Contatore statico multifunzione SL7000
Descrizione Tecnica
Indice
Contatore multifunzione statico di energia attiva e reattiva SL7000............................1
1. Introduzione ............................................................................................................4
1.1 Caratteristiche generali .......................................................................................5
1.2 Versioni disponibili ..............................................................................................5
1.3 Versioni firmware ................................................................................................6
1.4 Precisione ...........................................................................................................6
1.5 Dimensioni ..........................................................................................................6
2 Architettura Hardware.............................................................................................8
3 Metrologia .............................................................................................................10
4 Grandezze misurate .............................................................................................11
5 Misura di Energia ..................................................................................................12
5.1 Registrazione dell’energia totale ......................................................................12
5.2 Configurazione schemi tariffari .........................................................................12
6 Misure di potenza .................................................................................................13
6.1 Misure di potenza e tariffe associate................................................................13
6.2 Caratteristiche di funzionamento della misura della potenza massima...........14
7 Curve di carico......................................................................................................15
8 Alimentatore ..........................................................................................................15
8.1 Alimentazione ausiliaria ....................................................................................16
9 Orologio/calendario per applicazioni tariffarie ......................................................16
10 Periodi di fatturazione ...........................................................................................16
11 Orologio calendario in tempo reale (RTC) ...........................................................17
12 Visualizzazione e comandi ...................................................................................18
12.1 Display LCD ..................................................................................................18
12.2 Pulsante di scrolling ......................................................................................19
12.3 Pulsante di laboratorio ..................................................................................19
12.4 Indicatori LED................................................................................................20
13 Opzioni Input/Output.............................................................................................20
14 Comunicazione .....................................................................................................21
14.1 Porta di comunicazione optoelettrica............................................................21
14.2 Porta utility.....................................................................................................21
14.3 Porta dell'utente finale...................................................................................21
14.4 Gestione del modem .....................................................................................21
15 Accesso ai dati......................................................................................................22
16 Monitoraggio della rete e dispositivi antifrode ......................................................23
17 Qualita’ della tensione ..........................................................................................24
18 Visualizzazione dei codici diagnostici ..................................................................24
19 Lista allarmi...........................................................................................................25
20 Codici di visualizzazione.......................................................................................25
2
Per maggiori informazioni contattare
Actaris SpA – Metering Systems
Via Schievano 2
20143 Milano
Tel. ++39 (0)2 83300 1
Fax. ++39 (0)2 83300 270
3
1.
Introduzione
TM
Il contatore elettrico SL7000 SMART C&I
per applicazioni commerciali e industriali
appartiene alla nuova generazione dei contatori statici polifase multifunzione interamente
configurabili; e’ utilizzabile per applicazioni di fatturazione e gestione energetica nei paesi
aderenti agli standard tecnici IEC/DIN/BS.
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I è disponibile con morsettiera adatta per connessione
diretta o tramite trasformatori di tensione/corrente.
Il contatore può essere utilizzato come unità di misura isolata ( i parametri, fino a 100, sono
visualizzabili sul display LCD) o integrato in un sistema completo di Telelettura, sostenuto da
un software per la programmazione della configurazione, raccolta ed elaborazione dati con
possibilita’ di collegamento in locale o da remoto.
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I presenta un'enorme flessibilità d’uso unita a semplicità e
affidabilità di utilizzo.
Interfaccia di visualizzazione
e comando
Display LCD
Interfaccia ZVEI IEC1107
2 Led di funzionamento
2 bottoni di comando
Alloggiamento batteria
Morsettiere di collegamento
dei circuiti ausiliari di input e
output e di comunicazione
( porte seriali RS232/RS485)
Morsettiere di collegamento ai TA/TV e alla
alimentazione ausiliaria
4
1.1
Caratteristiche generali
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I è un sistema di misura completo realizzato in una custodia
conforme alle specifiche DIN. Sono disponibili svariate opzioni di input/output e diverse porte
di comunicazione (ottiche, standard IEC61107, ed elettriche, standard RS232/RS485).
Il contatore esegue misure di energia, di massima potenza e misure relative alla qualità del
servizio nonché registrazione delle curve di carico liberamente configurabili.
I livelli di qualità della tensione e gli eventi diagnostici sono memorizzati, completi di data ,
ora, e durata, in una tabella gestita secondo logica FIFO con una capacita’ di
memorizzazione di 500 eventi
I dati di misura storici sono memorizzati in un insieme di appositi registri non volatili.
Sono supportate fino ad 8 fasce tariffarie indipendenti assegnabili a 10 canali di energia e 10
canali di potenza. Ciò consente la descrizione di 24 profili giornalieri, insieme a 16 possibilità
di commutazione oraria e 100 giorni speciali di esclusione. I segnali di controllo esterni
possono inoltre essere utilizzati per attivare le fasce tariffarie.
Un alimentatore trifase ridondante ( autoranging da 3 x 54 V a 3 x 240/415 V), unitamente a
una dinamica di misura estremamente ampia, consentono l'utilizzo di un singolo tipo di
contatore in varie condizioni di installazione, riducendo così i costi di magazzino.
1.2
Versioni disponibili
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I può essere configurato per l'utilizzo in reti di distribuzione
a 3 o a 4 fili, con connessione diretta (DC) o mediante trasformatori di misura (CT/VT) con o
senza neutro
E' disponibile per frequenze a 50 Hz o 60 Hz; le connessioni sono disposte secondo le norme
VDE (non simmetriche) o USE (simmetriche).
Valori di tensione nominale
L'opzione autoranging comprende i seguenti valori nominali:
•
•
•
•
3
3
3
3
x
x
x
x
57.7/100 V, 3 x 63.5/110 V,
127/220 V, 3 x 230/400 V,
240/415 V; 3 x 100 V, 3 x 110 V,
230 V, 3 x 240 V, 3 x 400 V.
Valori di corrente ( Ib/Imax )
•
•
5(120) A, e tutti i valori intermedi ( per connessione diretta),
1(10) A, e tutti i valori intermedi (per connessione CT e CT/VT).
