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SL7000 SMART Compteur Tertiaire & Industriel Brochure Technique
Table des matières
1
Généralités.....................................................................................................................................................................
3
1.1 Fonctions...........................................................................................................................................................
3
1.2 Versions disponibles..............................................................................................................................
4
1.3 Niveau de ressources............................................................................................................................
4
1.4 Précision.............................................................................................................................................................
4
1.5 Avantages...........................................................................................................................................................
4
1.6 Dimensions ......................................................................................................................................................
4
2
Architecture matérielle.....................................................................................................................................
5
3
Métrologie ......................................................................................................................................................................
6
4
Quantités ..........................................................................................................................................................................
7
5
Comptage tarifaire de l’énergie................................................................................................................
8
5.1 Enregistrement de l’énergie totale.........................................................................................
8
5.2 Enregistrement de l’énergie ..........................................................................................................
8
Indicateurs de maximum .................................................................................................................................
8
6.1 Canaux et tarifs des indicateurs de maximum..........................................................
8
6.2 Fonctionnalités des indicateurs de maximum ..........................................................
9
6
7
Etablissement des courbes de charge...............................................................................................
8
Alimentation ................................................................................................................................................................. 11
9
Horloge / Calendrier des tarifs...................................................................................................................
11
10
Fin de facturation.....................................................................................................................................................
12
11
Horloge temps réel.................................................................................................................................................
12
12
Communications.......................................................................................................................................................
13
12.1 Ecran LCD et boutons-poussoirs.............................................................................................
13
12.2 Voyants LED...................................................................................................................................................
13
12.3 Options Entrée / Sortie.......................................................................................................................
13
12.4 Port de communication optique...............................................................................................
14
12.5 Ports de communication électriques...................................................................................
14
10
12.5.1 Port distributeur......................................................................................................................
14
12.5.2 Port utilisateur final............................................................................................................
14
12.5.3 Gestion du modem ...............................................................................................................
14
12.5.4 Périphériques logiques et clients ..........................................................................
14
13
Contrôle du réseau et des fraudes .........................................................................................................
15
14
Qualité de la tension............................................................................................................................................
16
15
Affichage des codes d’erreur......................................................................................................................
16
16
Rensignements pour la commande.......................................................................................................
17
1
Schlumberger Resource Management Services ■ ■ ■ ■
Conception et mise en œuvre des projets. Services de gestion des comptages. Systèmes et services de gestion des données. Produits de comptage et services de conseil.
Schlumberger RMS est le premier fournisseur mondial des sociétés de distribution intervenant sur l’ensemble des industries de l’énergie et des ressources principales - eau, gaz, électricité et chaleur. Schlumberger RMS élabore et met en œuvre des solutions de comptage intégrées pour l’ensemble des applications résidentielles, tertiaires, industrielles, de transport et de distribution.
Schlumberger SL7000 SMART Compteur Tertiaire & Industriel
2
Schlumberger RMS offre des services spécialisés aux clients les plus divers, depuis les sociétés de distribution locales des régions en voie de développement jusqu'aux grandes sociétés internationales et multi-énergie plus évoluées sur les marchés tant régulés que dérégulés.
1 Généralités
Le compteur Schlumberger SL7000 SMART Tertiaire & Industriel est un compteur statique polyphasé de nouvelle génération entièrement programmable, assurant des fonctions de facturation et de gestion dans les pays qui adoptent les normes CEI/DIN/BS, depuis les grands centres commerciaux et jusqu'à la sous-station. Le compteur SL7000 SMART peut être raccordé en direct ou connecté à des transformateurs de mesure. Les compteurs peuvent être utilisés comme des instruments de mesure autonomes (les paramètres –jusqu’à 100– s’affichent sur son écran à cristaux liquides) ou sous la forme d’un système complet, piloté par logiciel, pour la programmation de la configuration, la collecte des données (y compris la lecture à distance) et leur traitement. Le compteur SL7000 SMART confère à chaque application une immense souplesse ainsi qu’une grande simplicité et fiabilité de fonctionnement.
