Приложение к свидетельству № 63633
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 10
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
(в редакции, утвержденной приказом Росстандарта № 1719 от 25.07.2019 г.)
Счетчики электрической энергии статические однофазные «ТОПАЗ 1»
Назначение средства измерений
Счетчики электрической энергии статические однофазные «ТОПАЗ 1» (далее –
счетчики) предназначены для измерения и учета активной или активной и реактивной энергии
прямого и обратного направлений, в однофазных двухпроводных цепях переменного тока
частотой 50 Гц, непосредственного включения, в одно- или многотарифных режимах.
Описание средства измерений
Принцип действия однотарифных счетчиков основан на измерении мгновенных
значений сигналов тока и напряжения с последующей математической обработкой и
интегрированием во времени. Измерение и математическая обработка сигналов тока и
напряженияосуществляетсяспециализированноймикросхемой,выдающейимпульсы
пропорциональные потребляемой активной энергии в счетный механизм счетчика. Счетный
механизм представляет собой электромеханическое отсчетное устройство или микроконтроллер
с энергонезависимой памятью и жидкокристаллическим индикатором.
Многотарифные счетчики изготовлены на базе цифрового сигнального процессора (DSP)
со встроенным аналого-цифровым преобразователем, который производит преобразование
сигналов, поступающих на его входы от датчиков тока и напряжения, в цифровой код. В
качестве датчиков тока используются токовые трансформаторы или шунт, имеющий
незначительную линейную погрешность, а в качестве датчика напряжения – резистивный
делитель, включенный в параллельную цепь напряжения счетчика.
Процессизмеренияиуправлениевсемифункциональнымиузламисчетчика
осуществляется микроконтроллером (или DSP), который реализует алгоритмы в соответствии
со специализированной программой, помещённой в его внутреннюю память. Измеренные
данные, параметры конфигурации, статусная и иная информация хранятся в энергонезависимой
памяти и могут быть считаны по цифровому или оптическому интерфейсам и отображаться на
жидкокристаллическом индикаторе (ЖКИ) счетчика или на установленном вместо ЖКИ
электромеханическом отсчетном устройстве.
Многотарифные счетчики производят учет и хранения показаний активнойили
активной и реактивной электроэнергии по нескольким тарифам, переключение тарифов в
счётчикепроизводитсявнутреннимтаймером.Ходчасовприотсутствиипитания
обеспечивается с помощью встроенной литиевой батареи в течение 10 лет.
Счетчики имеют энергонезависимую память, сохраняющую данные при отключении
питания в течение 20 лет.
Вид измеряемой энергии и мощности, функциональные возможности счетчиков, наличие
цифровых интерфейсов и импульсных каналов, а также значения базового и максимального
токов определяются модификацией счетчика.
В модельный ряд счетчиков «ТОПАЗ 1» входят счетчики, отличающиеся наличием:
- реле управления нагрузкой (реле ограничения мощности), максимальный ток 100 А;
- типами интерфейсов связи (включая возможность установки сменных модулей связи);
- способом установки (внутри или снаружи помещений);
- второго измерительного элемента в нулевом проводе.
По устойчивости к климатическим воздействиям счетчики относится к группе 4 по
ГОСТ 22261- 94 с расширенным диапазоном рабочих температур.
Степень защиты счетчиков от пыли и влаги, в зависимости от исполнения корпуса, IP51
или IP54 по ГОСТ 14254-80. Счетчики предназначены для установки внутри помещений (IP51)
или наружной установки внутри шкафа учета (IP54).
Лист № 2
Всего листов 10
Конструктивно счетчики выполнены в виде электронного модуля, размещенного в
корпусе с клеммной колодкой и крышкой клеммной колодки.
Счетчики имеют исполнение корпуса для крепления на DIN-рейку и для крепления на
вертикальную поверхность.
Конструкция корпусов счетчиков предусматривает возможность установки пломбы
поверителя и завода-изготовителя.
Конструкция клеммных крышек счетчиков предусматривает возможность установки
пломбы энергоснабжающей организации.
На лицевой панели могут находиться кнопки, с помощью которых можно изменить
режимы работы и отображения на ЖКИ всех измеряемых и вспомогательных величин.