Connessioni ausiliarie di I/O
TM
In base al tipo di morsetti ausiliari di input/output, il contatore SL7000 SMART C&I
disponibile in 3 versioni:
• versione base, senza morsetti ausiliari di I/O,
• versione intermedia, con numero di morsetti ausiliari di I/O ridotta,
• versione flessibile, con numero di morsetti ausiliari di I/O completa.
è
Interfacce di comunicazione
Oltre alla presenza standard dell’interfaccia ottica a norma IEC61107, in base alla versione
scelta sono anche disponibili una o due interfacce seriali RS232 o RS485.
5
1.3
Versioni firmware
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I è disponibile con 5 diverse versioni del firmware,
configurato in base al numero di canali disponibili per la misura di energia, potenza e curve di
carico e per la registrazione dei dati di qualità della tensione.
Livello R0
Senza funzioni tariffarie, senza curva di carico
Utilizzo: contatore a tariffa singola
Livello R1
Energia: 3 canali, 10 fasce tariffarie
Potenza: 3 canali, 7 fasce tariffarie
Curve di carico: 3 canali.
Utilizzo: contatori a 2 quadranti, solo import
Livello R2
Energia: 6 canali, 24 fasce tariffarie
Potenza: 6 canali, 15 fasce tariffarie
Curve di carico: 5 canali.
Utilizzo: contatori a due quadranti, import/export
Livello R3
Energia: 6 canali, 24 fasce tariffarie
Potenza: 6 canali, 18 fasce tariffarie
Curve di carico: 6 canali.
Utilizzo: contatori a quattro quadranti, solo import
Livello R4
Energia: 10 canali, 32 fasce tariffarie
Potenza: 10canali, 24 fasce tariffarie
Curve di carico: 8canali.
Utilizzo: contatore a 4 quadranti, import/export
Livello Q1
Senza registrazione della qualità di tensione
Livello Q2
Con registrazione della qualità di tensione
1.4
Precisione
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I è pienamente conforme o supera tutti i relativi standard
IEC, inclusi quelli riguardanti la misura di energia elettrica mediante contatori elettronici:
•
•
•
•
IEC61036 per la misura di energia attiva in cl. 1, ( con un livello di precisione senza
influenze corrispondente alla classe 0.5S),
IEC60687 per la misura di energia attiva in cl. 0.5s, (con un livello di precisione senza
influenze corrispondente alla classe 0.2S),
IEC60687 per la misura di energia attiva in cl. 0.2s , con range di corrente 1/2, 5/6 o 5/10
A
IEC1268 per la misura di energia reattiva in cl. 2
Il contatore nella versione in cl.0,5s e 0,2s 3x57,7 V 5/6 A e’ corredato di marchio IMQ
1.5
Dimensioni
325 mm con coprimorsetto standard
358 mm con coprimorsetto esteso
Il coprimorsetti è disponibile con lunghezza standard o estesa
6
Triangolo di fissaggio:
•
150 x 201 mm o 150 x 230 mm
7
2
Architettura Hardware
Il contatore è composta dalle seguenti parti:
•
•
•
•
•
•
•
le parti meccaniche che comprendono la base, la morsettiera (3 tipi: DC-60, DC-120 o
CTVT), la custodia interna, quella esterna e il coprimorsetti; il coprimorsetti può essere
sia standard (75 mm) o esteso (105 mm
la morsettiera per connessione diretta è comprensiva di una custodia trasparente
(sigillabile) posta sopra i ponticelli voltmetrici di collegamento, che consente la verifica
della posizione dei medesimi.
la custodia comprende esternamente uno sportello sigillabile per l’accesso alla batteria;
esso e’ in grado di contenere anche un adesivo informativo sulla società (o l’indicazione
del rapporto di trasformazione ).
sulla custodia interna sono riportate in modo permanente i dati di targa.
i sensori di corrente: costituiti dai Mutual Current Transformers (MCT), disponibili 2
tipologie: 1(10) A e 5(120) A.
la piastra alimentatore è unica per tutte le esecuzioni e completamente ridondante e con
caratteristiche di autoranging da 54 a 240 V.
la piastra comprendente la CPU, la memoria e il front-end metrologico.
8
La piastra opzionale I/O che comprende alternativamente:
•
•
•
il modulo per la versione intermedia con 3 linee di input e 4 di output e 1 porta RS232
il modulo per la versione completa con 6 input e 10 output in grado di montare una
ulteriore piastra di comunicazione aggiuntiva con 2 porte RS232 o con 1 porta RS232 e
1 RS485
la piastra di Interfaccia uomo-macchina comprendente i pulsanti, i led di controllo
metrologico, l'interfaccia di comunicazione ottica, il display LCD retroilluminato e il suo
driver.
9
3
Metrologia
TM
La tecnologia di misura utilizzata nel contatore SL7000 SMART C&I e’ in grado di generare
una grande quantità’ di valori successivamente processati all’interno del contatore. Il
processo si svolge in varie fasi attraverso una combinazione di funzioni hardware e firmware.
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I
utilizza un'unica elettronica di misurazione della tensione
(sia per inserzione diretta che attraverso trasformatori) e 2 tipi di sensori di corrente
rispettivamente con dinamica 1/2000 per la versione per inserzione diretta e 10/2000 per i
contatori ad inserzione indiretta. L'output di un MCT, proporzionale alla corrente, è integrato
per fornire il segnale di corrente all'elettronica
La tensione di rete è fornita all'elettronica attraverso una rete divisore a resistenze
I tre segnali di tensione e i tre segnali di corrente vengono trasformati da un convertitore ADC
a 6 canali, 16-bit. Il tutto e’ basato sulla tecnologia sigma-delta, ampiamente utilizzata
nell'industria audio. I valori di corrente digitati e i campioni di tensione sono forniti ogni 0.5
ms.
Le potenza attiva e reattiva e le misure di energia sono calcolate attraverso la moltiplicazione
dei segnali di tensione e di corrente (dopo una opportuna conversione della corrente per la
misura di potenza reattiva), integrandole ogni secondo e confrontando il risultato con una
soglia al fine di fornire un numero di impulsi proporzionale alla quantità di energia
corrispondente.