1.1 Fonctions Le compteur SL7000 SMART est un système de mesure complet, se présentant sous la forme d’un boîtier compatible “DIN” monté sur panneau. De multiples fonctions d’entrée/sortie et plusieurs ports de communication, optique (conforme à la norme CEI61107) et électriques (conformes aux normes RS232 et RS485), utilisant les protocoles normalisés sont disponibles. Le compteur intègre dans un seul appareil la mesure de l’énergie, les indicateurs de maximum et les courbes de charge (jusqu’à 8 canaux). Les événements sur la qualité et les diagnostics de la tension sont horodatés et stockés dans un journal d’événements (tableau circulaire de 500 événements). Un registre historique de données est également conservé en mémoire.
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des cartes E/S) : • Version de base, sans E/S, • Version intermédiaire, avec configuration E/S limitée, • Version flexible, avec une puissante configuration E/S.
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Energie : 6 canaux, 24 registres tarifaires; Indicateurs de max : 6 canaux, 15 registres tarifaires; Profils de charge : 5 canaux Niveau R3
Energie : 6 canaux, 24 registres tarifaires; Consommation : 6 canaux, 18 registres tarifaires; Profils de charge : 6 canaux Niveau R4
Energie : 10 canaux, 32 registres tarifaires; Consommation : 10 canaux, 24 registres tarifaires; Profils de charge : 8 canaux Niveau Q1
Pas d'enregistrements relatifs à la qualité de la tension Niveau Q2
Avec d'enregistrements de la qualité de la tension
1.3 Niveau de ressources Le compteur SMART C&I se présente sous 5 niveaux différents de ressources en termes de logiciel embarqué, suivant le nombre de canaux disponibles pour le comptage multitarif de l’énergie, les indicateurs de maximum et les courbes de charge ainsi que pour l’enregistrement des données de qualimétrie.
• Possibilités d’extension, • Surveillance de la qualité d’approvisionnement, • Surveillance et gestion des dépassements de consommation et de puissance, • Facilité d’installation, • Intégration aux systèmes existants, • Support de structures tarifaires complexes.
1.4 Précision
1.6 Dimensions
mm av ec cache -b o rnes s ta ndrad
mm av ec cache -b o rnes long 358
85
230
1.5 Avantages Le compteur SL7000 SMART offre au distributeur ou au client du distributeur les avantages suivants : • Réduction des coûts d'exploitation, • Réduction des coûts de stock, • Réduction des pertes non techniques, • Surveillance du réseau,
180
150
Le cache-bornes est disponible en longueur standard ou longue.
239
Le compteur SL7000 SMART est strictement conforme et va même audelà de l’ensemble des normes CEI applicables, y compris celles traitant des matériels de comptage électronique : • CEI 61036 pour matériel de classe 1 (la précision hors grandeurs d'influence correspond à la classe 0.5S). • CEI 60687 pour matériel de classe 0.5S (la précision hors grandeurs d'influence correspond à la classe 0.2S).
201
versions (voir plus loin la définition
Niveau R2
325
Plages d’intensités : • 5(120)A, et toutes les valeurs intermédiaires (raccordement direct); • 1(10)A, et toutes les valeurs intermédiaires (raccordement TC et raccordement TC/TT). Plages d’Entrées/Sorties : En fonction du type des ressources d'entrée/sortie, le compteur SL7000 SMART est commercialisé sous 3
Energie : 3 canaux, 10 registres tarifaires; Indicateurs de max : 3 canaux, 7 registres tarifaires; Profils de charge : 3 canaux
251
Plages de tensions : La fonction de calibrage automatique couvre les valeurs usuelles suivantes, ainsi que toutes les valeurs comprises entre ces dernières : 3 x 57.7/100 V, 3 x 63.5/110 V, 3 x 127/220 V, 3 x 230/400 V, 3 x 240/415 V, 3 x 100 V, 3 x 110 V, 3 x 230 V, 3 x 240 V, 3 x 400 V.
Sans tarification, sans indicateur de max, sans profil de charge Niveau R1
62
1.2 Versions disponibles Le compteur SL7000 SMART peut être configuré pour fonctionner en 4 fils ou 3 fils ,pour un raccordement direct ou une connexion à un transformateur de courant, ou un raccordement TC/TT, avec ou sans neutre.
