Требования к средствам учета электроэнергии

Требования к средствам учета электроэнергии

Для учета электрической энергии используются приборы учета, типы которых утверждены федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию и метрологии и внесены в государственный реестр средств измерений.

Технические параметры и метрологические характеристики счётчиков электрической энергии должны соответствовать требованиям ГОСТ 52320-2005 Часть 11 «Счетчики электрической энергии», ГОСТ Р 52323-2005 Часть 22 «Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S», ГОСТ Р 52322-2005 Часть 21 «Статические счетчики ивной энергии классов точности 1 и 2» (для реактивной энергии — ГОСТ Р 52425−2005 «Статические счетчики реактивной энергии»).

Основным техническим параметром электросчетчика является «класс точности», который указывает на уровень погрешности измерений прибора. Классы точности приборов учета определяются в соответствии с техническими регламентами и иными обязательными требованиями, установленными для классификации средств измерений.

Требования к приборам учета электрической энергии, потребляемой юридическими лицами:

1. В зависимости от значения максимальной мощности (указанной в акте разграничения) и уровня напряжения на месте установки измерительного комплекса класс точности прибора учёта должен быть:

· Для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 35 кВ и ниже с максимальной мощностью (согласно акту разграничения) менее 670 кВт — счетчики класса точности не менее 1,0.

· Для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 110 кВ и выше класса точности не менее 0,5S.

Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию счетчики, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности не менее 0,5S, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 90 дней и более или включенные в систему учета.

(основание п. 139 ПП РФ №442 от 04.05.2012)

2. На винтах, крепящих корпус счётчика должна быть пломба с клеймом госповерителя (основание п. 1.5.13 ПУЭ).

3. На крышке клеммной колодки счётчика должна быть пломба энергоснабжающей организации (основание п. 1.5.13 ПУЭ).

4. Прибор учёта должен быть допущен в эксплуатацию в установленном порядке (основание п. 137 ПП РФ №442 от 04.05.2012).

5. Собственник прибора учёта обязан:

· обеспечить эксплуатацию прибора учёта;

· обеспечить сохранность и целостность прибора учёта, а также пломб и (или) знаков визуального контроля;

· обеспечить снятие и хранение показаний прибора учёта;

· обеспечить своевременную замену прибора учёта;

(основание п. 145 ПП РФ №442 от 04.05.2012).

6.Энергоснабжающая организация должна пломбировать:

клеммники трансформаторов тока;

крышки переходных коробок, где имеются цепи к электросчетчикам;

токовые цепи расчетных счетчиков в случаях, когда к трансформаторам тока совместно со счетчиками присоединены электроизмерительные приборы и устройства защиты;

испытательные коробки с зажимами для шунтирования вторичных обмоток трансформаторов тока и места соединения цепей напряжения при отключении расчетных счетчиков для их замены или поверки;решетки и дверцы камер, где установлены трансформаторы тока;

решетки или дверцы камер, где установлены предохранители на стороне высокого и низкого напряжения трансформаторов напряжения, к которым присоединены расчетные счетчики;

приспособления на рукоятках приводов разъединителей трансформаторов напряжения, к которым присоединены расчетные счетчики.

Во вторичных цепях трансформаторов напряжения, к которым подсоединены расчетные счетчики, установка предохранителей без контроля за их целостностью с действием на сигнал не допускается.

Поверенные расчетные счетчики должны иметь на креплении кожухов пломбы организации, производившей поверку, а на крышке колодки зажимов счетчика пломбу энергоснабжающей организации.

Для защиты от несанкционированного доступа электроизмерительных приборов, коммутационных аппаратов и разъемных соединений электрических цепей в цепях учета должно производиться их маркирование специальными знаками визуального контроля в соответствии с установленными требованиями.

(Основание – п. 2.11.18 Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей)

Требования к учету электрической энергии с применением измерительных трансформаторов:

Измерительные трансформаторы тока по техническим требованиям должны соответствовать ГОСТ 7746-2001 («Трансформаторы тока. Общие технические условия»).