В дополнении к физическим пломбам счетчики обеспечивают контроль посредством
электронных пломб вскрытия корпуса счетчика и крышки клеммной колодки.
На лицевой панели имеется световой индикатор, отображающий работу счетчиков.
Счетчики в зависимости от модификацииимеют импульсные гальванически
развязанные выходы для активной энергии (на прямое и обратное направление) и реактивной
энергии.
На лицевой панели счетчиков может быть расположена дополнительная кнопка
контрастирующего цвета, позволяющая при заданных режимах включить или выключить в
ручном режиме реле ограничения мощности.
Питание счетчиков осуществляется от измерительных цепей напряжения.
Электромеханическое отсчетное устройство, состоит из сегментов разделенных
фиксированной запятой. В зависимости от серии и модификации, до запятой, пять или шесть
сегментов для отображения целого значения энергии в кВт·ч и одного сегмента выделенного
красным цветом, после запятой, для отображения десятых долей в кВт·ч.
Вбазовомисполнениижидкокристаллическийиндикатор(ЖКИ),отображает
информацию с помощью семиразрядного числа с плавающей запятой. Первые шесть цифр до
запятой, отображают целое значение электроэнергии в кВт∙ч,одна цифра после запятой,
десятая доля кВт∙ч.
Параметры базового исполнения ЖКИ многотарифных счетчиков:
- количество строк – 3;
- количество знакомест в каждой строке – 20;
- время отображения каждого параметра, не менее 1 с.
Символы, отображающиеся на дисплее счётчиков:
- учтенная активная (реактивная) энергия всего и раздельно по тарифам кВт∙ч (квар∙ч);
- символ отображения значения потребленной активной или реактивной энергии по текущему
тарифу: общее; по дневному тарифу; по ночному тарифу; по полупиковому тарифу; по тарифу
субботних, воскресных и праздничных дней (Т0; Т1; Т2; Т3; Т4);
- режим учёта активной энергии в обратном направлении;
- режим установления связи с компьютером;
- символ, указывающий на низкий заряд батареи;
- символ, указывающий, что реле ограничения мощности разомкнуто;
- символ записи события или ошибки.
В зависимости от модификации ЖКИ может быть заменено на индикатор другого типа и
исполнения.
В автоматическом режиме срабатывание реле происходит по превышению мгновенной
мощности (кВт), значение которого программируется. Шаг задания максимальной мощности
равен 0,1 кВт, также можно задать время задержки на отключение.По согласованию с
заказчиком алгоритм срабатывания реле ограничения мощности может быть изменен.
Внекоторых модификациях счетчиков установлен второй измерительный элемент
(шунт или трансформатор). Данная функция повышает степень защиты от хищения
электроэнергии, когда при возникновении разницы токов в фазном и нулевом проводах,
превышающее значение 12,5%, загорается световой индикатор неравенства токов «Iф≠I0».
Лист № 3
Всего листов 10
В зависимости от серии и модификации счетчики имеют следующие цифровые
интерфейсы:
- оптический порт в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 61107-2001;
- RS-485.
В зависимости от модификации внутри корпуса счетчиков могут быть установлены
незаменяемые модули связи:
- PLC модуль;
- Радио модуль;
- ZigBee модуль;
- GSM/GPRS модуль.
В зависимости от модификации счетчики могут иметь пломбируемый отсек для
установки сменных модулей связи:
- PLC модуль;
- Радио модуль;
- ZigBee модуль;
- GSM/GPRS модуль.
Доступ к параметрам и данным со стороны интерфейсов связи защищен паролями на
программирование и управление нагрузкой по команде оператора (два уровня доступа).
Метрологическиекоэффициентыизаводскиепараметрызащищеныаппаратной
технологической перемычкой защиты записи (аппаратный уровень доступа) и не доступны без
снятия пломб завода-изготовителя и нарушения оттиска поверительного клейма.
Кроме механического пломбирования в счетчиках может быть предусмотрено
электронное пломбирование крышки корпуса и клеммной крышки счетчика. Электронные
пломбы работают как во включенном состоянии, так и, в зависимости от модификации
счетчика, в выключенном состоянии счетчика. Факт и время вскрытия фиксируется в
соответствующих журналах событий.