A questo livello, sono disponibili le seguenti grandezze per ogni fase: energia attiva e reattiva,
I rms , U rms , corrente del neutro e tensione del neutro
Le tre misure di tensione sono calcolate ogni 40ms e analizzate ai fine di monitorare la
Qualità’ della Tensione ( per connessioni a 4 fili ) rilevando le variazioni lente e rapide e le
interruzioni. Se la loro lunghezza e’ maggiore di 80 ms, allora vengono registrati l’istante di
inizio e la durata di ogni evento rilevato
Ad un livello successivo la metrologia calcola per ogni fase l’energia apparente con la doppia
possibilità di calcolo aritmetica o vettoriale:
•
S = U rms x I rms. (da buoni risultati sopra I b /10)
•
S = √ P² + Q²
(questo metodo è più preciso a bassa corrente)
Successivamente sono calcoIati i dati aggregati (trifase).
L’ultimo livello è il calcolo di tutti gli angoli, la sequenza delle fasi e i fattori di potenza. Il
calcolo degli angoli è eseguito con estrema precisione, utilizzando P e Q, con il calcolo della
ctg del rapporto (Q/P).
10
4
Grandezze misurate
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I , indipendentemente dalla versione del firmware, fornisce
un set completo di grandezze misurate.
Grandezze elettriche misurate dal contatore SL7000
E.Attiva
kWh L1+
kWh L1-
E. Reattiva
kvarh L1+
kvarh L1-
E. Apparente
kVAh L1+
kVAh L1-
kWh L2+
kWh L2-
kvarh L2+
kvarh L2-
kVAh L2+
kVAh L2-
kWh L3+
kWh L3-
kvarh L3+
kvarh L3-
kVAh L3+
kVAh L3-
kWh agg+
kWh agg-
kvarh agg+
kvarh agg-
kVAh agg+
kVAh agg-
kvarh L1 Q1
kvarh L1 Q2
kvarh L1 Q3
kvarh L1 Q4
Input
s
kvarh L2 Q1
kvar L2 Q2
kvarh L2 Q3
kvarh L2 Q4
ext 2+
ext 2-
kvarh L3 Q1
kvarh L3 Q2
kvarh L3 Q4
kvarh agg Q1
kvarh agg Q2
kvarh agg Q3
kvarh agg Q4
ext 1+
ext 1-
ext 3+
ext 3ext 4+
ext 4Sommatori
eSomma 1
Somma 2
Somma 3
Somma 4
FdP
PF L1
PF L2
PF L3
PF L2
Dir Attiva
kWh dir L1
kWh dir L2
kWh dir L3
kWh agg dir
PF agg
Q Reattiva
Tensioni RMS
Vrms L1
Vrms L2
Vrms L3
Correnti RMS
Irms L1
Irms L2
Irms L3
Zero sequenza
zero seq. V
zero seq. I
Frequenza
valore di rete
Angoli di fase
V1 / I1
V2 / I2
V3 / I3
Q kvarh L1
Q kvarh L2
Q kvarh L3
Q kvarh agg
Sequenza fasi
Qualita' V
cuts L1
cuts L2
cuts L3
sags L1
sags L2
sags L3
swells L1
swells L2
swells L3
V1 / V2
V2 / V3
V1 / V3
Tra le grandezze energetiche si possono ricavare fino a 10 valori di potenza media
massima
Tra
le grandezze energetiche e misurate (RMS) si possono ricavare fino a 8
curve di carico
I valori vengono calcolati e aggiornati ogni secondo
Per i sistemi a 3 fili, i dati di fase sono calcolati presupponendo una rete equilibrata.
Nella versione piu’ completa sono disponibili fino a 4 input energetici esterni (da contatori di
elettricità esterna, acqua o gas). Questi input possono essere utilizzati per un conteggio
separato (anche multitariffa o misura di potenza), o per la sommatoria.
11
La sommatoria può essere eseguita tra input di impulsi esterni o tra input di impulsi esterni e
un canale interno.
Convenzione utilizzata per la rappresentazione delle grandezze misurate.
Export Energia Attiva
Import Energia Attiva
Esporta Energia Reattiva
Importa Energia Reattiva
-
5
5.1
+
S
+
Q
Q1
Q2
P
P
I
Q3
Q4
-
Misura di Energia
Registrazione dell’energia totale
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I fornisce la registrazione dell'energia totale per tutte le 52
quantità energetiche.
I registri dell'energia totale consentono di conservare il consumo totale in un unico registro,
indipendentemente dalle tariffe. Tali registri non vengono azzerati al termine di un periodo di
fatturazione e possono essere utilizzati per una applicazione monotariffa con qualunque
versione del firmware.
5.2
Configurazione schemi tariffari
Tra la lista di 52 energie misurate si possono scegliere fino a 10 canali indipendenti di
registrazione in funzione della versione del firmware. Ad essi possono essere applicati
schemi tariffari con un massimo di 8 fasce per canale e un totale di 32 fasce; per ogni canale
e in ogni istante e’ attiva una sola fascia/canale
La configurazione del contatore è completamente flessibile. È possibile realizzare differenti
configurazioni di tariffe/fasce in differenti canali di registrazione, ad es. diverse fasce per
l'energia attiva e una singola fascia per l'energia reattiva.
Tra i 10 tipi di energia che possono essere gestiti dal contatore, tre di essi possono essere
configurati come registri di energia in eccesso; in tal caso viene registrata solo l’energia che
supera un determinato valore definito come valore di soglia.
12
Registri specifici consentono di conservare anche il tempo totale di attivazione di ogni singola
fascia; tali registri non sono azzerabili.
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I offre due modi possibili per cumulare l'energia nei
registri di ogni fascia : i registri di fascia sono resettati alla fine di un periodo di fatturazione
oppure non vengono mai resettati e l'energia continuerà a cumularsi nel corso dei successivi
periodi di fatturazione (cumulativo/azzerabile).
