ПСЧ-4ТМ.05МН

Описание

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Счётчики предназначены для многотарифного коммерческого или технического учета активной и реактивной энергии прямого и обратного направления (в том числе и с учетом потерь) в трехфазных сетях переменного тока с напряжением 3×(120-230)/(208-400) В, базовым (максимальным) током 5 (80) А, частотой 50 Гц при непосредственном подключении к сети.

Электросчётчики позволяют управлять нагрузкой посредством встроенного реле управления нагрузкой и формировать сигнал управления нагрузкой на конфигурируемом испытательном выходе по различным программируемым критериям.

Счетчики электроэнергии обеспечивают: 

• ведение двух четырехканальных массивов профиля мощности нагрузки (в том числе и с учетом потерь) с программируемым временем интегрирования;
• ведение многоканального профиля параметров с программируем временем интегрирования;
• фиксацию максимумов активной и реактивной мощности (в том числе и с учетом потерь);
• измерение параметров трехфазной сети и параметров качества электрической энергии;
• ведение журналов событий.

Счетчики имеют разнообразные интерфейсы связи, поддерживает ModBus-подобный, СЭТ-4ТМ.02-совместимый протокол обмена,  и предназначен для работы, как автономно, так и в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АИИС КУЭ) и в составе автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ).

НОРМАТИВНО-ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Соответствие:

• ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.21-2012, ГОСТ 31819.23-2012, ГОСТ 22261-94;
• требованиям технического регламента Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» (ГОСТ 12.2.091-2012);
• требованиям технического регламент Таможенного союза ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств» (ГОСТ 30805.22-2013, ГОСТ 30804.4.4-2013, ГОСТ 30804.4.3-2013, СТБ МЭК 61000-4-6-2009, ГОСТ 30804.4.2-2013, СТБ МЭК 61000-4-5-2006; ГОСТ 30804.3.8 -2002);
• техническим условиям ИЛГШ.411152.178 ТУ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

• Встроенные интерфейсы связи: RS-485, оптопорт, PLC, RF (терминальный радиомодем и ZigBee-подобный радиомодем).
• ModBus-подобный, СЭТ-4ТМ.02-совместимый протокол обмена с возможностью расширенной адресации.
• Возможность установки дополнительных интерфейсных модулей для обеспечения удаленного доступа к интерфейсу RS-485 счетчика через сети GSM, PLC, Ethernet, RF (для счетчиков внутренней установки).
• Многофункциональный жидкокристаллический индикатор с подсветкой.
• Два конфигурируемых испытательных выхода и два конфигурируемых цифровых входа (для счетчиков внутренней установки).
• Встроенное  реле управления нагрузкой и формирование сигнала управления нагрузкой на конфигурируемом испытательном выходе по различным программируемым критериям.
• Энергонезависимые электронные пломбы и датчик воздействия магнитного поля повышенной индукции с фиксацией факта и времени воздействия и вскрытия в журналах событий.
• Два независимых, четырехканальных массива профиля мощности нагрузки базовой структуры с программируемым временем интегрирования от 1 до 60 минут и глубиной хранения до 170 суток при времени интегрирования 60 минут.
• Расширенный массив профиля параметров, конфигурируемый в части выбора количества (до 16 каналов) и типа профилируемых параметров с программируемым временем интегрирования от 1 до 60 минут и глубиной хранения до 248 суток четырех параметров со временем интегрирования 30 минут.

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСЧЕТЧИКА

Тарификация и архивы учтенной энергии

Счетчики ведут трехфазный и раздельный по каждой фазе сети (пофазный) многотарифный учет активной и реактивной энергии прямого и обратного направления. 

Тарификатор:

• четыре тарифа (Т1-Т4);
• четыре типа дня (будни, суббота, воскресенье, праздник);
• двенадцать сезонов (на каждый месяц года);
• дискрет тарифной зоны составляет 10 минут, чередование тарифных зон в сутках – до 144;
• используется расписание праздничных дней и список перенесенных дней.

Счетчики ведут архивы тарифицированной учтенной энергии (трехфазной и пофазной, активной, реактивной, прямого и обратного направления)  и не тарифицированной энергии с учетом потерь (трехфазной, активной, реактивной прямого и обратного направления), а также учет числа импульсов, поступающих от внешних устройств по цифровым входам:

• всего от сброса (нарастающий итог);
• за текущие и предыдущие сутки;
• на начало текущих и предыдущих суток;
• за каждые предыдущие календарные сутки глубиной до 30 дней;
• на начало каждых предыдущих календарных суток глубиной до 30 дней;
• за текущий месяц и двенадцать предыдущих месяцев;
• на начало текущего месяца и двенадцати предыдущих месяцев;
• за текущий и предыдущий год;
• на начало текущего и предыдущего года.

