Công tơ điện xoay chiều 1 pha (tài liệu kỹ thuật)

Giới thiệu chung Tài liệu này giới thiệu các đặc trưng kỹ thuật cơ bản của công tơ điện xoay chiều 1 pha 2 dây kiểu DT01P80-RF do Công ty Công Nghệ Thông Tin Điện lực Miền trung sản xuấ

Trang 1

CÔNG TƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU 1 PHA

Kiểu DT01P80-RF TÀI LIỆU KỸ THUẬT

CÔNG TY CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐIỆN LỰC MIỀN TRUNG

The Information Technology Company of

Central Power Corporation

Trang 2

Tài liệu kỹ thuật công tơ điện xoay chiều 1 pha 2 dây kiểu DT01P80-RF

Trang 2/22

NỘI DUNG

1 Giới thiệu chung 4

1.1 Tổng quan về sản phẩm 4

1.2 Các thông số kỹ thuật đặc trưng 5

1.3 Đặc tuyến sai số của công tơ theo tải 6

2 Nguyên tắc hoạt động 6

2.1 Sơ đồ khối của hệ thống 6

2.2 Nguyên tắc đo đếm điện năng 6

2.3 Sơ đồ đấu nối của công tơ 7

3 Đặc tính kỹ thuật 7

3.1 Giá trị điện tiêu chuẩn 7

3.2 Sai số cơ bản: 7

3.3 Các đặc tính về cơ 8

3.3.1 Vỏ công tơ 8

3.3.2 Đầu nối -Đế đấu nối (IEC62052-11:2003) 8

3.3.3 Nắp đấu nối (IEC62052-11:2003) 8

3.3.4 Khe hở không khí và chiều dài đường rò (IEC 62052-11:2003) 8

3.3.5 Cấp bảo vệ vỏ công tơ: 9

3.3.6 Độ chịu nhiệt và chịu lửa 9

3.3.7 Chống xâm nhập bụi và nước 9

3.4 Hiển thị 9

3.4.1 Bộ phận hiển thị 9

3.4.2 Nội dung hiển thị 10

3.5 Chức năng cảnh báo lỗi: 11

3.6 Chức năng chống gian lận điện năng và đấu nối sai sơ đồ chuẩn 11

3.6.1 Đảo dòng: 11

3.6.2 Sử dụng đất làm trung tính một phần hoặc toàn phần 12

3.6.3 Nối tắt cuộn dòng: 12

3.6.4 Phát hiện từ trường can thiệp: 13

3.7 Đầu ra kiểm định 13

3.8 Nhãn công tơ 13

3.9 Các điều kiện môi trường 13

3.9.1 Dải nhiệt độ hoạt động và lưu kho 13

3.9.2 Độ ẩm tương đối 14

3.9.3 Kiểm tra sự ảnh hưởng của môi trường 14

3.10 Yêu cầu về điện 15

3.10.2 Tính tương thích điện từ: 15

Trang 3

Trang 3/22

3.10.3 Yêu cầu về độ chính xác: 16

3.11 Mô tả bên ngoài và lắp ráp 17

3.11.1 Hình dạng bên ngoài 17

3.11.2 Các thông số cấu trúc của công tơ DT01P80-RF: 18

3.11.3 Lắp ráp và lắp đặt công tơ 18

3.12 Mô tả tính năng Đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến RF 19

3.12.1 Giới thiệu hệ thống 19

3.12.2 Mô tả hệ thống đọc chỉ số từ xa bằng sóng vô tuyến 20

Trang 4

Trang 4/22

1 Giới thiệu chung

Tài liệu này giới thiệu các đặc trưng kỹ thuật cơ bản của công tơ điện xoay chiều 1 pha 2 dây kiểu DT01P80-RF do Công ty Công Nghệ Thông Tin Điện lực Miền trung sản xuất Các thuật ngữ và định nghĩa sử dụng trong tài liệu này tuân thủ theo các định nghĩa đã quy định trong mục 3, tài liệu TCVN 7589-21:2007

1.1 Tổng quan về sản phẩm

Công tơ điện xoay chiều 1 pha 2 dây DT01P80-RF là thiết bị đo điện năng được thiết kế và sản xuất trên nền công nghệ đo đếm, điều khiển và truyền thông hiện đại Sản phẩm sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại, được kiểm soát chất lượng bởi một quy trình chặt chẽ