Al termine di un periodo di fatturazione, i registri energetici vengono letti e conservati nei
registri storici. Sono disponibili fino a 18 registri storici in una memoria circolare.
La risoluzione massima delle quantità energetiche è di 100 mWh/mvarh (valori al
secondario). I valori contenuti nei registri, prima di essere riportati al primario, possono
4
essere divisi da un rapporto programmabile: 10 (per ottenere risoluzione 1 Wh), 10 (per
7
ottenere risoluzione 1 kWh) o 10
per ottenere risoluzione 1 MWh), al fine di ottimizzare il
range di memoria in base al rapporto dei trasformatori di misura.
Il contatore è in grado di gestire fino a 9 cifre significative e 3 decimali; il valore di
7
registrazione massimo è appena inferiore a 1000 TWh (ratio 10 , unità MWh).
Quando un registro raggiunge il valore massimo, viene automaticamente azzerato e riparte
da zero, proprio come un contatore elettromeccanico.
6
6.1
Misure di potenza
Misure di potenza e tariffe associate
In base al livello di firmware residente, possono essere selezionati, dalla lista delle 52
quantità energetiche che il contatore è in grado di misurare, fino a 10 canali di potenza
indipendenti, oltre al fattore di potenza aggregato.
Le tariffe vengono applicate a questi canali con un massimo di 8 registri di fascia per canale
e un numero complessivo totale di 24 registri di fascia.
In qualsiasi momento possono essere attive diverse fasce per uno stesso canale di potenza,
ed e’ possibile ottenere diverse configurazioni fasce in ogni canale.
I registri di potenza memorizzano il valore medio rilevato in un tempo definito chiamato
periodo di integrazione.
I principali processi legati al calcolo della potenza sono i seguenti:
•
•
•
•
•
•
•
•
calcolo della potenza istantanea e del fattore di potenza ogni secondo,
calcolo della potenza media nel corso di un periodo di integrazione,
calcolo del fattore di potenza medio nel corso di un periodo di integrazione,
calcolo della potenza massima e memorizzazione dei 5 picchi più alti del periodo di
fatturazione per ogni fascia,
calcolo del fattore di potenza minimo e medio del periodo di integrazione,
confronto delle soglie per verificare l'esistenza di eccessi di potenza,
registrazione data/ora,
memorizzazione, a fine periodo di fatturazione, della potenza media in un registro
cumulativo.
Tutti i registri di potenza vengono processati a fine periodo di integrazione e poi azzerati per
l’elaborazione dei dati del periodo successivo.
13
6.2
Caratteristiche di funzionamento della misura della potenza massima
TM
Il periodo di integrazione del contatore SL7000 SMART C&I è programmabile da 1 a 60
minuti in due modi: con intervalli di integrazione a blocchi oppure a intervalli di integrazioni
scorrevoli; per quest’ultimo possono essere programmati un massimo di dieci subintervalli.
La durata del periodo di integrazione e’ uno solo ed e’ valido per tutti i canali di misura della
potenza.
Per ogni canale è disponibile il valore istantaneo crescente che rappresenta la potenza
misurata fino all’istante in corso; questo registro viene aggiornato ogni secondo.
Ai fini di un controllo del carico possono essere programmate specifiche azioni in base al
valore misurato della potenza onde tenere informato il cliente sull’andamento dei suoi prelievi,
in modo particolare per un possibile superamento della potenza contrattuale.
Le metodologie utilizzate disponibili sono:
•
•
•
confronto ogni secondo del valore raggiunto dalla potenza con un valore di soglia,
confronto ogni secondo del valore misurato all’istante ed estrapolato a fine periodo col
valore di soglia; questo confronto e’ inibito durante il primo 30% del periodo,
controllo finale del periodo di integrazione con la soglia.
Periodo di scorrimento: un numero selezionato di subintervalli formano il periodo di
integrazione per il calcolo della potenza; al termine di ogni subintervallo si esegue un nuovo
calcolo della potenza basato sull'ultimo intervallo di domanda intero.
Il meccanismo e’ il seguente: completato il primo periodo di scorrimento che include 5
subintervalli, quando viene raggiunto il successivo subintervallo (il sesto), il nuovo calcolo non
prende in considerazione il primo subintervallo e così di seguito.
Per ogni periodo di fatturazione, il contatore memorizza i cinque picchi di potenza di valore
più alto, con registrazione della data e dell'ora, il valore minimo del fattore di potenza, con
registrazione della data e dell'ora e il valore medio del fattore di potenza.
Le potenze massime sono disponibili come valori cumulativi e valori netti.
Per lo stesso periodo si ha :
• valore minimo del fattore di potenza aggregato con registrazione dell'ora,
• valore medio del fattore di potenza aggregato dall'inizio del periodo di fatturazione.
La
•
•
•
•
•
fine del periodo di integrazione può essere attivata in vari modi:
con l'orologio interno del contatore,
con un cambio orario,
dopo una mancanza della corrente,
dopo la modifica della quota della fascia,
con gli ingressi di controllo.
In caso di mancanza di alimentazione ( interruzione del periodo di integrazione ) è possibile
programmare il comportamento del contatore:
• riavvia: un nuovo periodo di integrazione riparte dopo l'accensione,
• riprendi: il periodo interrotto dalla mancanza della corrente continua dopo l'accensione
per mantenere il periodo di integrazione completo,
• sincronizza: il periodo di integrazione viene sempre sincronizzato all'ora piena.
Le misure ottenute da un periodo incompleto possono essere tenute o scartate
Come per l’energia, le quantità di energia utilizzate per il calcolo della potenza hanno una
risoluzione di 100 mWh (o mVAh o mvarh), in questo modo il valore minimo di potenza al
secondario e’ 100 mW (o mVA o mvar).
Prima della memorizzazione (in valori primari), esse sono divise da un rapporto
4
7
programmabile: 10 (per ottenere risoluzione 1 W), 10 (per ottenere risoluzione 1 kW ) o 10
per ottenere risoluzione 1 MW), al fine di ottimizzare il range di memoria, in base alla ratio
CT/VT.