Глубина хранения суточной учтенной трехфазной не тарифицированной активной и реактивной энергии прямого и обратного направления до 248 суток при времени интегрирования 3-го массива параметров 30 минут.
Счетчики могут конфигурироваться для работы в однотарифном режиме независимо от введенного тарифного расписания.

Профили мощности нагрузки

Счетчики всех вариантов исполнения ведут два массива профиля мощности нагрузки базовой структуры с программируемым временем интегрирования от 1 до 60 минут. Структура базовых массивов не конфигурируемая и полностью соответствует структуре массива профиля счетчиков предыдущих разработок (СЭТ-4ТМ.02(М), СЭТ-4ТМ.03(М), ПСЧ-3,4ТМ.05(М, Д), ПСЧ-4ТМ.05МК, ПСЧ-4ТМ.05МД).

Каждый базовый массив может конфигурироваться для ведения профиля мощности нагрузки с учетом активных и реактивных потерь в линии электропередачи и силовом трансформаторе со временем интегрирования от 1 до 30 минут.

Глубина хранения каждого базового массива составляет 114 суток при времени интегрирования 30 минут и 170 суток при времени интегрирования 60 минут.

Профиль параметров 

Счетчики, наряду с двумя базовыми массивами профиля мощности нагрузки, ведет независимый массив профиля параметров (расширенный массив, или 3-й массив профиля) с программируемым временем интегрирования от 1 до 60 минут. 

Расширенный массив профиля может конфигурироваться в части выбора количества и типа профилируемых параметров, а так же формата хранения данных:

• число профилируемых параметров - до 16 (любых);
• глубина хранения четырех (любых) параметров 248 суток при времени интегрирования 30 минут и 341 сутки при времени интегрирования 60 минут.

Регистрация максимумов мощности нагрузки

Счетчики могут использоваться как регистратор максимумов мощности (активной, реактивной, прямого и обратного направления) по каждому базовому массиву профиля мощности с использованием двенадцати сезонного расписания утренних и вечерних максимумов.

Максимумы мощности фиксируются в архивах счетчиков:

• от сброса (ручной сброс или сброс по интерфейсному запросу);
• за текущий и каждый из двенадцати предыдущих месяцев.

Измерение и учет потерь

Электросчетчики производят расчет активной и реактивной мощности потерь в линии электропередачи и силовом трансформаторе по измеряемым значениям тока и напряжениям и на основании введенных значений номинальных мощностей потерь. Номинальные мощности потерь рассчитываются на основании паспортных данных силового и измерительного оборудования объекта.

Измерение параметров сети и показателей качества электроэнергии

Счетчики измеряют мгновенные значения физических величин, характеризующих трехфазную электрическую сеть, со временем интегрирования от 0,2 до 5 секунд (от 10 до 250 периодов сети 50 Гц) и может использоваться как измеритель или датчик параметров сети.

Счетчики всех вариантов исполнения, не зависимо от конфигурации, работают как четырехквадрантные измерители с учетом направления и угла сдвига фаз между током и напряжением в каждой фазе сети и могут использоваться для оценки правильности подключения счетчика.

Электросчетчики могут использоваться как измеритель показателей качества электрической энергии согласно ГОСТ 13109-97, ГОСТ Р 54149-2010 с метрологическими характеристиками в соответствии с техническими условиям ИЛГШ.411152.178ТУ по параметрам установившегося отклонения фазных  (междуфазных, прямой последовательности) напряжений, частоты сети, провалов напряжений и перенапряжений. 

Счетчики измеряют и фиксируют в журналах событий остаточное напряжение и длительность провалов напряжений, и величину и длительность перенапряжений в каждой фазе сети и в трехфазной системе. Счетчики ведут статистику характеристик провалов и перенапряжений в каждой фазе сети и в трехфазной системе с возможностью очистки статистической информации по интерфейсному запросу.

Испытательные выходы и цифровые входы

Электросчетчики содержат два конфигурируемых испытательных выхода основного передающего устройства. Каждый испытательный выход может конфигурироваться для формирования:

• импульсов телеметрии одного из каналов учета энергии (активной, реактивной, прямого и обратного направления, в том числе с учетом потерь);
• сигнала индикации превышения программируемого порога мощности (активной, реактивной прямого и обратного направления);
• сигналов телеуправления;
• сигнала контроля точности часов;
• сигнал управления нагрузкой по различным программируемым критериям.