Многотарифные счетчики ведут учет энергии в четырех (если заказчиком не оговорено
иначе) основных тарифных зонах, по тридцати двум типам дней, по семи дням недели в
двенадцати сезонах. Дискретизация тарифной зоны составляет 1 минуту. В суточном тарифном
расписании, возможно, задать 16 временных интервалов действия требуемых тарифов.
Тарификатор счетчика использует тарифное расписание и расписание праздничных и особых
дней. Особые дни включают в себя список перенесенных праздничных дней. Расписание
праздничных и особых дней позволяет изменить тарификацию по типу дня, не изменяя
тарифного расписания.
Счетчики ведут архивы тарифицированной учтенной энергии (активной или активной и
реактивной). Через интерфейсы связи доступны следующие архивы:
- суточные фиксации (нарастающим итогом); фиксация производится на последней
секунде суток;
- месячные фиксации (нарастающим итогом); фиксация производится на последней
секунде последнего дня текущего месяца;
- профили мощности (энергии) с программируемым временем интегрирования от 1 до 60
минут.
Минимальные глубины хранения данных в энергонезависимой памяти определяются при
программировании на заводе-изготовителе, в соответствии с требованиями МРСК и заказчика.
В зависимости от модификации счетчики ведут определенный набор журналов событий,
в которых фиксируются следующие события:
- коррекции времени и даты;
- вскрытия корпуса счетчика;
- вскрытия клеммной крышки;
- установка/снятие технологической перемычки на плате счетчика;
- начало и прекращение воздействия магнитного поля;
- последний сеанс подключения по одному из интерфейсов;
- срабатывания реле ограничения мощности и причина отключения;
Лист № 4
Всего листов 10
- снятие и возобновление подачи напряжения;- пониженное напряжение питания (ниже
заданного порога);
- минимальные и максимальные значения фазного напряжения на 30-минутных
интервалах;
- реверсивное протекание тока;
События фиксируются в журналах с указанием времени и даты события. Глубина
хранения данных в энергонезависимой памяти определяется требованиями МРСК и заказчика.
Уничтожение записей в журналах защищено аппаратной технологической перемычкой защиты
записи и не возможно без вскрытия корпуса счетчика.
Список отображаемых параметров и информации при помощи кнопки просмотра может
быть запрограммирован при помощи программного обеспечения верхнего уровня. Набор
доступных параметров зависит от модификации счетчика. В общем случае счетчики позволяют
считывать с ЖКИ при помощи кнопки просмотра следующую информацию:
- текущие показания счетчика по активной (или активной и реактивной) энергии в
прямом или обратном направлении с разрешающей способностью 0,1 кВт∙ч (квар∙ч);
- активная (или активная и реактивная) мощность с разрешающей способностью 0,001
кВт/квар;
- тарифное расписание;
- текущий тариф;
- действующие значения сети: напряжение с разрешающей способностью 0,1 В; ток с
разрешающей способностью 0,01 А; частота с разрешающей способностью 0,1 Гц;
- текущие дата и время.
Счетчики предназначены дляиспользования в составе автоматизированных систем
контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) и передачи с помощью имеющихся в составе
счетчика интерфейсов измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по
контролю, учету и распределению электрической энергии, а также для автономного
использования.
Функциональныевозможностисчетчиковотраженывусловномобозначении
модификаций и представлены на рисунке 1.
Лист № 5
Всего листов 10
Рисунок 1 - Структура условного обозначения модификаций счетчиков «ТОПАЗ 1»
ТОПАЗ 1
Х
Х
- Х
Х
- Х
Х
Х
- Х
Х
Х
Тип модуля связи:
встроенный
П - PLC модуль
Ф - RF модуль
З - ZigBee модуль
Д - GSM/GPRS модуль
сменный
НП - PLC модуль
НФ - RF модуль
НЗ - ZigBee модуль
НД - GSM/GPRS модуль
Дополнительные опции:
В - встроенное реле отключения нагрузки
Тип интерфейса:
О - оптический (инфракрасный) порт
4 - интерфейс RS-485
Тип отсчетного элемента:
M - ЭМОУ
Э - ЖКИ
Тип корпуса:
Р1 и Р5- на Din-рейку однофазный
C1 - на панель однофазный
С3 - на панель однофазный со сменным
модулем связи.
