Меркурий 250

УСТРОЙСТВО СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Меркурий 250
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
РЭ 26.30.23-004-74537069 от 02.07.2024

Настоящее руководство по эксплуатации распространяется на устройство сбора и передачи данных Меркурий 250 (далее – УСПД). Руководство содержит сведения, необходимые для обеспечения наиболее полного использования его технических возможностей, конфигурирования, правильной эксплуатации и технического обслуживания.

Обозначения информационных знаков

Список сокращений и обозначений

В связи с постоянным совершенствованием УСПД, в конструкцию и метрологически незначимое (прикладное) программное обеспечение могут быть внесены изменения, не влияющие на технические и метрологические характеристики.

Требования безопасности¶

При проведении работ по монтажу и обслуживанию УСПД должны соблюдаться требования документов:

• «Правила устройства электроустановок»;
• «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей»;
• «Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок».

Назначение и модификации¶

Назначение¶

УСПД предназначено для синхронизации времени, сбора, хранения и передачи данных с приборов учета электрической энергии и других устройств промышленной автоматизации в составе автоматизированных систем в вышестоящие устройства и системы верхнего уровня управления.

Используя внутренние часы реального времени, УСПД может автоматически или по команде с верхнего уровня осуществлять коррекцию времени счетчиков электроэнергии.

УСПД может обеспечивать прямой доступ к счетчикам электроэнергии в режиме «прозрачного канала».

УСПД может применяться автономно или в составе автоматизированных систем сбора данных.

УСПД предназначено для эксплуатации внутри закрытых помещений как непосредственно на объектах, так и в пунктах сбора и обработки информации. Рекомендуется устанавливать УСПД в шкафу или щитке.

УСПД предназначено для выполнения следующих функций:

• сбор, обработка, накопление, хранение данных со счетчиков электроэнергии, измеренной информации о потребленной (выданной) активной и реактивной энергии и мощности, измеряемым параметрам электрической сети, состоянии средств и объектов измерений;
• объединение измерений, полученных со счетчиков в единые групповые измерения, соответствующие конкретным объектам;
• поиск максимальных мощностей на заданных интервалах времени;
• поддержание единого системного времени с целью обеспечения синхронных измерений и его коррекцию от внешнего источника точного времени, в том числе и по GPS, с возможностью запрета корректировки по программируемым критериям;
• передача информации от УСПД в центр сбора информации по выделенным каналам связи;
• передача команд отключения и ограничения нагрузки;
• изменение конфигурации, параметрирование УСПД;
• защита измерительной информации и метрологических характеристик от несанкционированного доступа и изменения;
• ведение журнала событий: дата и время (по 10 записей на каждое событие):
  • включения/выключения УСПД;
  • до/после коррекции текущего времени;
  • перепрограммирования УСПД;
  • вскрытия/закрытия основной крышки;
  • вскрытия/закрытия клеммной крышки.
• ведение кода ошибки самодиагностики:
  • зависания с последующим перезапуском УСПД;
  • нарушение функционирования памяти;
  • нарушение функционирование PLC-модемов.

Модификации¶

УСПД имеет модификации, отличающиеся функциональными возможностями, наличием интерфейсов связи и дополнительными функциями.

Структура условного обозначения УСПД:

«Меркурий 250GIERCL.хх»,

где Меркурий – торговая марка;

• 250 – серия УСПД;
• G – GSM-модем;
• I – GPS;
• E – Ethernet;
• R – интерфейс RS485;
• С – интерфейс CAN;
• L – PLC-модем;
• хх – модификации УСПД согласно таблице 2.1.

Примечание – Отсутствие буквы в условном обозначении означает отсутствие соответствующей функции.

Таблица 2.1 – Модификации УСПД

Технические характеристики¶

Основные технические характеристики¶

УСПД имеет энергонезависимые часы реального времени и поддерживает их синхронизацию по сигналам источника точного времени.

При пропадании напряжения питания часы автоматически переходят на питание от встроенной батареи. Срок службы встроенной батареи не менее 10 лет.

Характеристики ведения времени приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Характеристики ведения времени

УСПД начинает нормально функционировать не более чем через 5 с после включения электропитания.

Габаритные размеры УСПД приведены в Приложение А.

Масса УСПД не более 3 кг.

Масса УСПД в потребительской таре не более 3,5 кг.

Характеристики электропитания УСПД приведены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Характеристики электропитания

Полная мощность, потребляемая от сети переменного тока – не более 16 В∙А.

УСПД устойчиво к климатическим условиям в соответствии с таблицей 3.3.