1. Класс точности измерительных трансформаторов, используемых в измерительных комплексах для установки (подключения) приборов учета, должен быть не ниже 0,5. (основание п. 139 ПП РФ №442 от 04.05.2012).

2. Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40% номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5% (основание п. 1.5.17 ПУЭ).

3. Присоединение токовых обмоток счетчиков к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует проводить, отдельно от цепей защиты и совместно с электроизмерительными приборами (основание п. 1.5.18 ПУЭ).

4. Использование промежуточных трансформаторов тока для включения расчетных счетчиков запрещается (основание п. 1.5.18 ПУЭ).

5. Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются счетчики, не должна превышать номинальных значений (основание п. 1.5.19 ПУЭ).

6. Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25 % номинального напряжения при питании от трансформаторов напряжения класса точности 0,5. Для обеспечения этого требования допускается применение отдельных кабелей от трансформаторов напряжения до счетчиков (основание п. 1.5.19 ПУЭ).

7. Измерительные трансформаторы напряжения по техническим характеристикам должны соответствовать ГОСТ 1983-2001 («Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»).

Требования к приборам учета электрической энергии, потребляемой гражданами (физическими лицами):

1. Счётчики должны иметь класс точности не менее 2,0 (основание п. 138 ПП РФ №442 от 04.05.2012).

2. На винтах, крепящих корпус счётчика должна быть пломба с клеймом госповерителя (основание п. 1.5.13 ПУЭ).

3. На крышке клеммной колодки счётчика должна быть пломба энергоснабжающей организации (основание п. 1.5.13 ПУЭ).

4. К использованию допускаются приборы учета утвержденного типа и прошедшие поверку в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений (основание п. 80 ПП РФ №354 от 06.05.2011г.).

5. Оснащение жилого или нежилого помещения приборами учета, ввод установленных приборов учета в эксплуатацию, их надлежащая техническая эксплуатация, сохранность и своевременная замена должны быть обеспечены собственником жилого или нежилого помещения.

Ввод установленного прибора учета в эксплуатацию, то есть документальное оформление прибора учета в качестве прибора учета, по показаниям которого осуществляется расчет размера платы за коммунальные услуги, осуществляется исполнителем в том числе на основании заявки собственника жилого или нежилого помещения, поданной исполнителю. (основание п. 81 ПП РФ №354 от 06.05.2011г.).

6. Эксплуатация, ремонт и замена приборов учета осуществляются в соответствии с технической документацией. Поверка приборов учета осуществляется в соответствии с положениями законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений (основание п. 81(10) ПП РФ №354 от 06.05.2011г.).

7. Прибор учета должен быть защищен от несанкционированного вмешательства в его работу (основание п. 81(11) ПП РФ №354 от 06.05.2011г.).

Счетчики электроэнергии АСКУЭ

Ключевым компонентом АСКУЭ (АИИС КУЭ) является счетчик. Именно он обеспечивает измерение потребляемых энергоресурсов и служит первичным источником данных для остальных элементов системы.

Виды и принцип действия счетчиков

Сегодня автоматизированный учет может применяться к самым разным видам энергоресурсов. Это требует использования различных видов счетчиков. Самыми распространенными из них являются:

• счетчики электрической энергии;
• счетчики газа;
• счетчики (измерители) тепловой энергии;
• счетчики горячей и холодной воды.

Наиболее широкое применение имеют счетчики электроэнергии.

Автоматизация учета энергоресурсов и, прежде всего, электроэнергии стала возможной с появлением и совершенствованием электронных счетчиков. В таких счетчиках используются твердотельные датчики, не имеющие подвижных элементов. Датчики преобразуют проходящий ток в измерительные импульсы, посредством которых определяется не только количество потребленной электроэнергии, но и другие числовые параметры сети, что позволяет получать важную аналитическую информацию. Ключевым элементом электронного счетчика является микропроцессор, который обеспечивает высокоточное измерение электрической энергии и множества параметров электрической сети: напряжения, токов, частоты, сдвигов фаз и других, реализацию многотарифного учета. Счетчики АСКУЭ обеспечивают автоматическую передачу информации на следующий уровень системы, что исключает необходимость человеческого участия в сборе данных.