14
Il contatore è in grado di gestire fino a 5 cifre significative e il valore massimo puo’ arrivare a
99,999 GW.
7
Curve di carico
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I consente di selezionare fino a 8 canali di profili di
carico indipendenti assegnandoli dalla lista delle 52 quantità di energia, un canale per il
fattore di potenza aggregato, 6 quantità per le tensione e le correnti (valori RMS).
Il contatore registra, in corrispondenza del periodo di integrazione scelto, i dati numerici, gli
elementi di stato e quelli temporali ( data/ora/minuto )
I dati sono memorizzati in 2 byte. Ogni quantità allocata in un profilo di carico viene integrata
durante un periodo di tempo (l'intervallo di registrazione) in modo da ricavare il suo valore
medio prima della memorizzazione.
L’intervallo di integrazione delle curve di carico puo’ essere diverso dal precedente, ma e’
comune a tutti i profili
Gli elementi di stato sono registrati su 4 byte. Quando applicabile, lo specifico evento viene
descritto con la relativa data riportata in un elemento addizionale (Impostazione dell'orologio,
Ora Legale, Sincronizzazione esterna, Mancanza di alimentazione).
Un elemento di data (3 byte) viene inserito ogni giorno alle 00h00.
La capacità massima per un intervallo di registrazione di 15 minuti è 15 settimane (3 mesi e
1/2) quando sono utilizzati tutti gli 8 canali.
Le curve di carico relative ai prelievi di energia elettrica possono essere configurate come
valori di energia ( cum ) o come potenze medie ( average ) sulla base della durata del
periodo di integrazione
8
Alimentatore
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I ha un alimentatore trifase autoranging ridondante in grado
di operare da 3 x 54 V a 3 x 240/415 V in ognuna delle seguenti condizioni di alimentazione:
• mancanza di una o due fasi (sistemi a 4 fili),
• mancanza di una fase (sistemi a 3 fili),
• mancanza della fase neutra o della fase neutra e della fase uno (sistemi a 4 fili),
• inversione di una fase e del neutro (sistemi a 4 fili ).
L'indicazione della condizione di alimentazione e della sequenza della fasi appaiono sul
display. L'alimentatore ha sufficiente riserva energetica per una mancanza di tensione trifase
della durata di 1 secondo.
Per ogni interruzione dell’alimentazione vengono registrati istante d’inizio (data, ora, minuto,
secondo ) e la durata.
Il contatore soddisfa i requisiti di sovraccarico specificati in IEC60687 o IEC 61036.
In caso di assenza continua di alimentazione, tutti i dati sono mantenuti in una memoria non
volatile con un tempo di conservazione di almeno 10 anni senza l'aiuto di backup.
I valori di autoconsumo per i contatori multi-energetici e multi-funzione seguono le specifiche
dell' IEC 62053 Ed.1. In assenza di comunicazione e backlight del display l’autoconsumo non
eccede i valori forniti dall' IEC 60687 o dall' IEC 61036.
L’alimentazione di backup serve solo a mantenere in funzione l’RTC (Orologio in tempo reale)
e per la funzione antifrode di apertura della custodia.
Il contatore puo’ essere fornito di un supercap e/o di una batteria al litio; le opzioni disponibili
sono le seguenti:
•
•
•
solo batteria al litio: capacità minima di 3 anni in attività continua a 25°C, durata minima di
10 anni, con meno del 10% di perdita della capacità dovuta all'autoscarica a 25°C.
solo supercap: capacità minima di 6 giorni di mantenimento dopo 10 anni di servizio del
contatore a 25°C.
supercap+batteria al litio: in caso di interruzione di alimentazione e’ il supercap ad essere
scaricato per primo.
Il contatore è progettato in modo tale che la batteria al litio possa essere sostituita in modo
sicuro, senza dover aprire alcun sigillo della parte metrologica e mentre il contatore è in
15
attività. L'operatore è al sicuro da qualsiasi potenziale rischio elettrico e non è in grado di
entrare in contatto con qualsiasi conduttore connesso al contatore. Nel contatore è inserita
un'adeguata protezione contro danni elettrostatici.
8.1
Alimentazione ausiliaria
Su richesta il contatore e’ fornibile con alimentazione ausiliaria, che consentirà a tutte le
funzioni del contatore di continuare ad operare anche quando le tensioni trifasi fornite dal TV
non sono disponibili ( ad es. gruppi di produzione non in funzione ).
Caratteristiche dell’alimentazione ausiliaria sono: da 100 a 400 V ac +/-20%.
E’ necessario installare un trasformatore esterno per provvede a fornire isolamento galvanico
fra la parte di misura e la parte di alimentazione.
9
Orologio/calendario per applicazioni tariffarie
TM
Le possibilità dell'orologio del contatore SL7000 SMART C&I sono estremamente ampie e
offrono grande flessibilità.
La struttura della tariffa può essere descritta in termini di modelli di fasce tariffarie ( da 1 a 8 )
per ogni canale, indipendenti l'uno dall'altro, di profili giornalieri (con fasce pilotate a
determinati orari), di stagioni ( nei mesi sono inclusi i profili giornalieri per ogni giorno della
settimana) e in termini di giorni specifici o di esclusione (vacanze fissate o flessibili, festività
religiose,ecc) per un totale di combinazioni di seguito indicate.
Quantità
Stagioni
Numero
12
Giorni di esclusione
100
Profili giornalieri
24
Commutazioni di fascia giornaliere
16
N. max. di commutazioni possibili in tutti i profili del giorno
100
Le informazioni programmate contengono una struttura tariffaria presente e una futura; la
data di passaggio dalla presente a quella futura e’ programmabile.
Il controllo della tariffa è possibile utilizzando l'orologio interno, gli input di controllo esterno o
una combinazione di entrambi.
Gli ingressi di controllo possono essere utilizzati per attivare una fascia, un profilo o iniziare
una stagione.
Diversi input di controllo possono essere usati per il controllo esterno di una tale funzionalità.
La modifica di una stagione può essere attivata dall’inizio dell’ora legale.