Таблица 3.3 – Климатические условия

По условиям эксплуатации УСПД относится к группе 4 по ГОСТ 22261-94.

УСПД устойчиво к проникновению пыли и воды в соответствии с требованиями ГОСТ 14254-2015 для степени защиты IP54.

УСПД устойчиво к воздействию синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 10 до 150 Гц.

УСПД устойчиво к воздействию одиночного механического удара в соответствии с требованиями ГОСТ 28213-89 для степени жесткости:

• длительность импульса полусинусоидальной волны – 18 мс;
• максимальное ускорение – 300 м/с² (30g).

УСПД в транспортной таре устойчиво к воздействию вибрации по группе N2 в соответствии с ГОСТ Р 52931-2008.

Характеристики интерфейсов связи и протоколов обмена¶

Для подключения внешних устройств УСПД имеет встроенные интерфейсы RS485, Ethernet, GSM (GPRS) и/или PLС-модем (для сбора данных по силовой линии 0,4 кВ), которые могут работать одновременно. В качестве внешних устройств могут использоваться счетчики электроэнергии «Меркурий», а также любые другие счетчики и устройства.

Для передачи данных в центр сбора информации и на диспетчерский пункт могут использоваться интерфейсы RS485, Ethernet, GSM-модем (GPRS).

Для обмена информацией между УСПД и счетчиками по силовой линии 0,4 кВ используется PLC-модем. Технологии связи PLC I и PLC II являются собственными разработками ООО «Инкотекс-СК» и обеспечивают обмен данными на скорости до 1000 бит/с. Технологии используют несколько узкополосных каналов с временным разделением в разрешенном частотном диапазоне CENELEC A и обеспечивает лучшую помехоустойчивость по сравнению с другими технологиями за счет снижения скорости передачи данных. Рабочая полоса частот от 35,9 до 90,6 кГц.

Технические характеристики интерфейсов связи УСПД приведены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 – Характеристики интерфейсов связи

Максимальная скорость обмена информации по интерфейсам RS485 не менее 38 400 бит/с. Скорость обмена по умолчанию 9600 бит/с.

Уровень выходного сигнала PLC-модемов УСПД соответствует требованиям ГОСТ Р 51317.3.8-99 для «оборудования класса 116».

УСПД может быть запрограммировано для автоматической передачи данных на верхний уровень АИИС КУЭ при возникновении аварийных или нештатных ситуаций.

УСПД имеет возможность дистанционной настройки рабочих параметров: тип подключаемых приборов, периодичность опроса и типы данных, поступающих от счетчиков электроэнергии.

Настройка параметров осуществляется под программным и аппаратным паролем.

Электромагнитная совместимость¶

УСПД не генерирует проводимые или излучаемые помехи, которые могут воздействовать на работу другого оборудования, в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51318.22-99.

УСПД нормально функционирует в нормальном рабочем положении после воздействия 10 воздушных электростатических разрядов напряжением 15 кВ (или 8 кВ при контактном разряде) в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.2-2013.

УСПД устойчиво к наносекундным импульсным помехам амплитудой 1 кВ для цепей напряжения в течение 60 с в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.4-2013.

УСПД нормально функционирует в нормальном рабочем положении после воздействия микросекундных импульсных помех большой энергии амплитудой 1 кВ в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.4.5-99.

Характеристики надежности¶

Средняя наработка на отказ – не менее 120 000 ч.

Средний срок службы – не менее 18 лет.

Продолжительность непрерывной работы – круглосуточно.

Срок хранения конфигурационных параметров, журналов событий при отсутствии электропитания – не менее 30 лет.

Характеристики безопасности¶

УСПД удовлетворяет требованиям безопасности по ГОСТ 12.2.091-2012, ГОСТ 12.2.007.0-75, класс защиты II, требованиям ТР ТС 004/2011 «Технический регламент Таможенного союза «О безопасности низковольтного оборудования»» и ТР ТС 020/2011 «Технический регламент Таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств».

Изоляция электрических цепей УСПД относительно корпуса и между собой выдерживает в нормальных условиях в течение 1 мин воздействие испытательного напряжения переменного тока частотой от 45 до 65 Гц среднеквадратическим значением 2 кВ.

Комплектность¶

Комплект поставки УСПД приведен в таблице 3.5.

Таблица 3.5 – Комплектность УСПД

Маркировка¶

Маркировка УСПД соответствует ГОСТ 12.2.091-2012 и чертежам предприятия-изготовителя.