Công tơ DT01P80-RF có đặc tính và độ tin cậy cao, dùng để đo năng lượng hữu công (kWh) theo 2 chiều giao và nhận ở lưới điện xoay chiều 1 pha 2 dây, đạt cấp chính xác 1 đối với năng lượng hữu công theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7589-21:2007 và tiêu chuẩn quốc tế IEC 62053-21: 2003 Sản phẩm có những đặc trưng sau:

- Kiểm định viên không phải hiệu chỉnh

- Là thiết bị dùng linh kiện điện tử, nên không gây ma sát và các sai sót do các phần tử cơ khí gây ra

- Tuổi thọ cao

- Khả năng chịu ảnh hưởng của điện từ trường, của nhiễu bên ngoài cao

- Đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến và lưu trữ vào bộ nhớ không bay hơi trong vòng 40 năm

Trang 5

Trang 5/22

1.2 Các thông số kỹ thuật đặc trưng

Dải điện áp hoạt động danh

Dòng điện khởi động (Ist) <0.4% I đm

Tốc độ truyền tin khi đọc chỉ

số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến.

4.8 Kbps Tần số trung tâm 433.05 MHz hoặc 408.925 MhzCông xuất phát xạ cực đại ≤ 10 dBm (10 mW) đối với dãy

Khoảng cách truyền: Tối đa 100m trong trường hợp

Trong 30 ngày được rải ra tự

Dải nhiệt độ làm việc -25 °C - 60 °C

Hình ảnh bên ngoài của Công

tơ Điện tử xoay chiều 1 pha 2

dây, loại DT01P80-RF

Dải nhiệt độ làm việc tới hạn -40 °C - 75 °C Dải nhiệt độ lưu kho và vận

Trang 6

Vi điều khiển (MCU)

LCD

Cổng giao tiếp

RF UART

Pin dự phòng 3V Khối cấp và quản lý nguồn 3V3

2.2 Nguyên tắc đo đếm điện năng

Công tơ hoạt động trên lưới điện 1 pha 2 dây trực tiếp

Khi công tơ làm việc thì các tín hiệu điện áp và dòng điện (gồm dòng dây pha và dòng dây trung tính) được lấy mẫu riêng biệt bằng các khối chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số MCU sử dụng các dữ liệu tức thời này để tính toán các giá trị điện áp, dòng điện , công suất, tính toán và tích lũy điện năng tiêu thụ tổng, hiển thị lên màn hình LCD, giao tiếp với đường UART (lưu trữ dữ liệu khi cần thiết

Trang 7

Tại mỗi khoảng thời gian tích phân, nếu giá trị năng lượng đo được E > 0 thì sẽ được tích lũy vào thanh ghi điện năng chiều giao (Import - bán điện cho khách hàng), nếu giá trị E < 0 thì sẽ được tích lũy vào thanh ghi điện năng (Export – khách hàng phát điện lên lưới)

2.3 Sơ đồ đấu nối của công tơ

3 Đặc tính kỹ thuật

3.1 Giá trị điện tiêu chuẩn

Điện áp hoạt động danh định

Giới hạn điện áp hoạt động

Trang 8

Trang 8/22

Điện áp Phụ tải

Hệ số Công suất

Giới hạn sai số với công tơ cấp chính xác 1

Nắp công tơ làm bằng thuỷ tinh hoặc nhựa trong suốt, cho phép nhìn thấy

bộ số, nhãn công tơ Nắp công tơ không thể tháo ra nếu không tháo kẹp chì niêm phong

3.3.2 Đầu nối -Đế đấu nối (IEC62052-11:2003)

Tất cả các đầu nối được lắp tập trung trên một đế đấu nối

Các đầu nối dây được làm bằng đồng Đường kính lỗ đấu dây là 8.5mm, phù hợp với yêu cầu về đầu nối dây cho công tơ có dòng điện cực đại là 80 A

Đế đấu nối được làm bằng nhựa Bakêlít đen

Dây dẫn được bắt vào đầu nối được cố định bởi 2 vít bằng kim loại, đảm bảo bền và chắc chắn