Niveau R0
97
Un calendrier tarifaire intégré très puissant supporte jusqu’à 8 tarifs indépendants, pour 10 canaux d’énergie et 10 canaux d'indicateurs de maximum. Il permet d’obtenir la description de 24 profils journaliers maximum, comportant jusqu’à 16 temps de commutation et 100 jours d’exclusion. Des signaux de commande externes peuvent également être utilisés pour activer les tarifs. Une alimentation triphasée redondante à calibrage automatique (de 3 x 54 V à 3 x 240/415 V), associée à un domaine de mesure particulièrement étendu, permet d’utiliser un seul type de compteur dans des conditions d’installation différentes d’une même zone de distribution, ce qui réduit les coûts de constitution des stocks.
2 Architecture Matérielle
Couvercle interne
Interface homme-machine
Carte alimentations
(MCT) Carte E/S flexible
Carte communication optionnelle
Borniers auxiliaires
MCT (Capteurs de courant)
Carte traitement
Bornier mesure
Le compteur est composé des éléments suivants : • Les pièces mécaniques, y compris le socle, le bornier (3 types : Direct-60 A, Direct-120 A et sur TC), le couvercle interne, le couvercle principal et le cache-bornes. Ce dernier peut être standard (longueur 75 mm) ou long (longueur 105 mm) ; le modèle long est recommandé lorsqu’un petit modem externe est installé dans le cache-bornes. La boîte à bornes pour branchement direct comporte un couvercle de protection transparent supplémentaire (qui peut être scellé) recouvrant les liaisons de point commun. Le couvercle intègre un compartiment batterie qui peut lui aussi être scellé : il est destiné à recevoir une étiquette d’identification du distributeur (rapport TT/TC par exemple). Le couvercle interne porte des marquages permanents, la plaque constructeur par exemple.
• Les capteurs de courant : (mutuelles), 2 types : 1(10)A ou 5(120)A ; • La carte d’alimentation (carte de fond) — 1 type : totalement redondante, à calibrage automatique de 54 à 240 V. • La carte traitement contient l'unité centrale, la mémoire et la frontal de la métrologie. • Une carte E/S optionnelle, - Le module de la version intermédiaire possède 3 circuits d’entrée, 4 circuits de sortie et 1 port RS232, - Le module de la version flexible comporte 6 entrées et 10 sorties et peut loger une carte de communication supplémentaire avec 1 ou 2 ports (RS232 ou RS485). • La carte d’“Interface HommeMachine” comporte les boutonspoussoirs, les LED de la métrologie, l’interface optique, l’écran LCD (rétro-éclairé) et son pilote.
5
3 Métrologie
La fonction de métrologie du compteur SL7000 SMART compile un grand nombre de valeurs de mesure de base qui sont ensuite traitées par le compteur. Pour ceci, il procède en plusieurs étapes grâce à une combinaison de fonctions matérielles et logicielles. Le compteur SL7000 SMART utilise une métrologie dotée d’une électronique unique (raccordement sur TC ou direct, 50 Hz ou 60 Hz), et 2 types de capteurs de courant dont un de 1/2000 pour l’ensemble des compteurs à branchement direct et un de 10/2000 pour les compteurs sur transformateurs de courant (TC). La sortie d’un capteur, proportionnelle à la dérivée du courant, est intégrée pour délivrer le signal de courant à l’électronique (cf figure 1).
Des valeurs de puissance et d’énergie active et réactive sont ensuite calculées en multipliant les signaux de tension et de courant (après transformation du courant pour l’énergie réactive), en les intégrant pendant environ une seconde et en comparant le résultat avec un seuil, de manière à fournir un certain nombre d’impulsions pour quantifier la grandeur. A ce niveau, les grandeurs suivantes sont disponibles : Energie
La tension est fournie à l’électronique via un diviseur de tension à résistances (cf figure 2).
•S=U .I (puissance apparente vraie – donne de bons résultats au-dessus de I /10)
Les trois signaux de tension et les trois signaux de courant sont transformés sur la carte supérieure par un convertisseur analogique/numérique 6 canaux, 16 bits de deuxième ordre. Le principe repose sur la technologie sigma-delta, largement utilisée dans l’industrie du son. Des valeurs numérisées d’échantillons de courants et de tensions sont fournies toutes les 0,5 ms.