На лицевую часть панели нанесена маркировка:

• условное обозначение «Меркурий 250»;
• серийный номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;
• товарный знак предприятия-изготовителя;
• год изготовления;
• номинальное напряжение питания от сети;
• номинальная частота питающей сети;
• знак по ГОСТ 25874-83;
• знак по ГОСТ 12.2.091-2012;
• знак утверждения типа по ПР 50.2.107-09;
• знак соответствия по ГОСТ Р 50460-92.

Пломбирование¶

Корпус УСПД пломбируется мастичными пломбами предприятия-изготовителя и организации, проводящей поверку УСПД. Знак поверки наносится давлением на мастичную пломбу в углублении крепежного винта корпуса.

Места пломбирования УСПД приведены на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Общий вид УСПД с указанием мест
пломбирования и нанесения знака поверки

Упаковка¶

Упаковка УСПД соответствует ГОСТ 23170-78 и документации предприятия-изготовителя.

Устройство и работа¶

Устройство¶

Конструктивно УСПД представляет собой устройство, состоящее из вычислительного блока, энергонезависимой памяти большой емкости, GSM-модуля, PLC-модуля, устройства сопряжения интерфейсов. Вычислительный блок построен на базе микро-ЭВМ типа РС-100 и имеет внешние порты для подключения памяти большой емкости, внешних модулей и интерфейсов, в том числе шину Ethernet. Питание микро-ЭВМ и других устройств осуществляется от импульсного источника питания, который выдает необходимые рабочие напряжения соответствующей мощности. Алгоритм работы, а также все необходимые вычисления, осуществляются по программе, которая хранится в энергонезависимой памяти.

УСПД выполнено в пластиковом корпусе. Корпус УСПД предназначен для монтажа на DIN-рейку типа ТН35-7,5 по ГОСТ Р МЭК 60715-2003. Габаритные размеры приведены в Приложение А.

Конструктивно УСПД состоит из следующих элементов:

• корпус (основание корпуса, лицевая панель, клеммная крышка);
• клеммные разъемы;
• печатные узлы с радиоэлементами.

Под клеммной крышкой УСПД расположены разъемы для подключения:

• питания 230 В;
• заземления;
• интерфейсов RS485;
• интерфейсов CAN.

На корпусе УСПД над клеммной крышкой расположен высокочастотный разъем типа SMA (розетка) для подключения GSM антенны (маркировка «GSM»).

Расположение разъемов приведено в Приложение В.

На лицевой панели корпуса расположены светодиодные индикаторы питания / передачи данных «L1», «L2», «L3» (см. рисунок 4.1). При подключении питания к фазе соответствующий индикатор фазы непрерывно горит. При передаче данных – мигает.

Рисунок 4.1 – Элементы индикации УСПД

Работа¶

Общие сведения¶

УСПД представляет собой процессорное устройство с дополнительными периферийными модулями GSM/GPRS и модемами PLC.

Принцип действия УСПД основан на периодическом и спорадическом обмене данными и командами, включая команды синхронизации времени, в цифровом виде между подключенными к УСПД счетчиками, другими устройствами промышленной автоматизации и вышестоящими устройствами и системами верхнего уровня управления, а также в накоплении и хранении принятых данных.

Для модификаций «Меркурий 250GRL.11» и «Меркурий 250GRL.12» обмен данными с верхним уровнем АИИС КУЭ осуществляется с помощью ПО «Меркурий-Энергоучет». Информация доступна на сайте https://my.entels.ru/me/merkurij-energouchet-zagruzka.

Для модификаций «Меркурий 250GRL.21» и «Меркурий 250GRL.22» следует использовать программный комплекс «Телескоп+». Информация доступна на сайте https://proryv.com/software/telescope_plus_four.

УСПД обнаруживает в сети PLC подключенные счетчики электроэнергии автоматически при каждом цикле опроса. Автоматический сбор данных со счетчиков производится по их сетевым адресам.

Формирование событий¶

УСПД обеспечивает ведение журнала событий с сохранением даты и времени (по десять записей на каждое событие):

• включения/выключения УСПД;
• корректировки времени с фиксацией текущего времени до/после коррекции;
• перепрограммирования УСПД;
• вскрытия/закрытия основной крышки;
• вскрытия/закрытия клеммной крышки.

Сбор и хранение данных¶

УСПД при автоматическом опросе получает от счетчиков и сохраняет в энергонезависимой памяти следующую информацию:

• значения активной и реактивной энергии, мощности в двух направлениях за заданный период времени;
• мгновенные значения электрических величин (напряжение, ток, частота);
• журнал событий.

Срок хранения информации в энергонезависимой памяти не менее 30 лет.

