Выбор счетчика электроэнергии

Выбор счетчика для получения данных требуется осуществить исходя из следующих характеристик:

• — Требуется, чтобы счетчик потребления электрической энергии учитывал не только активную составляющую электроэнергии, так же реактивную составляющую, так как на многих предприятиях идет потребление по обеим составляющим электрической энергии;
• — Следует выбирать счетчик электроэнергии для трехфазных цепей электроэнергии, причиной этого является широкое использование трехфазных цепей питания на производственных предприятиях;
• — Следует выбирать счетчики с информационным выходом для подключения счетного устройства к каналу связи стандарта RS485 с целью передачи по нему информации о потреблении, а так же информации о идентификатора счетного устройства;

Рассмотрим два счетчика электроэнергии российского производства: Меркурий 230 AR-01 R, а так же Энергомера CE303 R33 745-JАZ.

Рассмотрим характеристики Меркурий 230 AR01R. 7].

Данный счетчик предназначен для учета активной и реактивной электрической энергии и мощности в одном направлении в трехфазных 3-х и 4-х проводных сетях переменного тока частотой 50 Гц через измерительные трансформаторы тока или непосредственно с возможностью передачи измерений и накопленной информации об энергопотреблении по цифровым интерфейсным каналам.

Эксплуатируются автономно или в составе любых информационно-измерительных систем технического и коммерческого учёта.

Счетчики обеспечивают:

• · Учет активной и реактивной электроэнергии в однотарифном режиме суммарно по всем фазам или учёт активной энергии в каждой фазе по отдельности (опционально).
• · Измерение мгновенных значений активной (P), реактивной (Q) и полной (S) мощности по каждой фазе и по сумме фаз. Определение направления вектора полной мощности;
• · измерение пофазно: тока (I), напряжения (U), частоты (F), cos fi, углов между фазными напряжениями.
• · Возможно управление внешними устройствами отключения/включения нагрузки потребителя через программируемый импульсный выход.
• · Передача результатов измерений по силовой сети 220/380 В (только потреблённая энергия), интерфейсам CAN, RS-485 (все доступные данные).

Программирование счётчиков в режим суммирования фаз «по модулю» для предотвращения хищения электроэнергии при нарушении фазировки подключения токовых цепей счётчика.

Технические особенности:

• · класс точности 0.5S, 1.0
• · интерфейсы: RS-485, CAN, PLC;
• · измерение параметров сети (I, U, F, P, Q, S, cos fi);

На ЖК-индикаторе данного счетчика выводятся следующие значения:

• · значение потреблённой активной и реактивной электрической энергии нарастающим итогом с точностью до сотых долей кВт*ч и кВар*ч;
• · фазное напряжение и ток в каждой фазе;
• · измеренное значение активной, реактивной и полной мощности (время интеграции 1 с) как по каждой фазе, так и суммарную по трем фазам с индикацией квадранта, в котором находится вектор полной мощности;
• · коэффициент мощности по каждой фазе и суммарный по трем фазам;
• · углы между фазными напряжениями;
• · частоту сети;
• · текущее время и дату;
• · параметры модема силовой сети;
• · пиктограмма уровня сигнала модема;

Данная модель счетчика обеспечивает считывание внешним компьютером через интерфейс «CAN» или «RS-485» параметров и данных. Доступность программирования и считывания информации указаны в таблице 2.2.

Таблица 2.2.

Параметры, доступные программированию и считыванию.

Интерфейс PLC обеспечивает:

Передачу следующей информации о потреблённой электроэнергии нарастающим итогом:

• — младшие четыре разряда текущих показаний накопленной энергии в кВт*ч с точностью до 1 кВт*ч;
• — общий итог по сумме тарифов зафиксированный счётчиками на момент прихода команды точного среза с точностью до 0.01 кВт*ч вне зависимости от того в одноили многотарифном режиме работает счётчик.

Счётчик с литерой «М» оснащён модемом PLС-I новой ревизии (PLC-I+). В отличии от прежней модификации дополнительно возможна передача следующих данных:

• — показания учтённой энергии на начало суток в в том виде как они индицируются на ЖКИ счётчика (в виде XXXXXX, xx кВт*ч).
• — серийный номер счётчика.

Приём следующей информации:

• — сетевой идентификатор встроенного модема;
• — команду временного перехода в режим передачи дополнительной информации;
• — текущее время и дата;

Значения параметров для счетчиков серии Меркурий 230 указаны в таблице 2.3.

Таблица 2.3.

Значения параметров счетчика.

В таблице 2.4 мы видим варианты исполнений счетчиков меркурий серии 230 в 2016 г.

Таблица 2.4.

Варианты исполнений в 2016 г.

Обозначение счетчиков:

МЕРКУРИЙ 230AR-XX CRL.

Расшифровка обозначения:

МЕРКУРИЙ — торговая марка счётчика;

230 — серия счётчика;

A — измерение активной энергии;

R — измерение реактивной энергии;

XX — модификации, подразделяемые по току, напряжению и классу точности.

Таблица 2.5.

Значения модификаций в зависимости от параметров.

RCL — интерфейсы, а именно:

• — Rинтерфейс RS485;
• — Синтерфейс CAN;
• — L — модем PLC-I .

Отсутствие символа в наименовании счётчика свидетельствует об отсутствии соответствующей функции.