Per descrivere il comportamento del contatore riguardo al sistema tariffario possono essere
utilizzati fino a 50 differenti modelli di schemi tariffari, applicabili ad energie, potenze,
attivazione output, ecc..
10 Periodi di fatturazione
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I può essere configurato in modo che fino a 5 fonti diverse
possono (se autorizzate in base alla configurazione ) attivare la fine di un periodo di
fatturazione (MDI reset).
Onde evitare ripetuti comandi di reset, è possibile programmare un tempo di blocco della
funzione di azzeramento che praticamente inibisce la possibilità di effettuare un ulteriore reset
prima dell’intervallo di tempo programmato.
16
Le diverse possibili opzioni sono:
•
•
•
•
•
input di controllo
comando da remoto
bottone locale
evento periodico ( ad es. ogni xxx giorni )
evento a calendario ( ad es. ogni fine mese )
Reset a
calendario
Reset
comandato da
impulso esterno
Reset
comandato da
connessione
remota
Reset con
pulsante locale
( programmato )
(asincrono )
(asincrono )
Terminazione
del periodo di
fatturazione
(asincrono )
Reset periodico
(periodico)
11 Orologio calendario in tempo reale (RTC)
Il contatore calcola internamente le date e l'ora, con la base tempi riferita a un quarzo interno
o alla frequenza di rete; la risoluzione è di un secondo. Il contatore riconosce e gestisce gli
anni bisestili e l'ora legale.
La data e l'ora sono utilizzati per controllare le commutazioni tariffarie, i periodi di integrazione
e le registrazioni dell'ora degli eventi e dei risultati.
Le caratteristiche dell'RTC sono conformi alla norma IEC61038.
17
12 Visualizzazione e comandi
Display
2 x 10 caratteri
Bottone
scrolling
Interfaccia optoelettrica
ZVEI IEC1107
Reset
Batteria
Led di funzionamento varh
Led di funzionamento Wh
Dati di targa
12.1 Display LCD
TM
Il display LCD del contatore SL7000 SMART C&I è previsto per fornire accesso diretto a
100 parametri, tra cui sono inclusi:
• registri di energia e di potenza,
• informazioni di fatturazione,
• parametri di rete fondamentali,
• registri storici,
• segnale di allarme generale e informazioni dello stato di funzionamento (status word).
L’elenco dei parametri visualizzabili e i tempi di scrolling automatico T on e T off sono
programmabili; l’opzione con display illuminato e’ disponibile in tutte le versioni.
18
Valore della grandezza visualizzata
Modalita’ di
visualizzazione:
- Normale
- Alt l unga
- Alt breve
Unita’ di misura
Tariffa in funzione
Batteria in avaria
Simbolo allarme
&
A
L
T
Codice di identificazione OBIS
Simbolo telefono:
Comunicazione in atto
Indicatore dei quadranti di energia attivi :
lampeggia in caso di sequenza inversa
Indicazione delle fasi
Qualita’ della tensione
12.2 Pulsante di scrolling
Questo pulsante serva a far scorrere i parametri disponibili, come specificati negli elenchi
definiti dal software di configurazione. Il contatore è in grado di gestire 1, 2 o 3 elenchi
(normale, alternato breve, alternato lungo).
12.3 Pulsante di reset
Questo pulsante sigillabile si trova sotto il pulsante di scorrimento. Viene utilizzato per
azzerare gli indicatori di potenza massima e chiudere il periodo di fatturazione.
12.4 Pulsante di laboratorio
Pulsante, situato all'interno della parte metrologica, che può essere utilizzato per proteggere il
contatore da tentativi di programmazione non autorizzati.
La combinazione di entrambi i pulsanti di scorrimento e di reset può attivare le diverse
modalità del display:
La modalità normale è attiva di default. Tutti i parametri disponibili sono ad auto-scorrimento
con una cadenza pre-programmata; in questa modalità è disponibile un test di tutti i segmenti
dell'LCD premendo il pulsante del display ; se questo è tenuto premuto o viene premuto una
seconda volta, si attiva la modalità alternativa lunga. Se il pulsante reset viene premuto
durante il test dell' LCD, viene attivata la modalità alternativa breve.
La modalità alternativa lunga visualizza manualmente gli allarmi e i parametri in base ad
un elenco programmato specifico (elenco esteso, accessibile all'utente finale); dopo un timeout, o al termine della sequenza, il contatore ritorna alla modalità normale; da questa modalità
è possibile entrare nella modalità di impostazione.
La modalità di impostazione: in questa modalità è possibile modificare alcuni dei parametri,
come le impostazioni della data o dell'ora, la data di esaurimento della batteria, il rapporto dei
trasformatori, il peso dell'impulso, le impostazioni di comunicazione. Dopo un time-out, o
dopo la convalida, il contatore ritorna alla modalità alternata.
La modalità alternata breve: visualizzazione manuale degli allarmi e dei parametri, in base a
un elenco programmato specifico (elenco esteso, accessibile solo alla società); dopo un timeout, o al termine della sequenza, il contatore ritorna alla modalità normale. Da questa
modalità è anche possibile inserire la modalità di impostazione premendo il pulsante reset.
Per ogni elenco del display è possibile configurare i parametriche che verranno visualizzati.
Anche l'ordine di sequenza è programmabile, ma è unico per i 3 elenchi.
19
La dimensione attuale dell'area di visualizzazione: 26 x 90 mm; altezza dei segmenti: 12 mm.
12.5 Indicatori LED
Il contatore ha due LED per controllarne la precisione sia in laboratorio che in campo con un
appropriato contatore standard portatile.
I due LED lampeggiano con una frequenza corrispondente al quanto di energia indicato sulla
targa. Ogni lampeggio indica un quanto avente i seguenti valori:
• versione DC
1 Wh,
• versione CTVT
0.1 Wh
con T on = 10ms.