В счетчиках внутренней установки функционируют два цифровых входа, которые могут конфигурироваться:

• для управления режимом поверки (только первый цифровой вход);
• для счета нарастающим итогом количества импульсов, поступающих от внешних устройств (по переднему, заднему фронту или обоим фронтам);
• как вход телесигнализации.

Управление нагрузкой

Электросчетчики позволяют управлять нагрузкой посредством встроенного реле управления нагрузкой и формировать сигнал управления нагрузкой на конфигурируемом испытательном выходе по различным программируемым критериям. Счетчики  в части управления нагрузкой могут работать в следующих режимах:

• в режиме ограничения мощности нагрузки;
• в режиме ограничения энергии за сутки;
• в режиме ограничения энергии за расчетный период;
• в режиме контроля напряжения сети;
• в режиме контроля температуры счетчика;
• в режиме управления нагрузкой по расписанию.

Указанные режимы могут быть разрешены или запрещены в любых комбинациях.
Независимо от установленных режимов, сигнал управления нагрузкой формируется по интерфейсной команде оператора.
Все события, связанные с управлением нагрузкой, фиксируются в журнале событий. 

Журналы

Счетчики ведут журналы событий, журналы показателей качества электроэнергии, журналы превышения порога мощности и статусный журнал.

Устройство индикации

Счетчики внутренней установки имеют жидкокристаллический индикатор с подсветкой (ЖКИ) для отображения учтенной энергии и измеряемых величин и три кнопки  управления режимами индикации.
Электросчетчики наружной установки не имеют собственного устройства индикации и отображение измеряемых параметров и управление режимами индикации счетчика производится посредством удаленного терминала Т-1.02, подключаемого к счетчику по радиоканалу через встроенный радиомодем. 

Терминал счетчика имеет многофункциональный ЖКИ с подсветкой и три кнопки управления режимами индикации, как и счетчики внутренней установки. Питание терминала может производиться как от сети переменного тока в широком диапазоне входных напряжений, так и автономно от двух батарей или аккумуляторов типоразмера ААА.

Индикатор счетчиков может работать в одном из четырех режимов:

• в режиме индикации текущих измерений;
• в режиме индикации основных параметров;
• в режиме индикации вспомогательных параметров;
• в режиме индикации технологических параметров.

Интерфейсы связи

Счетчики, независимо от варианта исполнения, имеют оптический интерфейс (оптопорт), физические и электрические параметры которого соответствуют ГОСТ Р МЭК 61107-2001. Наличие других интерфейсов связи определяется вариантом исполнения счетчиков и доступны в следующих комбинациях:

• интерфейс RS-485 и оптопорт;
• интерфейс RS-485, оптопорт и радиомодем терминала;
• PLC-модем  и оптопорт;
• PLC-модем, оптопорт и радиомодем терминала;
• ZigBee-подобный  модем и оптопорт;
• ZigBee-подобный  модем, оптопорт и радиомодем терминала;
• оптопорт и радиомодем терминала.

В качестве сетевых магистральных интерфейсов применяются интерфейсы RS-485, PLC и ZigBee-подобный. 
Счётчики с радиомодемом и ZigBee-подобным модемом работают на частотах, выделенных по решению ГКРЧ №-7-20-03-001 от 07.05.2007 для устройств малого радиуса действия с выходной мощностью передатчика, не требующей разрешения ГКРЧ на использование радиочастотных каналов.
Электросчетчики через любой интерфейс связи поддерживают ModBus-подобный, СЭТ-4ТМ.02-совместимый протокол обмена и обеспечивает возможность чтения архивных данных и измеряемых параметров, считывания, программирования и перепрограммирования конфигурационных параметров.

В счетчиках внутренней установки с интерфейсом RS-485 могут устанавливаться дополнительные интерфейсные модули для обеспечения удаленного доступа к интерфейсу RS-485 счетчика через сети GSM, PLC, Ethernet, RF. При этом счетчики становятся коммуникаторами и к их интерфейсу RS-485 могут быть подключены другие счетчики объекта, без дополнительных интерфейсных модулей, образуя локальную сеть с возможностью удаленного доступа к каждому счетчику объекта.
Работа со счетчиками через интерфейсы связи может производиться с применением программного обеспечения «Конфигуратор СЭТ-4ТМ» или программного обеспечения пользователей. 
Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на чтение и программирование (два уровня доступа). Для управления нагрузкой по команде оператора предусмотрен специальный уровень доступа, аналогично доступа на чтение, только с возможностью управления нагрузкой. Метрологические коэффициенты и заводские параметры защищены аппаратной перемычкой и не доступны без вскрытия пломб. 