Счетчики для АСКУЭ могут быть одно– и трехфазными, последние — непосредственного (прямого) и трансформаторного включения. Они могут иметь различный класс точности, номинальное напряжение, а также могут отличаться по другим ключевым параметрам. Это позволяет подобрать оптимальные устройства для комплектации системы учета в каждом конкретном случае, исходя из требуемой функциональности и экономической целесообразности.

Продажа счетчиков для АСКУЭ

Инженерный центр «Энергоаудитконтроль» предлагает высококачественные счетчики для АСКУЭ разных ценовых категорий. Мы реализуем продукцию ведущих отечественных и зарубежных производителей, в том числе:

• АО «ННПО им. Фрунзе» (счетчики СЭТ, ПСЧ, СЭБ и др.);
• ООО «НПК Инкотекс» (счетчики «Меркурий»);
• ООО «Матрица»;
• Концерна «Энергомера» и других российских производителей;
• Международной группы компаний Elster (счетчики Альфа и Евро Альфа);
• Компании Echelon Corporation (однофазные и многофазные счетчики KNUM (EM)).

Используемые нами счетчики коммерческого учета электроэнергии обеспечивают максимальный уровень точности, высокую надежность и функциональность. Благодаря прямым связям с производителями оборудования мы можем предлагать поставку приборов учета для АСКУЭ на самых выгодных условиях.

Про электронные счетчики и АСКУЭ для «чайников»

Электронные счетчики

Электронный счетчик представляет собой преобразователь аналогового сигнала в частоту следования импульсов, подсчёт которых дает количество потребляемой энергии.

Главным преимуществом электронных счётчиков по сравнению с индукционными, является отсутствие вращающихся элементов. Кроме того, они обеспечивают более широкий интервал входных напряжений, позволяют легко организовать многотарифные системы учёта, имеют режим ретроспективы – т.е. позволяют посмотреть количество потреблённой энергии за определённый период – как правило, помесячно; измеряют потребляемую мощность, легко вписываются в конфигурацию систем АСКУЭ и обладают ещё многими дополнительными сервисными функциями.

Разнообразие этих функций заключается в программном обеспечении микроконтроллера, который является непременным атрибутом современного электронного счётчика электроэнергии.

Конструктивно электросчётчик счетчик состоит из корпуса с клеммной колодкой, измерительного трансформатора тока и печатной платы, на которой установлены все электронные компоненты.

Основными компонентами современного электронного счётчика являются: трансформатор тока, дисплей ЖКИ, источник питания электронной схемы, микроконтроллер, часы реального времени, телеметрический выход, супервизор, органы управления, оптический порт (опционально).

ЖКИ представляет собой многоразрядный буквенно-цифровой индикатор и предназначен для индикации режимов работы, информации о потребленной электроэнергии, отображении даты и текущего времени.

Источник питания служит для получения напряжения питания микроконтроллера и других элементов электронной схемы. Непосредственно с источником связан супервизор. Супервизор формирует сигнал сброса для микроконтроллера при включении и отключении питания, а также следит за изменениями входного напряжения.

Часы реального времени предназначены для отсчета текущего времени и даты. В некоторых электросчётчиках данные функции возлагаются на микроконтроллер, однако для уменьшения его загрузки, как правило, используют отдельную микросхему, например, DS1307N. Использование отдельной микросхемы позволяет высвободить мощности микроконтроллера и направить их на выполнение более ответственных задач.

Телеметрический выход служит для подключения к системе АСКУЭ или непосредственно к компьютеру (как правило, через преобразователь интерфейса RS485/RS232). Оптический порт, который есть не во всех электросчётчиках, позволяет снимать информацию непосредственно с электросчётчика и в некоторых случаях служит для их программирования (параметризации).