I LED possono indicare sia energia attiva che reattiva
13 Opzioni Input/Output
4
Control
Outputs
2
Control
Inputs
6
Pulse Outputs
4
Pulse
Inputs
TM
Su richiesta il contatore SL7000 SMART C&I può essere fornito di scheda elettronica
contenuta all’interno dell’involucro in grado di gestire impulsi di controllo e di conteggio in
entrambe le direzioni di misura dell’energia.
Esistono due configurazioni/combinazioni di impulsi :
•
•
versione I/O flessibile
versione I/O intermedia
Una scheda aggiuntiva COM può essere messa sulla piastra di I/O attraverso due connettori,
in modo da fornire una o due porte COM, conformi agli standard RS232 o RS485.
versione I/O standard
•
•
•
•
2 output di controllo (opt. output) (rele’ statici aperti o chiusi 480 V, 100 mA),
1 input di controllo( accetta da 100 V a 240 V AC, non operativo a 30 V), Imax = 3 mA,
Tmin = 30 ms),
2 output ad impulsi (che accettano fino a 27 V DC, durata da 30 a 120ms, Zi < 300 ohm),
2 input di impulso (che forniscono 21 V DC, Zi ~ 1 kohm) o 2 porte di comunicazione per
comunicazione bidirezionale (COSEM).
versione I/O espansa
•
•
•
•
•
4 output di controllo (opt. output) (rele’ statici aperti o chiusi 480 V, 100 mA),
2 input di controllo( accetta da 100 V a 240 V AC, non operativo a 30 V), Imax = 3 mA,
Tmin = 30 ms),
6 output ad impulsi (che accettano fino a 27 V DC, durata da 30 a 120ms, Zi < 300 ohm),
4 input di impulso (che forniscono 21 V DC, Zi ~ 1 kohm)
fino a 2 porte di comunicazione per comunicazione bidirezionale (COSEM).
20
Esempi di impiego
Gli Input di controllo possono essere utilizzati per avviare azioni all'interno del contatore
per:
• terminare l'attuale periodo di integrazione,
• terminare l'attuale periodo di fatturazione (MDI reset),
• modificare l'attuale fascia della tariffa,
• modificare l'attuale profilo del giorno,
• modificare l'attuale stagione,
• indicare un allarme esterno,
• sincronizzare l'orologio,
gli
•
•
•
•
•
•
•
•
Output di controllo possono essere utilizzati per:
trasmettere il termine di un periodo di integrazione,
trasmettere il termine di un periodo di fatturazione,
trasmettere l'indicazione dell'indice attuale,
indicare un allarme generale,
trasmettere gli impulsi della sincronizzazione dell'orologio,
indicare domanda in eccesso,
indicare cadute di tensione,
trasmissione di impulsi energetici.
14 Comunicazione
14.1 Porta di comunicazione optoelettrica
Il contatore presenta una porta ottica conforme allo standard IEC 61107 atta alla
comunicazione locale con il contatore. Essa può essere obliterata attraverso uno sportello
scorrevole sigillabile.
La porta ottica utilizza il protocollo descritto dall'IEC 61107 per la lettura dei dati memorizzati
nel contatore. Essa utilizza anche la nuova versione dell'IEC 61107 (IEC 62056-21) per
consentire di passare ad un altro protocollo chiamato COSEM. Questo rende possibile la
programmazione o la lettura del contatore. La velocita’ di comunicazione può essere
selezionata tra 300 e 9600 baud.
Il canale seriale interno connesso alla porta ottica e’ anche utilizzato dalla porta utility : la
porta elettrica è attiva per default. Qualora venga lanciata una richiesta attraverso la porta
ottica, il canale si setta automaticamente sulla porta ottica IR.
14.2 Porta utility
Questa porta è conforme allo standard V24/ EIA RS232D o a quello RS485.
La porta è innanzitutto programmata per operare con un modem esterno, ma consente anche
operazioni in connessione diretta.
Il baudrate può essere selezionato da 1200 a 19200 baud, utilizzando il protocollo COSEM.
14.3 Porta dell'utente finale
Questa porta è conforme allo standard V24/EIA RS232D. Utilizzando questa porta è
consentita la comunicazione con COSEM, essendo il baud rate massimo su questa porta pari
a 19200 baud.
La connessione può essere utilizzata per consentire la comunicazione diretta con un
computer oppure utilizzata attraverso un modem.
14.4 Gestione del modem
Il modem sarà connesso a una rete telefonica pubblica (PSTN) o GSM di cui è solitamente
fornito il cliente.
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I supporta i seguenti standard CCITT di modem:
21
•
•
•
•
V.22 (Velocità effettiva di trasferimento: 1200bps)
V.22bis (Velocità effettiva di trasferimento: 2400bps)
V.32 (Velocità effettiva di trasferimento: 9600bps)
V.32 bis (Velocità effettiva di trasferimento: 14400bps).
La modalità di autorisposta costituirà la modalità normale di operazione. Il contatore è in
grado di eseguire una comunicazione bidirezionale con il modem per inizializzarlo.
15 Accesso ai dati
Nel contatore esistono diversi livelli di accessi ai dati e alla programmazione. La riservatezza
e privacy dei dati sono gestite da assiemi logici nel contatore (che possono essere indirizzati
individualmente), e diversi identificativi dei clienti (protetti da una password).
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I ha tre assiemi logici di accesso : l’assieme “strumento
elettricità”, l’assieme “strumento gestione” e l’assieme “strumento utente finale”
Sono prestabiliti diversi tipi di clienti, con autorizzazione diversa per accedere ai dati:
“Società Elettrica - Laboratorio”,
“Società Elettrica - Campo”,
“Società Elettrica –Letturista”,
“Utente finale ”, ecc.
Maschera di accesso al SW di configurazione
Maschera di accesso al contatore
22
16 Monitoraggio della rete e dispositivi antifrode
TM
Il contatore SL7000 SMART C&I
fornisce i valori istantanei e i valori massimi/minimi, per
ogni periodo di fatturazione, per frequenza, tensione e corrente di ogni fase. Sono disponibili
il valore massimo e il valore istantaneo di ogni singola corrente e tensione registrati all’interno
di un periodo di fatturazione.