Электронные пломбы и датчик магнитного поля 

В счетчиках установлены две энергонезависимые электронные пломбы:

• крышки счетчика;
• клеммной крышки;

Электронные пломбы фиксирую факт и время открытия/закрытия соответствующей крышки с формированием записи в журнале событий. Электронные пломбы функционируют как во включенном, так и в выключенном состоянии электросчетчиков.

В электросчетчиках установлен датчик магнитного поля, фиксирующий воздействие на счетчики магнитного поля повышенной индукции 2±0,7 мТл (напряженность 1600±600 А/м) и выше. Факт и время воздействия на счетчики повышенной магнитной индукции фиксируется в журнале событий.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОСЧЕТЧИКА

Наименование величины	Значение
Класс точности при измерении в прямом и обратном направлении:    активной энергии    реактивной энергии	1 по ГОСТ Р 52322-2005 2  по ГОСТ Р 52425-2005
Базовый (максимальный) ток, А	5 (80)
Стартовый ток (чувствительность), мА	0,004Iб
Номинальное напряжение, В	3х(120-230)/(208-400)
Установленный рабочий диапазон напряжений, В	от 0,8Uном до 1,15Uном  3х(96-265)/(166-460)
Предельный рабочий диапазон фазных напряжений (в любых двух фазах), В	от 0 до 440
Номинальная частота сети, Гц	50
Диапазон рабочих частот, Гц	от 47,5 до 52,5
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения, %:    активной мощности (прямого и обратного направления при активной, индуктивной и емкостной нагрузках), δP	±1,0 при 0,1Iб ≤ I ≤ Iмакс, cosφ=1, cosφ=0,5 ±1,5 при 0,05Iб ≤ I < 0,1Iб, cosφ=1 ±1,5 при 0,1Iб ≤ I ≤ Iмакс cosφ=0,25
реактивной мощности (прямого и обратного направления при активной, индуктивной и емкостной нагрузках), δQ	±2,0 при 0,1Iб ≤ I ≤ Iмакс, sinφ=1, sinφ=0,5 ±2,5 при 0,05Iб ≤ I < 0,1Iб, sinφ=1 ±2,5 при 0,1Iб ≤ I ≤ Iмакс, sinφ=0,25
полной мощности, δS	δS = δQ (аналогично реактивной мощности)
напряжения (фазного, межфазного, прямой последовательности и их усредненных значений), δU	±0,9 в диапазоне от 0,8Uном до 1,15Uном
тока, δI	±0,9 при Iб ≤ I ≤ Iмакс при 0,05Iб ≤ I < Iб
частоты и ее усредненного значения, δF	±0,05 в диапазоне от 47,5 до 52,5 Гц
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения:
остаточного напряжения провала и величины перенапряжения, В	± 0,01·Uном  (в диапазоне от  0 до 1,4·Uном)
длительности провала и перенапряжения, с	±0,02 (в диапазоне от 0,01 до 180 с)
Точность хода встроенных часов в нормальных условиях во включенном и выключенном состоянии, лучше, c/сутки	±0,5
Изменение точности хода часов в диапазоне рабочих температур, c/°С /сутки:    а) во включенном состоянии в диапазоне температур от минус 40 до плюс 60 °С, менее    б) в выключенном состоянии в диапазоне  температур от минус 40 до плюс 70 °С, менее	±0,1 ±0,22
Полная мощность, потребляемая каждой последовательной цепью, не более, ВА	0,1
Активная (полная) мощность, потребляемая каждой параллельной цепью напряжения в диапазоне напряжений, не более, Вт (ВА)	120 В		230 В
	0,7 (1,1)		1,1 (1,9)
Максимальный ток, потребляемый от резервного источника питания переменного или постоянного тока, без учета (с учетом) потребления дополнительного интерфейсного модуля (12 В, 500 мА), мА	= 100 В	= 265 В		~100 В	~ 265 В
	30 (75)	20 (40)		50 (120)	40 (70)
Жидкокристаллический индикатор:    а) число индицируемых разрядов     б) цена единицы младшего разряда при отображении энергии, кВт·ч (квар·ч)	8 0,01
Постоянная счетчика в основном режиме (А) и режиме поверки (В), имп./(кВт·ч), имп./(квар·ч)	А=250,  В=8000
Скорость обмена информацией, бит/сек:     интерфейс RS-485    оптический порт    PLC     RF	38400, 28800, 19200, 9600, 4800, 2400, 1200, 600, 300 9600 (фиксированная) 2400 9600
Сохранность данных при прерываниях питания, лет:    информации, более    внутренних часов, не менее	40 12 (питание от литиевой батареи)
Защита информации	пароли трех уровней доступа и аппаратная защита памяти метрологических коэффициентов
Самодиагностика	Циклическая, непрерывная
Диапазон рабочих температур,°С:    электросчетчиков внутренней установки    электросчетчиков наружной установки	от -40 до +60 от -40 до +70
Межповерочный интервал, лет	12
Средняя наработка до отказа, час	165000
Средний срок службы, лет	30
Время восстановления, час	2
Масса, кг:   счетчиков внутренней установки    счетчиков наружной установки	1,9 1,9
Габаритные размеры, мм:    электросчетчиков внутренней установки     электросчетчиков наружной установки     электросчетчиков наружной установки со швеллером крепления на опоре	299x170x101 198x256x121 350x256x129