• S = √P2 + Q2 (cette méthode est plus précise pour des courants faibles)
Figure 1
Intégrateur
active et réactive par phase, I , U , et U et I neutre. A un niveau supérieur, la métrologie calcule l’Energie apparente par phase en utilisant, selon la configuration, la méthode arithmétique ou la méthode vectorielle : rms
rms
rms
rms
b
Les données (triphasées) globales sont ensuite calculées dans l’application. Le niveau suivant est le calcul de tous les angles, l'ordre des phases et les facteurs de puissance. Le calcul des angles est effectué avec une excellente précision, en utilisant P et Q, dans le calcul de arctg (Q/P).
3 canaux 16 bits Convertisseur du second ordre
Mutuelle
Filtre
Filtre égaliseur
(Paramètres d'étalonnage)
Uref
Figure 2 Diviseur de tension
I : Echantillon courant
3 canaux 16 bits Convertisseur du second ordre
Filtre correcteur Filtre égaliseur
Uref
NEUTRE
6
(Paramètres d'étalonnage)
U : Echantillon tension
4 Quantités
Une série complète de quantités d’énergie est disponible dans le compteur SL7000 SMART,
indépendamment de la version et du niveau de ressource :
19 autres
52 Quantités d’énergie
11 états Energie Active Sens kWh tri
Active kWh ph 1+ kWh ph 1-
Réactive kvarh ph 1+ kvarh ph 1-
Apparente
kWh ph 2+
kvarh ph2+
kVAh ph 2+
kWh ph 2-
kvarh ph2-
kVAh ph 2-
PF tri
kWh ph 3+
kvarh ph3+
kVAh ph 3+
Valeurs efficaces
kWh ph 3-
kvarh ph3-
kVAh ph 3-
Tensions
Réactive Quadrant kvarh tri
kVA ph 1+ kVA ph 1-
Facteur de puissance
FP ph 1 FP ph 2 FP ph 3
Sens kWh ph1 Sens kWh ph2 Sens kWh ph3
kWh tri+
kvarh tri+
kVAh tri+
Urms 1 Urms 2
kWh tri-
kvarh tri-
kVah tri-
Urms 3
Quadrant kvarh ph1
kvarh Q1 ph1
Externe
Intensités
Quadrant kvarh ph2 Quadrant kvarh ph3
kvarh Q2 ph1
Energie ext 1+ Energie ext 1-
Irms 1 Irms 2 Irms 3
kvarh Q3 ph1 kvarh Q4 ph1
Energie ext 2+ Energie ext 2-
Neutres
kvarh Q3 ph2
Energie ext 3+
Tension résiduelle Courant de neutre
kvarh Q4 ph2
Energie ext 3-
kvarh Q1 ph3
Energie ext 4+
kvarh Q2 ph3
Energie ext 4-
kvarh Q1 ph2 kvarh Q2 ph2
kvarh Q4 ph3
Totalisation
Somme 1 Somme 2 Somme 3 Somme 4
kvarh Q1 tri kvarh Q2 tri kvarh Q3 tri kvarh Q4 tri
Fréquence réseau
Angle U1/I1 Angle U2/I2 Angle U3/I3
La définition des quadrants utilisée dans ce document est la suivante :
Puissance active Import
Puissance réactive Q1 S Q P I
Puissance réactive Export
Q3
coupures ph1 coupures ph2 coupures ph3
Q4
Creux de tension ph1 Creux de tension ph2 Creux de tension ph3
Angle U1/U2
Surtensions ph1
Angle U2/U3
Surtensions ph2 Surtensions ph3
Angle U1/U3
Q2
9 Défauts
Angles de phase
kvarh Q3 ph3
Import
Etat séquence Etat cons. ext. Etat cons. int.
Défauts de tension
Fréquence
Puissance active Export
Séquence des phases
Les quantités sont rafraîchies toutes les secondes. Pour les compteurs à 3 fils, les données de phase sont calculées, en partant du principe que le réseau est équilibré. Les quantités sont utilisées pour le traitement des données par le compteur. Elles peuvent également être visualisées sur l’écran LCD en tant que valeurs instantanées. La version flexible comporte jusqu’à 4 entrées d’énergie externe (pour l’eau, le gaz, etc). Ces entrées peuvent être utilisées à des fins de comptage séparé (et même multitarif et consommation) ou de totalisation. La totalisation peut être effectuée entre deux entrées d’impulsions ou entre une entrée d’impulsion et un canal interne.