Possono inoltre essere individuate e registrate in un file storico le seguenti situazioni non
normali:
Corrente o tensione omopolare al di sopra di una soglia programmabile
Apertura della custodia principale (option):
•
•
numero di aperture della custodia,
ultime 10 aperture della custodia (con registrazione dell'ora, durata).
Inversioni di corrente:
•
•
•
•
numero di inversioni di corrente fase 1,
numero di inversioni di corrente fase 2,
numero di inversioni di corrente fase 3,
ultime10 inversioni di corrente (con registrazione dell'ora, durata, fase).
Sbilanciamenti di corrente:
•
•
•
•
numero di sbilanciamenti di corrente fase 1-2,
numero di sbilanciamenti di corrente fase 2-3,
numero di sbilanciamenti di corrente fase 1-3,
ultimi 10 sbilanciamenti di corrente (con registrazione dell'ora, durata, fase).
Isolamento di fase (corrente di fase in assenza di tensione )
•
•
•
•
Numero di isolamenti fase 1
Numero di isolamenti fase 2
Numero di isolamenti fase 3
Ultimi dieci eventi di isolamento ( con registrazione dell’ora, durata,fase)
Attività di supervisione (Watchdog ):
•
•
numero di eventi,
ultimo evento con registrazioni orarie.
Logbook delle calibrazioni:
•
•
numero di calibrazioni,
ultima calibrazione, data e ora.
Logbook delle configurazioni:
•
•
numero di configurazioni,
ultima configurazione (fine della configurazione) con data/ora
Mancanze totali di corrente:
•
•
•
•
•
•
numero di interruzioni brevi,
numero di interruzioni lunghe,
durata globale delle interruzioni lunghe,
durata della più lunga interruzione con registrazione dell'ora di inizio,
durata della più breve interruzione con registrazione dell'ora di inizio ,
ultime 10 interruzioni lunghe (con registrazione dell'ora di inizio e durata).
23
17 Qualita’ della tensione
TM
Per ogni fase il contatore SL7000 SMART C&I è in grado di calcolare e memorizzare le
diminuzioni, gli aumenti e le interruzioni della tensione con i seguenti elementi caratteristici di
ogni evento:
Riduzione della tensione per fase:
•
•
•
•
numero,
durata complessiva,
minima e massima durata con registrazione di data e ora,
registrazione degli ultimi 10 eventi “sag” con indicazione di data/ora, durata, valore e fase
Aumenti della tensione :
•
•
•
•
numero,
durata complessiva,
minima e massima durata con registrazione di data e ora,
registrazione degli ultimi 10 eventi “swell” con indicazione di data/ora, durata, valore e
fase
Interruzioni di tensione per fase:
•
•
•
•
numero,
durata complessiva,
minima e massima durata con registrazione di data e ora,
registrazione degli ultimi 10 eventi “cuts” con indicazione di data/ora, durata, valore e fase
18 Visualizzazione dei codici diagnostici
I codici diagnostici di malfunzionamenti sono riportati all’inizio della modalita’ di
visualizzazione, su due linee: la prima riga per gli errori non fatali (9 caratteri) e la seconda
per quelli fatali (2 caratteri).
Viene indicato il verificarsi dei seguenti errori non fatali:
Watchdog, allarme della batteria, apertura del neutro, temperatura eccessiva, errore di
comunicazione, incoerenza della configurazione, perdita dell'orologio, incoerenza
dell'orologio, interruzione della tensione (per fase), riduzione della tensione (per fase),
aumento della tensione (per fase), inversione di corrente (per fase), nessun consumo, nessun
impulso ricevuto su input di impulso, corrente o tensione omopolare, allarme esterno,
isolamento della tensione (per fase), sbilancio di corrente (per fase).
Viene indicato il verificarsi dei seguenti errori fatali:
Errore di RAM, errore della memoria di programma, errore di checksum in un'area di
memoria, diverse incoerenze dell'orologio esterno.
Se si verifica un errore fatale il contatore si inserirà in una modalità non-operativa, in cui
saranno elaborati solo i valori istantanei e non sarà eseguito nessun conteggio energetico o
nessun calcolo della potenza e sei load profile.
Questa modalità è indicata dal lampeggiamento sul dispaly dei codici. Il contatore dovrebbe
quindi essere rimosso dal campo ed esaminato. Conterrà comunque tutti i dati di misure
raccolti fino al verificarsi dell'errore fatale.
24
19 Lista allarmi
Mediante il SW di configurazione e’ possibile predisporre la visualizzazione o l’attivazione di
un comando verso l’esterno in concomitanza dei seguenti eventi definiti come situazioni di
allarme.
Lista allarmi
Errore RAM interna
Errore RAM esterna
Errore memoria di programma interna
Errore memoria di programma esterna
Errore fatale memoria non volatile
Grave errore di sincronismo orologio
Attivita' watchdog
Errore di sincronismo orologio
Errore di configurazione
Errore memoria non volatile
Apertura cappa
Sbilancio di corrente fasi L1 / L2
Sbilancio di corrente fasi L1 / L3
Isolamento fase L1
Isolamento fase L2
Isolamento fase L3
Errore di comunicazione
Programmazione incoerente
Perdita del neutro
Nessun consumo interno
Nessun consumo esterno
Zero sequenza in tensione
Zero sequenza in corrente
Perdita orologio
Allarme esterno
Corrente inversa fase L1
Corrente inversafase L2
Corrente inversa fase L3
Allarme di temperatura
Interruzione di tensione fase L1
Interruzione di tensione fase L2
Interruzione di tensione fase L3
Riduzione tensione fase L1
Riduzione tensione fase L2
Riduzione tensione fase L3
Oscillazione tensione fase L1
Oscillazione tensione fase L2
Oscillazione tensione fase L3
Batteria
Supero di potenza
20 Codici di visualizzazione
Mediante il SW di configurazione del contatore e’ possibile visualizzare sulla seconda riga del
display i codici OBIS indicanti la grandezza misurata in conformita’ alla normativa IEC relativa
al protocollo COSEM oppure codici personalizzati.
25