Использование по назначению¶

Эксплуатационные ограничения¶

Фазное напряжение, подводимое к параллельной цепи УСПД, не должно превышать значения 265 В.

Схема подключения¶

Схема подключения УСПД приведена в Приложение Б.

Подготовка к работе¶

Монтаж¶

Перед монтажом следует извлечь УСПД из транспортной упаковки и произвести внешний осмотр, убедиться в отсутствии видимых повреждений, наличии и сохранности пломб.

Проверить наличие документов, входящих в комплект поставки, проверить отметки в формуляре.

Порядок монтажа:

1. Установить УСПД на DIN-рейку типа ТН35-7,5 по ГОСТ Р МЭК 60715-2003.
2. Открутить винты крепления клеммной крышки и снять клеммную крышку.
3. Подключить к УСПД внешние цепи в соответствии с рисунком В.1 Приложение В.
4. Установить клеммную крышку, зафиксировать ее двумя винтами.
5. Подключить GSM антенну к высокочастотному разъему (маркировка «GSM»).
6. Включить сетевое напряжение и убедиться, что УСПД включилось: должен загореться светодиодный индикатор, соответствующий подключенной фазе.
7. Опломбировать клеммную крышку УСПД, сделать отметку в формуляре о дате установки и ввода в эксплуатацию.

Рекомендации по подключению интерфейсов RS485¶

Подключение интерфейсов RS485 производить в соответствии с рисунком В.1 Приложение В.

Для подключения используется розетка типа 2EDGKDSV-5.0-04P-14-00AH, входящая в состав УСПД.

Для подключения должен использоваться 2-х жильный кабель типа витая пара категории 3 и выше с сечением жил от 0,2 мм² до 2,5 мм² (24-13 AWG) с использованием наконечников.

При подключении нескольких устройств в сеть по интерфейсам RS485 необходимо использовать топологию сети «общая шина». Общее количество устройств в одном сегменте сети RS485 без использования повторителей интерфейсов не должно превышать 32.

Для улучшения качества связи рекомендуется для интерфейса RS485 применять согласующие резисторы. Согласующие резисторы должны устанавливаться на обоих концах линии RS485. Согласующие резисторы должны иметь сопротивление 120 Ом. При суммарной длине линии RS485 менее 5 метров применение согласующих резисторов необязательно.

Рекомендации по подключению интерфейса Ethernet¶

При подключении УСПД по интерфейсу Ethernet рекомендуется использовать экранированный кабель пятой категории UTP Cat-5e.

Порядок работы¶

Общие сведения¶

Для конфигурирования УСПД может использоваться:

• веб-интерфейс;
• программа конфигурации EnLogic (для модификаций «Меркурий 250GRL.11» и «Меркурий 250GRL.12»). Программа доступна на сайте https://my.entels.ru/enlogic.
• программа конфигурации ТК16L/Е-422 (для модификаций «Меркурий 250GRL.21» и «Меркурий 250GRL.22»). Программа доступна на сайте https://proryv.com/software/service/config-2.

Для работы с УСПД компьютер и УСПД должны быть физически подключены к одной локальной сети.

Конфигурирование через Веб-интерфейс¶

Встроенный Веб-интерфейс УСПД позволяет осуществлять мониторинг работы УСПД и конфигурировать параметры списка узлов учета УСПД.

Для использования Веб-интерфейса необходимо установить на компьютере браузер с поддержкой технологий JScript и HTML5.

Для доступа к УСПД через Веб-интерфейс:

1. Введите IP-адрес УСПД в адресной строке браузера.
2. Выберите уровень доступа Конфигурирование на форме входа (см. рисунок 5.1).

Рисунок 5.1 – Форма входа

3. Укажите пароль доступа.

4. Нажмите кнопку Войти.

При успешном подключении к УСПД в окне браузера появится начальная форма, на которой отображается информация об УСПД (см. рисунок 5.2).

Рисунок 5.2 – Начальная форма

Более подробная информация о конфигурировании УСПД через Веб-интерфейс приведена в документе «Меркурий 250. Руководство по конфигурированию». Документ доступен на сайте https://www.incotexcom.ru/catalogue/m250.

Конфигурирование модификаций «Меркурий 250GRL.1х»

Порядок конфигурирования УСПД модификаций «Меркурий 250GRL.11» и «Меркурий 250GRL.12» приведен в документе «Меркурий 250. Руководство по конфигурированию». Документ доступен на сайте https://www.incotexcom.ru/catalogue/m250.

Конфигурирование модификаций «Меркурий 250GRL.2х»

Порядок конфигурирования УСПД модификаций «Меркурий 250GRL.21» и «Меркурий 250GRL.22» приведен в документе «Программа конфигурации TK16L/E-422». Документ доступен на сайте https://proryv.com/support/documentation/soft.

