прослужил абоненту так долго. Межпроверочный интервал для зарубежных электросчетчиков, которые оснащены схемами автоматической подстройки и компонентами со стабильными характеристиками, не превышает 12 лет. Отечественные электросчетчики, исходя из комплектации, служат без потери точности не более 6 лет.

Существуют ещё и декларируемые преимущества, хотя они не бесспорны:

1) Высокая степень защиты от традиционных народных методов организации хищения электрической энергии. Народные умельцы на месте не сидят, изобретают всё более совершенные способы и методы, перед которыми зачастую не могут устоять даже электронные счётчики — чаще всего это разнообразное использование сильного магнитного поля (переменного или постоянного воздействия) на отчётное устройство, а также на катушку Роговского и прочие новшества.

2) Длительный срок установленного межповерочного интервала составляет 16 лет. Сомнительный результат проведения ускоренных испытаний, а возможно даже и только теоретических расчётов. Как показывает практика, не было выявлено ещё ни одного электронного счётчика российского производства, который бы столько проработал без поломок в условиях реальной жизни и качества предоставляемой электроэнергии. За рубежом межповерочный интервал для электронных счётчиков составляет 12 лет, причём этот срок проверен в реальных условиях. На качество и длительность срока эксплуатации отечественных электросчётчиков и точность предоставляемых ними показателей влияет стоимость элементов комплектации, стабильность её параметров, устанавливаемая производителем.

В заключение надо отметить следующее: на сегодняшнем рынке приборов для учета потребленной электроэнергии могут найти место любые электросчетчики, как индукционные, так и электронные. Однако каждый потребитель должен иметь достоверную информацию об их качестве, метрологической точности и надежности, для того чтобы сделать правильный выбор.

Список использованных источников

1. Руководство по эксплуатации ИНЕС.411 152.077.01 РЭ

2. Правила устройства электроустановок. Издание седьмое с изменениями и дополнениями. — М.: Энергоатомиздат, 2007. — 496 с.

3. Минин Г. П. Измерение электроэнергии. — М.: Энергия, 1974.

4. Труб И. И. Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках. — М.: Энергоатомиздат, 1983.

5. ГОСТ 6570–96. Счетчики электрические активной и реактивной энергии индукционные. Общие технические условия. — М.: Изд-во стандартов, 1997.

6. РД 34.09.101−94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении. — М.: СПО ОРГРЭС, 1995.

Приложение А (обязательное)

Внешний вид счетчика СЕ 302

Установочные размеры счетчика

Приложение Б (обязательное)

Маркировка схемы включения счетчиков СЕ 302

ВНИМАНИЕ! Номера контактов испытательных выходных устройств (телеметрических выходов) зависят от исполнения корпуса и кожуха и соответствуют схеме подключения счетчиков на крышке зажимов.

Схема включения счетчиков СЕ 302 S33 543 (номинальный выходной ток трансформатора тока — 5 А) Внимание! Перемычки между контактами 1 и 2, 4 и 5, 7 и 8 расположены на токовводной колодке счетчика в виде передвижных планок. Перед подключением счетчика убедиться в том, что перемычки находятся в замкнутом состоянии.

Внимание! Заземление цепей напряжения производить согласно схеме подключения трансформатора напряжения на объекте.

Внимание! Заземление цепей напряжения производить согласно схеме подключения трансформатора напряжения на объекте.

Приложение В (обязательное)

Перечень и формат параметров, передаваемых через оптический порт связи

1. Энергетические параметры (только читаются)

2. Параметры сети (только читаются)

3. Служебные параметры

4. Технологические (метрологические) параметры (читаются, программируются заводом-изготовителем при установленной технологической перемычке или не введенном заводском номере счетчика)

Примечания. О — формат параметра ответа счетчика; КЧ — формат параметра в команде чтения; КЗ — формат параметра в команде записи.

Приложение Г (обязательное)

Сообщения об ошибках обмена через оптический порт связи

" Err 03″ - «Неверный пароль» означает, что при программировании был введен пароль, не совпадающий с внутренним паролем счетчика. Введите верный пароль (для второй или третьей попыток).