Датчик тока:
Ш - шунт
Ш2 - два шунта
ШT - шунт и трансформатор тока
T - трансформатор тока
Класс точности: 1; 0,5S
Базовый (максимальный) ток:
5 (60); 10 (100).
Серия:
1 - однотарифный на Din-рейку
2 - однотарифный на панель
3 - многотарифный на Din-рейку
4 - многотарифный на панель
5 - многотарифный на панель со сменным
модулем связи
6 - резерв
7 - резерв
8 - резерв
9 - резерв
Вид учитываемой энергии:
0 - активная энергия
1 - активной и реактивной энергии
1- однофазный счетчик
Лист № 6
Всего листов 10
Фотографии модификаций счётчиков с местами опломбирования и место установки
пломбы с оттиском знака поверки представлены на рисунках 2 -4.
Рисунок 2 – Общий вид модификации счетчика ТОПАЗ 101 исполнение Р1
Рисунок 3 – Общий вид модификации счетчика ТОПАЗ 102
Лист № 7
Всего листов 10
Рисунок 4 – Общий вид модификации счетчика ТОПАЗ 101 исполнение Р5
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) счетчиков имеет структуру с разделением на
метрологически значимую и метрологически незначимую части. Каждая структурная часть
исполняемого кода программы во внутренней памяти микроконтроллера или DSP защищается
контрольной суммой, которая контролируется системой диагностики счетчика.
Метрологические характеристики счетчика напрямую зависят от калибровочных
коэффициентов, которые записываются в память счетчика на заводе-изготовителе на стадии
калибровки.Калибровочныекоэффициентызащищеныаппаратнойтехнологической
перемычкой защиты записи и не доступны для изменения без вскрытия корпуса счетчика.
Встраиваемое ПО (прошивка) записывается в микроконтроллер или DSP на стадии
производства счетчика. Защита от копирования ПО осуществляется на аппаратном уровне:
вычитывание памяти программ и памяти данных невозможно. Конечный пользователь не имеет
доступа к изменению системных параметров (калибровочные коэффициенты, алгоритмы
работы устройства и т.д.). Для защиты несанкционированного изменения настроечных
параметров устройства в ПО «Topaz Meter» используется система авторизации пользователя
(логин и пароль).
Идентификационные данные ПО «Topaz Meter» приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО
Идентификационные данные (признаки)
Идентификационное наименование ПО
Номер версии (идентификационный номер ПО)
Цифровой идентификатор ПО
Другие идентификационные данные
Значение
Topaz Meter
не ниже v.1.30.20.1
0xFCE0
CRC16
Лист № 8
Всего листов 10
Уровеньзащитыпрограммногообеспеченияиосновныхданныхизмерения
энергопотребленияот непреднамеренныхипреднамеренныхизменений высокийв
соответствии с Р 50.2.077-2014.
Метрологические и технические характеристики
Метрологические и технические характеристики счетчиков приведены в таблицах 2 и 3.
±0,5
Значение
Таблица 2 – Метрологические характеристики
Наименование характеристики
Класс точности по ГОСТ 31819.22-2012
ГОСТ 31819.21-2012
ГОСТ 31819.23-2012
0,5S
1
1
230
5 (60); 10 (100)
50
800; 1600; 3200
20
40
Номинальное напряжение, В
Базовый (максимальный) ток, А
Номинальная частота, Гц
Передаточное число, имп./кВт∙ч (имп./квар∙ч)
Порог чувствительности (стартовый ток), мА
при I
б
= 5 А
при I
б
= 10 А
Пределы абсолютной основной погрешности точности
хода часов при +23 ºС, с/сут
Пределы допускаемой дополнительной температурной
погрешности точности хода хасов, с/°С в сут
±0,1
Значение
2
10
1,0
4
от 300 до 19200
20
от -40 до +70
от -40 до +70
0,7
Таблица 3 - Технические характеристики
Наименование характеристики
Активная мощность, Вт, не более
Полная мощность, В∙А, не более
по цепи напряжения
по цепи тока
Количество тарифов
Скорость обмена по интерфейсам, бит/с
Длительность хранения информации при отключении
питания, лет, не менее
Диапазон рабочих температур, °С
Диапазон температур хранения и транспортировки, °С
Масса, кг, не более
Габаритные размеры (высота×длина×ширина),
мм, не более:
исполнение С1 и С5
исполнение Р1 и Р5
Срок службы литиевой батареи, лет, не менее
Средний срок службы, лет, не менее
Средняя наработка на отказ, ч, не менее
191×116,8×60
115×78×67
10
30
280 000
Знак утверждения типа
наносится на лицевой панели счетчика и титульных листах эксплуатационной документации
методом офсетной печати.