3.3.3 Nắp đấu nối (IEC62052-11:2003)

Nắp đấu nối được làm bằng nhựa cách điện cứng, có khả năng chịu nhiệt Nắp này phủ kín tất cả các đầu nối, các vít định vị dây dẫn và tối thiểu 3cm dây dẫn phía ngoài đầu nối dây

Nắp đấu nối được niêm phong độc lập với nắp công tơ Không thể tiếp cận các đầu nối nếu không phá huỷ niêm phong của đầu nối

3.3.4 Khe hở không khí và chiều dài đường rò (IEC 62052-11:2003)

Khe hở không khí giữa nắp đấu nối và mặt ngoài của vít khi các vít này được siết để cố định các dây dẫn với mặt cắt sử dụng lớn nhất > 5.5 mm, chiều dài đường rò lớn hơn 10.0 mm Thoả mãn yêu cầu về khe hở không khí và chiều dài đường rò cho công tơ có vỏ cách điện, cấp bảo vệ 2

Trang 9

Trang 9/22

3.3.5 Cấp bảo vệ vỏ công tơ:

Công tơ DT01P80-RF được bảo vệ cách ly đạt cấp II

3.3.6 Độ chịu nhiệt và chịu lửa

Toàn bộ vỏ công tơ được thiết kế và sử dụng vật liệu có khả năng chống cháy Đế đấu nối, nắp đấu nối và vỏ công tơ đều có tính chống lan truyền lửa, không bắt lửa do quá tải nhiệt của các bộ phận mang điện khi tiếp xúc với chúng và phù hợp tiêu chuẩn IEC 60695-2-11

Vỏ công tơ chịu được nhiệt độ thử nghiệm 650ºC ± 10ºC

Hộp đấu nối chịu được nhiệt độ thử nghiệm 960ºC ± 15ºC

Thời gian thử nghiệm 30s±1s

3.3.7 Chống xâm nhập bụi và nước

Công tơ thoả mãn cấp bảo vệ IP54 dùng cho công tơ lắp ngoài trời phù hợp tiêu chuẩn IEC 60529

3.4 Hiển thị

3.4.1 Bộ phận hiển thị

Bộ phận hiển thị của Công tơ Điện tử bằng màn hình tinh thể lỏng LCD

Vi điều khiển trung tâm (MCU) thực hiện lấy mẫu, tính toán các tín hiệu điện năng và hiển thị thông tin điện năng được tích lũy trên màn hình LCD

Bộ số chỉ thị đến đơn vị 1/10 kWh Số chữ số mà LCD hiển thị là 8 chữ số trong

đó có 7 chữ số thể hiện phần chẵn và 1 chữ số thể hiện phần lẻ Chữ số cao 12 mm, rộng 6 mm, độ dày nét là 1.5 mm

Trang 10

Trang 10/22

Kích thước chữ số (Đơn vị tính bằng mm)

Các giá trị thanh ghi điện năng (kWh giao và kWh nhận) được lưu vào bộ nhớ

không bay hơi, số liệu này hoàn toàn không bị mất khi mất điện cung cấp cho

công tơ

Bộ ghi năng lượng có thể ghi và hiển thị được 1.000.000,0 kWh (thỏa mãn điều kiện: có thể ghi giá trị từ 0 đến giá trị điện năng ở điều kiện

công suất tại Imax và hệ số cosФ = 1 với thời gian tối thiểu trong 1500h )

Khi chỉ số điện năng tích lũy vượt quá mốc này sẽ được thiết lập về 0 và báo

Sau khi được cấp nguồn, công tơ sẽ khởi động trong 2 giây Sau khi ổn định, công

tơ sẽ hiển thị các thông số trong chế độ cuộn

hiển thị tự động Thời gian hiển thị giữa các

thông số được cố định là 4 giây, riêng thông số

chính là năng lượng tiêu thụ (kWh giao) sẽ được

hiển thị trong thời gian 6 giây

kWh giao (Import)

Trang 11

Trang 11/22

Giải thích một số biểu tượng trên màn hình LCD:

Hiển thị đại lượng điện áp Hiển thị đại lượng dòng điện Hiển thị điện năng tiêu thụ Biểu tượng thông báo mất điện lưới Bình thường không hiển thị, hiển thị mất điện lưới và công tơ hoạt động bằng pin dự phòng Biểu tượng khi công tơ phát sóng vô tuyến RF

Hiển thị điện năng hữu công chiều nhận (export, chiều ngược)

Trang 12

Trang 12/22

3.5 Chức năng cảnh báo lỗi:

Công tơ DT01P80-RF giám sát và đưa ra các cảnh báo cho người sử dụng nếu phát hiện lỗi trong quá trình lắp đặt, đấu nối và sử dụng công tơ, cũng như phát hiện các trường hợp gian lận điện năng Cụ thể như sau:

Điện áp quá cao (>110% Un)

Điện áp quá thấp (<80% Un)

Quá dòng (I > 80A)

Pin dự phòng sắp hết

Mất điện lưới

Công tơ ở trạng thái mở khóa, cho phép thay đổi chỉ số công

tơ (Ở trạng thái bình thường, biểu tượng này phải mất)

Công tơ bị rò rỉ đất hoặc bị dùng đất làm trung tính

Công tơ bị nối tắt cuộn dòng

ngược đỏ Phát hiện can thiệp bằng từ trường ngoài

3.6 Chức năng chống gian lận điện năng và đấu nối sai sơ đồ chuẩn

Với mục đích chống thất thoát điện năng do người sử dụng đấu nối và can thiệp bên ngoài, công tơ DT01P80-RF đã thực hiện giám sát và phát hiện nếu có sự gian lận điện năng hoặc đấu nối sai sơ đồ chuẩn Thông tin cảnh báo đối với từng trường hợp gian lận điện năng được hiển thị trên màn hình LCD như đã nêu ở trên đồng thời phát cảnh báo theo sóng vô tuyến khi được đọc chỉ số từ xa thông qua thiết bị cầm tay

Khả năng chống gian lận điện năng được mô tả cụ thể ở một số trường hợp như sau:

3.6.1 Đảo dòng:

Khi các dây 1-2 bị đảo nhau sẽ tạo dòng ngược chảy qua công tơ Nếu

là công tơ cơ khí sẽ bị dừng quay Với công tơ DT01P80-RF, đèn LED sẽ chỉ thị cảnh báo dòng ngược và công tơ sẽ thực hiện tích lũy lượng điện năng ngược này vào thanh ghi điện năng giao (export)

Trang 13

10%

3.6.3 Nối tắt cuộn dòng:

Khi có sự nối tắt cuộn dòng từ bên ngoài, dòng điện sẽ không chạy qua cảm biến dòng của công tơ hoặc chảy qua ít, dẫn đến đo đếm sai so với lượng điện năng tiêu thụ thực tế

Công tơ DT01P80-RF của CPC IT đo 2 kênh dòng đồng thời sẽ dễ dàng

phát hiện ra hiện tượng trên nếu giá trị kênh dòng thứ 1 nhỏ hơn kênh dòng thứ 2 khoảng 10%

Việc phát hiện gian lận điện năng được thực hiện bằng

cách đo đếm đồng thời kênh

dòng thứ 2 để đo dòng điện

chạy trên dây trung tính

Để hạn chế việc đấu nối trái phép ở hộp đấu dây từ bên

ngoài, nắp che hộp đấu dây của

công tơ DT01P80-RF được thiết

kế có thể che phủ đầu nối dây,

các ốc vít cố định dây và tối thiểu 3 cm dây dẫn phía ngoài đầu nối dây

Trang 14

Tín hiệu kiểm định được phát ra dưới dạng xung vuông, có độ rộng xung là

80 miligiây (ms) Ở đây, hằng số công tơ được chọn 1000 xung/kWh, phù hợp với hầu hết các thiết bị kiểm định hiện hành Tín hiệu kiểm định được phát ra bởi LED ánh sáng đỏ, thích hợp cho những bộ kiểm định có đầu đọc

DT01P80-RF Cấp cx: 1

Tài sản của Tổng công ty Điện lực Miền Trung

Trang 15

Trang 15/22

3.9 Các điều kiện môi trường

3.9.1 Dải nhiệt độ hoạt động và lưu kho

Dải nhiệt độ hoat động và lưu kho thỏa mãn IEC 60721-3-3 bảng 1 như sau:

Công tơ lắp ngoài trời Dải nhiệt độ làm việc

Dải nhiệt độ làm việc giới hạn

Dải nhiệt độ lưu kho (Limit range for storage and transport) -40 °C - 75 °C

Trang 16

3.10.3 Yêu cầu về độ chính xác:

Thỏa mãn mục 8 của TCVN 7589-21:2007 và IEC 62053-21

3.10.3.1 Giới hạn về sai số do biến đổi dòng điện

3.10.3.2 Giới hạn sai số do các đại lượng gây ảnh hưởng

3.10.3.3 Khởi động và vận hành không tải

3.10.3.3.1 Khởi động ban đầu của công tơ:

Công tơ phải hoạt động trong phạm vi 5 giây sau khi đặt điện áp chuẩn vào đầu nối công tơ

3.10.3.3.2 Vận hành không tải

3.10.3.3.3 Khởi động

Khi cấp điện áp Uđm = 220V, dòng điện bằng giá trị dòng khởi chuyển = 0.4%Iđm, công tơ vẫn tích lũy điện năng và sai số ở tải này vẫn thỏa mãn quy định trong quy trình kiểm định ĐLVN 39 : 2012 của Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng

3.10.3.4 Hằng số công tơ

Hằng số công tơ là: 1000 xung/kWh

Trang 17

Đèn cảnh báo lỗi ngược

Trang 18

Công tơ được lắp đặt ở nơi thoáng gió và khô ráo, được cố định bằng 1 móc treo và 2 ốc (dùng 3 vít M5x30) Vỏ đế dưới được cố định trên một khối vật liệu chống cháy và chống sốc để đảm bảo an toàn khi lắp đặt và sử dụng Công tơ sẽ được lắp trong tủ bảo vệ ở những nơi có bụi bẩn hoặc những nơi có tác nhân làm hư hại công tơ

Công tơ được đấu dây theo đúng sơ đồ đấu dây Các con vít trong hộp đấu nối phải được vặn chặt để tránh xảy ra tình trạng cháy hoặc phát sinh nhiệt do tiếp xúc kém

Trang 19

Trang 19/22

Sơ đồ đấu nối được in rõ ở mặt dưới của đế đấu nối

3.12 Mô tả tính năng Đọc chỉ số công tơ từ xa bằng sóng vô tuyến RF

3.12.1 Giới thiệu hệ thống

Công tơ điện tử DT01P80-RF có chức năng đọc chỉ số kWh công tơ

từ xa qua sóng vô tuyến Tổng lượng điện tiêu thụ trên công tơ sẽ được được truyền về thiết bị cầm tay (Handheld Unit) thông qua giao diện sóng vô tuyến RF Nhờ thế mà người ghi chữ không cần phải vào nhà khách hàng hoặc không cần phải trèo trụ để ghi chữ số theo cách thủ công trước đây

Ngoài ra, công tơ điện tử DT01P80-RF còn tích hợp chức năng đọc chỉ số kWh lúc mất điện Công tơ được nuôi bằng pin dự phòng 1000 mAh, 3V Khi mất điện, Công tơ đi vào chế độ ngủ, thiết bị đọc phải phát ra dữ liệu để đánh thức công tơ, sau khi bị đánh thức thì công tơ sẽ truyền dữ liệu về thiết bị đọc, và trở lại chế độ ngủ Sau 2 ngày từ khi mất điện, công tơ sẽ tắt chức năng đọc chỉ số kWh thông qua giao tiếp RF, chỉ hiển thị LCD nhằm tiết kiệm năng lượng pin dự phòng

Thông số kỹ thuật của hệ thống giao tiếp RF của công tơ DT01P80-RF

- Tần số trung tâm: 433.05 MHz hoặc 408.925 MHz

- Tốc độ giao tiếp: 4.800 bps

- Băng thông: 58 kHz hoặc 3x12.5 KHz với tần số 408.925 MHz

< 5W với tần số 408.925 MHz

- Khoảng cách : tối đa 100m trong điều kiện không che chắn

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	9,44 MB