" Err 04″ - «Сбой обмена по интерфейсу» означает, что при обмене через порт связи, была ошибка паритета или ошибка контрольной суммы, произошел сбой из-за неправильного соединения, неисправности интерфейсной части счетчика или подключенного к нему устройства. Если при повторных попытках сообщение повторяется, необходимо убедиться в работоспособности счетчика и подключаемого к нему устройства, правильности соединения этих устройств и работоспособности применяемой программы связи.

" Err 05″ - «Ошибка протокола» появляется, если сообщение, полученное счетчиком через порт связи, синтаксически неправильно. Если при повторных попытках сообщение повторяется, необходимо убедиться в работоспособности счетчика и подключаемого к нему устройства, правильности соединения этих устройств и работоспособности применяемой программы связи.

" Err 07″ - «Тайм-аут при приеме сообщения» означает, что в отведенное протоколом время не было получено необходимое сообщение. Если при повторных попытках сообщение повторяется, необходимо убедиться в работоспособности счетчика и подключаемого к нему устройства, правильности соединения этих устройств и работоспособности применяемой программы связи.

" Err 08″ - «Тайм-аут при передаче сообщения» означает, что в отведенное протоколом время не установился режим готовности канала связи. Если при повторных попытках сообщение повторяется, необходимо убедиться в работоспособности счетчика и наличии необходимых условий для связи при обмене по каналу IrDA.

" Err 09″ - «Исчерпан лимит ошибок ввода неверных паролей» означает, что при программировании было более 3-х попыток ввода неверного пароля в течение текущего периода усреднения. Дождитесь следующего периода усреднения и введите правильный пароль.

" Err 10″ - «Недопустимое число параметров в массиве» означает, что количество одноименных параметров превышает допустимое значение и параметр, в ответ на который было выведено это сообщение, игнорируется.

" Err 12″ - «Неподдерживаемый параметр» означает, что параметр отсутствует в списке параметров счетчика. Использовать параметры, допустимые для данного счетчика.

" Err 14″ - «Не нажата кнопка «ДСТП» означает, что отсутствует аппаратный доступ в память счётчика. Необходимо снять пломбу с кнопки «ДСТП» и перевести счётчик в режим программирования.

" Err 16″ - «Калибровка запрещена» означает, что произведена попытка записи технологического (метрологического) параметра без права доступа. Необходимо вскрыть счетчик (при наличии соответствующих прав) и установить технологическую перемычку.

" Err 17″ - «Недопустимое значение параметра». Уточнить диапазон допустимых значений параметра и ввести правильное значение.

Сообщения о системных ошибках Данная группа сообщений индицирует серьезные нарушения работоспособности счетчика. В случае устранения данных ошибок необходимо тщательно проверить конфигурацию и накопленные данные для дальнейшего использования или заново переконфигурировать счетчик. В случае невозможности устранения ошибок необходимо направить счетчик в ремонт.

" Err 01″ - «Пониженное напряжение питания». Проверьте правильность подключения счетчика и его соответствие напряжению сети. Если все верно, но ошибка не исчезает, счетчик необходимо направить в ремонт.

" Err 20″ - «Ошибка измерителя». Снять со счетчика питающее напряжение. Если после подключения ошибка останется счетчик необходимо направить в ремонт.

" Err 30″ - «Ошибка чтения энергонезависимой памяти данных». При повторном появлении ошибки счетчик необходимо направить в ремонт.

" Err 31 «- «Неверное исполнение счетчика». Ввести верное исполнение счетчика.

" Err 36″ - «Ошибка контрольной суммы метрологических параметров». Требуется поверка счетчика и ввод технологических метрологических коэффициентов со вскрытием счетчика. Ошибка индицируется циклически после каждого просматриваемого параметра.

" Err 37″ - «Ошибка контрольной суммы накапливаемых параметров». Проверить по возможности накопленную информацию на достоверность. Сбросить ошибку перепрограммированием любого параметра. Ошибка индицируется циклически после каждого просматриваемого параметра.

" Err 38″ - «Ошибка контрольной суммы кода в памяти программ». Сбросить ошибку чтением через оптопорт параметра STAT_. Если через некоторое время ошибка появится повторно, счетчик необходимо направить в ремонт. Ошибка индицируется циклически после каждого просматриваемого параметра.