Лист № 9
Всего листов 10
Комплектность средства измерений
1 шт.
1 экз.
Topaz Meter
1 экз.
Количество
Обозначение
-
1 экз.
1 экз.
4228-001-01665799-2016 ПС
4228-001-01665799-2016 РЭ
МП 65195-16
Таблица 4 - Комплектность
Наименование
Cчетчик электрической энергии
статический однофазный «ТОПАЗ 1»
Паспорт
Руководство по эксплуатации
Методика поверки (поставляется по
требованию потребителя)
Программное обеспечение
конфигурационное (поставляется на
электронном носителе по требованию
эксплуатирующей организации)
Упаковка
-
1 шт.
Поверка
осуществляется по документу МП 65195-16 "Счетчики электрический энергии статические
однофазные «ТОПАЗ 1». Методика поверки", утвержденному ФГУП «ВНИИМС» 19.07.2016 г.
Основные средства поверки:
установка для поверки счетчиков электрической энергии ЦУ 6800 (регистрационный
номер в Федеральном информационном фонде № 11863-07);
секундомер электронный с таймерным выходом СТЦ-2М (регистрационный номер в
Федеральном информационном фонде 53954-13).
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Знак поверки наносится методом давления на поверхность пломбы в виде рельефного
оттиска, а также в виде оттиска наносится в паспорт.
Сведения о методиках (методах) измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к счётчикам электрической
энергии статическим однофазным «ТОПАЗ 1»
ГОСТ 31818.11-2012 Аппаратура для измеренияэлектрической энергии переменного
тока. Общие требования. Испытания и условия испытаний. Часть 11. Счетчики электрической
энергии
ГОСТ 31819.21-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного
тока. Частные требования. Часть 21. Статические счетчики активной энергии классов точности
1 и 2
ГОСТ 31819.22-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного
тока. Частные требования. Часть 22. Статические счетчики активной энергии классов точности
0,2S и 0,5S
ГОСТ 31819.23-2012 Аппаратура для измерения электрической энергии переменного
тока. Частные требования. Часть 23. Статические счетчики реактивной энергии
ГОСТ IEC 61107-2011 Обмен данными при считывании показаний счетчиков,
тарификации и управления нагрузкой. Прямой локальный обмен данными
ТУ 4228-001-01665799-2016 Счетчики электрической энергии статические однофазные
«ТОПАЗ 1». Технические условия
Лист № 10
Всего листов 10
Изготовитель
Общество с ограниченной ответственностью «ЭНРОН ЭНЕРГО»
(ООО «ЭНРОН ЭНЕРГО»)
ИНН 7723439762
Адрес: 109382, г. Москва, ул. Люблинская, д.141, помещение VIII, комн. 1
Телефон (факс): 8 (499) 390-23-79
E-mail:
Web-сайт:
Испытательный центр
Федеральноегосударственноеунитарноепредприятие«Всероссийскийнаучно-
исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
Trial: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
Телефон: 8 (495) 437-55-77
Факс: 8 (495) 437-56-66
E-mail:
Web-сайт:
Регистрационный номер 30004-13 в Реестре аккредитованных лиц в области обеспечения
единства измерений Росаккредитации.
Заместитель
Руководителя Федерального
агентства по техническому
регулированию и метрологииC.C. Голубев
М.п.« ___ » _______________ 2019 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