Поверка¶

УСПД подлежит государственному метрологическому контролю и надзору.

Поверка УСПД осуществляется органами Государственной метрологической службы или аккредитованными метрологическими службами юридических лиц.

Поверка УСПД производится в соответствии с методикой поверки МП 26.30.23-004-74537069-2024.

УСПД при выпуске из производства подвергается первичной поверке.

В процессе эксплуатации УСПД подвергается периодической и внеочередной поверке.

Межповерочный интервал 10 лет.

Техническое обслуживание¶

К работам по техническому обслуживанию УСПД допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности и имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III для электроустановок до 1000 В.

Перечень работ по техническому обслуживанию и периодичность технического обслуживание приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 – Работы по техническому обслуживанию

Для проверки надежности подключения силовых и интерфейсных цепей УСПД необходимо:

• отвернуть крепежные винты клеммной крышки;
• снять клеммную крышку;
• подтянуть винты клеммных разъемов крепления проводов силовых и интерфейсных цепей;
• установить клеммную крышку и опломбировать.

Проверка функционирования производится на месте эксплуатации УСПД: проверяется наличие обмена данными с верхним уровнем управления и соответствие переданных данных отправленным.

Текущий ремонт¶

Текущий ремонт осуществляется предприятием-изготовителем или юридическими и физическими лицами, имеющими лицензию на проведение ремонта УСПД.

После проведения ремонта УСПД подлежит поверке.

Транспортирование и хранение¶

Транспортирование¶

Условия транспортирования УСПД в транспортной таре предприятия-изготовителя соответствуют ГОСТ 22261-94 с дополнениями:

• температура окружающего воздуха от минус 45 до плюс 75 °С;
• относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре плюс 30 °С.

УСПД следует транспортировать в крытых железнодорожных вагонах, перевозить автомобильным транспортом с защитой от дождя и снега, водным транспортом, а также транспортировать в герметизированных отапливаемых отсеках самолетов в соответствии с документами:

• «Правила перевозок грузов автомобильным транспортом», утвержденные постановлением правительства Российской Федерации;
• «Правила перевозок грузов железнодорожным транспортом», утвержденные министерством транспорта Российской Федерации;
• «Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах», утвержденные министерством путей сообщения Российской Федерации;
• «Руководство по грузовым перевозкам на внутренних воздушных линиях», утвержденное министерством гражданской авиации.

При погрузочно-разгрузочных работах и транспортировании должны соблюдаться требования манипуляционных знаков на упаковке и транспортной таре УСПД.

Хранение¶

УСПД следует хранить на складах в упаковке предприятия-изготовителя согласно ГОСТ 22261-94 с уточнениями:

• температура окружающего воздуха от минус 45 до плюс 75 °С;
• относительная влажность воздуха не более 95 % при температуре плюс 30 °С.

В местах хранения воздух не должен содержать токопроводящей пыли и примесей, вызывающих коррозию металлов и разрушающих изоляцию.

Правила и условия реализации и утилизации¶

Реализация УСПД осуществляется через розничные и оптовые дилерские сети торговых партнеров, заключивших с изготовителем договор о реализации продукции. При реализации УСПД должны соблюдаться правила обращения на рынке, установленные статьей 3 ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования», требования к реализации товаров потребителям, установленные в законе РФ № 2300-1 «О защите прав потребителей» от 07.02.1992 г.

Утилизации подлежит УСПД, выработавшее ресурс и непригодное для дальнейшей эксплуатации (сгоревшее, разбитое, значительно увлажненное и т. п.). После передачи на утилизацию и разборки УСПД, детали конструкции, годные для дальнейшего употребления, не содержащие следов коррозии и механических воздействий, допускается использовать в качестве запасных частей.

Остальные компоненты УСПД являются неопасными отходами класса V, не содержат веществ и компонентов, вредно влияющих на окружающую среду и здоровье человека, поэтому особых мер по защите при утилизации не требуется. УСПД не содержит драгметаллов.

Детали корпуса УСПД сделаны из ABS-пластика и допускают вторичную переработку. Электронные компоненты, извлеченные из УСПД, дальнейшему использованию не подлежат.

Приложение А Габаритный чертеж¶

Рисунок А.1 – Габаритный чертеж

Приложение Б Схема подключений¶

Рисунок Б.1 – Схема подключения УСПД

Приложение В Назначение контактов разъемов¶

Рисунок В.1 – Назначение контактов разъемов УСПД