Сердцем электронного электросчётчика является микроконтроллер. Это может быть как микросхема компании Microchip (PIC-контроллер), так и производителей ATMEL или NEC.

В электронном счетчике выполнение практически всех функций возложено на микроконтроллер. Он является преобразователем АЦП (преобразует входной сигнал с трансформатора тока в цифровой вид, производит его математическую обработку и выдаёт результат на цифровой дисплей.) Микроконтроллер также принимает команды от органов управления и управляет интерфейсными выходами.

Возможности, которыми обладает микроконтроллер, повторюсь, зависят от его программного обеспечения (ПО). Без ПО – это просто пластмассово — кремниевый кубик smile. Поэтому разнообразие сервисных функций и выполняемых задач зависит от того, какое техническое задание было поставлено перед программистом.

В настоящее время развитие электронных счётчиков идёт в основном в плане добавление «наворотов», различные производители добавляют всё новые функции, например, некоторые устройства могут вести контроль состояния питающей сети с передачей этой информации в диспетчерские центры и т.д.

Довольно часто в электросчётчик вводят функцию ограничения мощности. В этом случае, при превышении потребляемой мощности, электросчётчик отключает потребителя от сети. Для управления подачей напряжения, внутрь электросчётчика устанавливают контактор на соответствующий ток. Так же отключение возможно, если потребитель превысил отведённый ему лимит электроэнергии или же закончилась предоплата за электроэнергию. Кстати, некоторые электросчётчики позволяют пополнить денежный баланс прямо через встроенные в них считыватели пластиковых карт. К электросчётчикам данной группы относятся СТК-1-10 и СТК-3-10, выпускаемые в г. Одессе.

АСКУЭ

Попытки создания АСКУЭ (автоматизированной системы контроля учёта электроэнергии) связаны с появлением в относительно доступных микропроцессорных устройств, однако дороговизна последних делала системы учета доступными только крупным промышленным предприятиям. Разработку АСКУЭ вели целые НИИ.

Решение задачи предполагало:

оснащение индукционных счетчиков электрической энергии датчиками оборотов;

создание устройств, способных вести подсчет поступающих импульсов и передавать полученный результат в ЭВМ;

накопление в ЭВМ результатов подсчета и формирование отчетных документов.

Первые системы учета были крайне дорогими, ненадежными и малоинформативными комплексами, но они позволили сформировать базу для создания АСКУЭ следующих поколений.

Переломным этапом в развитии АСКУЭ стало появление персональных компьютеров и создание электронных электросчётчиков. Ещё больший импульс развитию систем автоматизированного учёта придало повсеместное внедрение сотовой связи, что позволило создать беспроводные системы, так как вопрос организации каналов связи являлся одним из основных в данном направлении.

Основное назначение системы АСКУЭ — в разумных интервалах времени собрать в центрах управления все данные о потоках электроэнергии на всех уровнях напряжения и обработать полученные данные таким образом, чтобы обеспечить составление отчётов за потребленную или отпущенную электроэнергию (мощность), проанализировать и построить прогнозы по потреблению (генерации), выполнить анализ стоимостных показателей и, наконец, — самое важное — произвести расчёты за электрическую энергию.

Для организации системы АСКУЭ необходимо:

В точках учёта энергии установить высокоточные средства учёта — электронные счётчики

Цифровые сигналы передать в так называемые «сумматоры», снабженные памятью.

Создать систему связи (как правило, последнее время для этого используют GSM – связь), обеспечивающую дальнейшую передачу информации в местные (на предприятии) и на верхние уровни.

Организовать и оснастить центры обработки информации современными компьютерами и программным обеспечением.

Пример простейшей схемы организации АСКУЭ показан на рисунке. В ней можно выделить несколько отдельных основных уровней:

1. Уровень первый – это уровень сбора информации.