Рассмотрим счетчик электроэнергии от другого производителя — Энергомера CE303-R33. 8] Данный счетчик обеспечивает:

• — Хранение данных о почасовых объемах потребленной энергии за последние 148 суток.
• — Интервал времени усреднения профилей нагрузки: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60 минут.
• — Длительность хранения информации при отключении питании — не менее 10 лет.
• — Фиксацию 20 последних корректировок времени, изменения установок времени тарифных зон и перепрограммирования метрологических характеристик счетчика.
• — Фиксацию 100 последних пропаданий и выходов за пределы допустимых значений фазных напряжений.
• — Индикацию данных на ЖК-индикаторе с заданной периодичностью
• (Т=5−255 с) или пролистывание с помощью элементов управления (кнопки) на лицевой панели.
• — Управление нагрузкой с использованием УЗО (или внешнего коммутационного аппарата) по команде диспетчера с индикацией режима отключения.
• — Сигнализацию отклонения от лимитов по мощности и потреблению, фиксацию максимального значения мощности для каждого тарифа в течение месяца (интервал усреднения — 30 минут) и контроль превышения лимита для выдачи счетчиком команды на срабатывание внешнего реле сигнализации.
• — Защиту от внешних воздействий:
  • 1) при наличии постоянной составляющей в сети;
  • 2) при воздействии переменного магнитного поля;
  • 3) при воздействии постоянного магнитного поля 200 мТ;
  • 4) при изменении направления тока в фазах (вход-выход счетчика).
• — Обеспечение питания как от фазного напряжения (наличие 1 фазы), так и от линейного (обрыв нуля).
• — Предусмотрена защита памяти данных и памяти программ от несанкционированных изменений с помощью кнопок или по интерфейсу (два пароля для двух уровней доступа, аппаратное разрешение (кнопка или другое устройство), электронная пломба с фиксацией в журнале событий).
• — Контроль обрывов фазных и нулевого проводов на участках линии от трансформаторной подстанции до счетчика, с последующей сигнализацией об авариях на ЛЭП (в исполнениях счетчиков с модулем GSM).
• — Задание лимитов по превышению потребляемых токов, с фиксацией в журнал событий и сигнализацией о превышении верхнего лимита.

Нормативно-правовое обеспечение:

• 1) ГОСТ 31 818.11−2012 (IEC 62 058;11−2012)
• 2) ГОСТ 31 819.21−2012 (IEC 62 058;21−2012)
• 3) ГОСТ 31 819.22−2012 (IEC 62 053;22:2003)
• 4) ГОСТ 31 819.22−2012 (IEC 62 053;22:2003)
• 5) Сертифицирован и внесен в Государственный реестр средств измерений

РФ.

Характеристики надежности:

• — Средняя наработка на отказ — 220 000 часов.
• — Средний срок службы — 30 лет.
• — Межповерочный интервал — 10 лет.
• — Гарантийный срок (срок хранения и срок эксплуатации суммарно) — 4 года с даты выпуска.

Функциональные возможности.

• — Счетчик обеспечивает учет и вывод на индикацию:
  • 1) количества потребленной и отпущенной активной и реактивной энергии раздельно и нарастающим итогом суммарно по четырем тарифам на конец месяца и за 12 предыдущих месяцев;
  • 2) графиков активных и реактивных мощностей потребления, усредненных на заданном интервале времени (30 минут) не менее 75 суток; значение активной и реактивной мощности, усредненное за прошедший трехминутный минутный интервал;
  • 3) количества потребленной активной и реактивной электроэнергии нарастающим итогом суммарно и раздельно по 4-м тарифам на конец суток и за предыдущие 44 суток;
  • 4) действующего тарифа и направления электроэнергии (отпуск, потребление);
  • 5) максимальное значение активной и реактивной мощности, усредненной на 30-минутном интервале, за текущий и прошедших 12 месяцев раздельно по четырем тарифам.
• — Счетчик измеряет и показывает:
  • 1) среднеквадратические значения фазных напряжений и токов;
  • 2) активную и реактивную мощность.
• — Предусмотрена возможность задания следующих параметров:
  • 1) текущего времени и даты;
  • 2) разрешение/запрет перехода на «летнее» время (с заданием месяцев перехода на «зимнее», «летнее» время);
  • 3) до 12-ти дат начала сезона;
  • 4) до 12-ти зон суточного графика тарификации и до 36-ти графиков тарификации;
  • 5) до 32-х исключительных дней (дни, в которых тарификация отличается от общего правила и задается пользователем);
  • 6) коэффициентов трансформации тока и напряжения;
  • 7) лимитов по потреблению и мощности с процентом превышения для работы сигнализации по каждому тарифу.

Особенности электросчетчика:

• — Наличие оптического интерфейса.
• — Интерфейс RS485.
• — Управление нагрузкой с использованием внешнего коммутационного устройства.
• — Для монтажа на плоскую поверхность счетчик комплектуется специальной крышкой закрывающей доступ к тоководам.
• — Сигнализация об отклонении от лимитов по мощности и потреблению.
• — Защита памяти данных и памяти программ от несанкционированных изменений (пароль счетчика, аппаратная блокировка).
• — Устойчивость к климатическим, механическим и электромагнитным воздействиям.

В таблице 2.6 рассмотрены показатели и их величины для электросчетчиков Энергомера серии СЕ303.

Таблица 2.6.

Показатели электросчетчиков серии Энергомера СЕ303 и их величины.

Рисунок 2.4 Расшифровка названия счетчиков На рисунке 2.4 Расшифрована полное полного наименования электронных счетчиков серии СЕ303.

Таблица 2. 7.

Сравнительная таблица электросчетчиков Меркурий 230 AR-01 R и Энергомера CE303 R33 745-JАZ.

С помощью модуля-концентратора M930H, при необходимости мы можем увеличить количество счетчиков, работающих в автоматизированной системе контроля и учета до 7*31=217 единиц.