ВАРИАНТЫ ИСПОЛНЕНИЯ

В модельный ряд счетчиков входят счетчики, отличающиеся наличием реле управления нагрузкой,  типами интерфейсов связи и способом установки (внутри или снаружи помещений). Варианты исполнения счетчиков приведены в таблице 1. 

Счётчики всех вариантов исполнения не чувствительны к постоянной составляющей в цепи переменного тока и могут использоваться на подключениях с номинальными фазными напряжениями из ряда: 120, 127, 173, 190, 200, 220, 230 В при непосредственном подключении к сети.

Счётчики всех вариантов исполнения работают как 4-х квадрантные измерители (четыре канала учета) активной и реактивной энергии и мощности прямого и обратного направления, имеют идентичные метрологические характеристики и единое программное обеспечение. Счетчики могут конфигурироваться для работы в однонаправленном режиме (три канала учета)  и учитывать: 

• активную энергию прямого и обратного направления, как активную энергию прямого направления (учет по модулю);
• реактивную энергию первого и третьего квадранта, как реактивную энергию прямого направления (индуктивная нагрузка);
• реактивную энергию четвертого и второго квадранта, как реактивную энергию обратного  направления (емкостная нагрузка).

Счётчики всех вариантов исполнения имеют оптический интерфейс (оптопорт) по ГОСТ IEC 61107-2011 и датчик воздействия магнитного поля повышенной индукции.

В счетчики с интерфейсом RS-485 (варианты исполнения 00-03) могут быть установлены дополнительные интерфейсные модули для обеспечения удаленного доступа к интерфейсу RS-485 счетчика через сети GSM, PLC, Ethernet, RF. Дополнительные интерфейсные модули выполняют функцию шлюза и позволяют осуществлять удаленный доступ к другим счетчиками объекта, объединенным в локальную сеть RS-485. Типы устанавливаемых дополнительных интерфейсных модулей приведены в таблице 2.

Условное   обозначение  варианта исполнения счётчика	Реле  управления нагрузкой	RS-485	Встроенные модемы
			PLC	ZigBee-подоб-ный	GSM/ GPRS	RF
Счетчики для установки внутри помещения (счетчики внутренней установки)
ПСЧ-4ТМ.05МН.00	+	+	-	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.01	-	+	-	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.02	+	+	-	-	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.03	-	+	-	-	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.04	+	-	+	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.05	-	-	+	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.06	+	-	+	-	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.07	-	-	+	-	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.08	+	-	-	+	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.09	-	-	-	+	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.10	+	-	-	+	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.11	-	-	-	+	-	-
Счётчики наружной установки с расщепленной архитектурой
ПСЧ-4ТМ.05МН.40	+	-	-	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.41	-	-	-	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.42	+	-	+	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.43	-	-	+	-	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.44	+	-	+	-	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.45	-	-	+	-	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.46	+	-	-	+	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.47	-	-	-	+	-	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.48	+	-	-	+	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.49	-	-	-	+	-	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.50	+	-	-	-	+	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.51	-	-	-	-	+	+
ПСЧ-4ТМ.05МН.52	+	-	-	-	+	-
ПСЧ-4ТМ.05МН.53	-	-	-	-	+	-

Типы устанавливаемых дополнительных интерфейсных модулей

Условное  обозначение модуля	Наименование
01	Коммуникатор GSM C-1.02.01
02	Модем PLC  M-2.01.01 (однофазный)
03	Модем PLC  M-2.01.02 (трехфазный)
04	Коммуникатор 3G GSM C-1.03.01
05	Модем Ethernet М-3.01.ZZ
06	Модем ISM М-4.01.ZZ (430 МГц)
07	Модем ISM М-4.02.ZZ (860 МГц)
08	Модем ISM М-4.03.ZZ (2400 МГц)
09	Модем оптический М-5.01.ZZ
ZZ – вариант исполнения интерфейсного модуля