Элементами этого уровня являются электросчётчики и различные устройства, измеряющие параметры системы. В качестве таких устройств могут применяться различные датчики как имеющие выход для подключения интерфейса RS-485, так и датчики, подключенные к системе через специальные аналого-цифровые преобразователи. Необходимо обратить внимание на то, что возможно использовать не только электронные электросчётчики, но и обычные индукционные, оборудованные преобразователями количества оборотов диска в электрические импульсы.

В системах АСКУЭ для соединения датчиков с контролерами применяют интерфейс RS-485. Входное сопротивление приемника информационного сигнала по линии интерфейса RS-485 обычно составляет 12 кОм. Так как мощность передатчика ограничена, это создает ограничение и на количество приемников, подключенных к линии. Согласно спецификации интерфейса RS-485 с учетом согласующих резисторов приёмник может вести до 32 датчиков.

2. Уровень второй – это связующий уровень.

На этом уровне находятся различные контролеры необходимые для транспортировки сигнала. В схеме АСКУЭ представленной на рисунке 9 элементом второго уровня является преобразователь, преобразующий электронный сигнал с линии интерфейса RS-485 на линию интерфейса RS-232, это необходимо для считывания данных компьютером либо управляющим контролером.

В случае если требуется соединение более 32 датчиков, тогда в схеме на этом уровне появляется устройства, называемые концентраторы. На рисунке показана схема построения системы АСКУЭ для количества датчиков от 1 до 247шт

Третий уровень – это уровень сбора, анализа и хранения данных. Элементом этого уровня является компьютер, контролер или сервер. Основным требование к оборудованию этого уровня является наличие специализированного программного обеспечения для настройки элементов системы.

В настоящее время практически все электронные электросчётчики оборудованы интерфейсом для включения в систему АСКУЭ. Даже те, которые не имеют этой функции, могут оснащаться оптическим портом для локального снятия показаний непосредственно на месте установки электросчётчика путём считывания информации в персональный компьютер. Поэтому, сегодня электросчётчик является сложным электронным устройством.

Однако не стоит думать, что только электронные счётчики можно использовать для дистанционного снятия показаний (а именно эта цель является основной в системах АСКУЭ).

Счетчики, в маркировке которых есть буква «Д», например, СР3У-И670Д, имеют телеметрический выход (импульсный датчик), обеспечивающий передачу по двухпроводной линии связи информации о проходящей через счетчик активной (реактивной) энергии в систему дистанционного сбора и обработки данных. На рисунке как раз показан такой электросчётчик со снятой крышкой корпуса:

На боковой панели электросчётчика установлен импульсный датчик (2). Как работает этот датчик?

Давайте вспомним устройство индукционного счётчика. В нём есть такой элемент, как алюминиевый диск. Скорость его вращения прямо пропорциональна потребляемой нагрузкой мощности. Вот скорость вращения диска, точнее количество оборотов и является численной характеристикой, которую можно преобразовать в импульсы и передать в линию связи. Поэтому на счётчики со встроенными датчиками наносят такой параметр, как количество импульсов на 1 кВт*ч.

В качестве источника импульсов служит измерительный трансформатор, магнитный поток которого периодически пересекает металлический сектор, насаженный на ось диска. Импульсы, полученные от него, подаются на схему собственно самого датчика, а затем в линию связи. Питание датчик получает по этой же линии.

В принципе, любой индукционный счётчик можно оснастить импульсным датчиком, например, таким, как Е870.

Импульсный датчик Е870

Принцип работы датчика Е870 отличается от описанного выше. Для его функционирования на плоскую поверхность диска электросчётчика чёрной краской наносится затемнённый сектор.

Импульсный датчик – преобразователь имеет в своей конструкции фотосветодиодную головку – т.е. пару фотодиод – светодиод. Датчик устанавливается внутри счётчика так, что головка направлена в сторону диска. Излучённый светодиодом сигнал отражается от диска и принимается фотодиодом. Благодаря затемнённому сектору диска, сигнал носит прерывистый характер.

Электронная схема на логических элементах отслеживает эти прерывания, преобразовывает и выдает в линию связи последовательно импульсов. Скважность (частота следования) этих импульсов прямо пропорциональна скорости вращения диска, и, следовательно, потребляемой мощности и её можно визуально оценить по индикаторному светодиоду.

На другой стороне линии связи приёмное устройство принимает эти импульсы, подсчитывает их количество за определённый промежуток времени и выдает полученный результат на устройство отображения информации. Таким образом, происходит дистанционное считывание показаний электросчётчика. Именно так строились первые системы удалённого сбора информации.

Однако возникает закономерный вопрос – выше мы рассматривали интерфейсы RS 485 и RS 232, а здесь имеем последовательность импульсов.

Получается, всё равно индукционные счётчики мы не увяжем в рассмотренные выше современные схемы построения АСКУЭ? В принципе, сделать это можно. Преобразовать импульсную последовательность в тот же RS 232 интерфейс большого труда не составляет, данный адаптер будет представлять собой относительно простую электронную схему. Но особого смысла в этом нет. Индукционные электросчётчики постепенно уходят в прошлое, а там где и устанавливаются, используются только как локальные приборы учёта.

При проектировании современных систем АСКУЭ применяют только электронные счётчики. Они имеют неоспоримые преимущества перед индукционными именно в «информационном» плане и обладают практически неограниченными сервисными возможностями.

Меркурий 203.2Т

Счетчики предназначены для однонаправленного многотарифного учета активной и реактивной электрической энергии и мощности, а также измерения параметров электрической сети в двухпроводных сетях переменного тока с последующим хранением накопленной информации, формированием событий
и передачей информации в центры сбора данных систем АСКУЭ.

Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений и в местах, имеющих защиту от влияния окружающей среды (в шкафах, в щитках).

• Характеристики
• Особенности
• Модификации
• Документация

Технические характеристики

Метрологические характеристики

• Измерение, учёт, хранение, вывод на ЖКИ и передача по интерфейсам активной и реактивной электроэнергии раздельно по каждому тарифу и сумму по всем тарифам за следующие периоды времени:
  • энергия всего от сброса показаний;
  • энергия на начало текущих суток и на начало суток шести предыдущих месяцев;
  • энергия на начало текущего месяца на начало месяца четырех предыдущих лет
• Тарификатор с возможностью задания отдельного расписания для каждого дня недели по 4 тарифам в 16 временных зонах суток.
  Каждый месяц года программируется на индивидуальное тарифное расписание. Минимальный интервал действия тарифа в пределах суток 1 минута
• Учёт технических потерь в линиях электропередач и силовых трансформаторах
• Измерение параметров электрической сети:
  • мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности с указанием направления вектора полной мощности;
  • действующие значения тока и напряжения,
  • частота сети;
  • коэффициент мощности;
• Профиль мощности с периодом интегрирования 30 минут и глубиной хранения 6 месяцев
• Фиксация утренних и вечерних максимумов активной и реактивной мощности на заданном интервале от 1 до 3600 секунд с ежемесячным расписанием
• Ведение журналов событий, включая события показателей качества электроэнергии
• Сменные модули интерфейсов: GSM, NBIoT, PLC, RF, Wi-Fi, LoRa
• Наличие многофункционального гальванически развязанного импульсного выхода, в том числе с функцией управления нагрузкой
• Автоматическая самодиагностика с индикацией ошибок
• Наличие встроенного реле
• Две энергонезависимые электронные пломбы
• Запись несанкционированных воздействий в нестираемые журналы событий

Модификации счетчиков, доступных для заказа:

Условные обозначения: Меркурий 203.2Т R C L Gх K O B

R — интерфейс RS-485,
C — интерфейс CAN,
L — интерфейс PLC,
Gх — GSM модем (G — CSD/GSM/GPRS, G1 – GSM/GPRS, G3 – UMTS/3G, G4 – LTE/4G, G5 – NBIOT, и др.),
K — управление нагрузкой (слаботочный выход),
О — управление нагрузкой (встроенное силовое реле),
В – подсветка ЖКИ.