7
5 Comptage tarifaire de l’énergie
5.1 Enregistrement de l’énergie totale Ce compteur SL7000 SMART assure l’enregistrement de l’énergie totale pour l’ensemble des 52 quantités d’énergie. Les registres d’énergie totale sont destinés au stockage de la consommation totale dans un registre, indépendamment des tarifs. Ces registres ne sont pas réinitialisés à la fin d’une période de facturation. 5.2 Enregistrement de l’énergie Il est possible de sélectionner jusqu’à 10 canaux d’énergie indépendants à partir de la liste des 52 quantités d’énergie. Les tarifs sont appliqués à ces canaux avec un maximum de 8 registres tarifaires par canal, et un nombre total de 32 registres tarifaires. Un tarif unique est actif pour chaque canal à tout moment. La configuration du compteur est totalement flexible. Il est possible d’avoir une configuration tarifaire différente dans chaque canal d’énergie. Exemple : plusieurs tarifs pour l’énergie active et un tarif unique pour l’énergie réactive. Des registres spécifiques sont réservés au stockage de la durée d’utilisation de chaque registre tarifaire d’énergie (en secondes). Ces registres ne sont jamais réinitialisés.
6 Indicateurs de maximum
8
6.1 Canaux et tarifs des indicateurs de maximum Il est possible de sélectionner jusqu’à 10 canaux indépendants à partir de la liste des 52 quantités d’énergie que le compteur peut mesurer, plus 1 quantité qui est le facteur de puissance triphasé. Des tarifs sont appliqués à ces canaux (à l’exception du facteur de puissance totale) avec un maximum de 8 registres tarifaires par canal, et un nombre total de 24 registres tarifaires pour les indicateurs de maximum. A tout moment, plusieurs registres tarifaires peuvent être actifs pour un canal d'indicateur de max. Il est possible d’avoir des configurations tarifaires différentes dans chaque canal.
Ce compteur SL7000 SMART présente deux modes possibles d’accumulation d’énergie dans les registres tarifaires. Les registres tarifaires d’énergie sont réinitialisés à la fin de la période de facturation ou ne sont jamais réinitialisés, l’énergie continuant alors à s’accumuler pendant les périodes de facturation suivantes. A la fin de la période de facturation,
les registres d’énergie sont lus et stockés dans des registres historiques. 18 jeux de registres historiques au maximum sont contenus dans une mémoire circulaire. La résolution de la mesure des quantités d’énergie est de 100 mWh/mvarh (valeurs secondaires). Elle est divisée par un coefficient programmable : 10 (pour obtenir une résolution de 1 Wh), 104 (pour obtenir une résolution de 1 kWh) ou 107 (pour obtenir une résolution de 1 MWh). Le compteur peut accepter jusqu’à 9
chiffres significatifs et 3 décimales. La valeur maximale du registre est juste inférieure à 1000 TWh (coefficient 107, unité MWh). Lorsqu’un registre atteint sa valeur maximale, il est automatiquement réinitialisé et repart à zéro, exactement comme une horlogerie électromécanique.
Les registres des indicateurs de max de puissance moyenne sont utilisés pour enregistrer la puissance moyenne sur une durée déterminée appelée période d’intégration. Les principaux processus liés au calcul de la puissance moyenne sont les suivants : • Calcul de la consommation sur une période d’intégration, • Calcul du facteur de puissance sur une période d’intégration, • Valeurs minimale du facteur de puissance moyen, à partir du début de la période de facturation, et valeur moyenne, • Stockage de la puissance moyenne maximale, avec enregistrement des 5 valeurs maximales de la période de facturation,
• Comparaison du seuil pour détection des dépassements de puissance, • Horodatage, • Mémorisation des indicateurs de max cumulatifs sur la période de facturation. A l’issue de chaque période de facturation, les résultats sont enregistrés. Les registres sont ensuite remis à zéro, pour recommencer la mesure pour la période de facturation suivante.
valeur de la puissance moyenne, de manière à informer le client d’un dépassement éventuel de puissance : • Comparaison toutes les secondes de la valeur croissante avec un seuil, • Comparaison toutes les secondes de l’extrapolation de la valeur croissante à la fin de la période avec un seuil, cette comparaison étant invalidée pendant les premiers 30% de cette période, • Comparaison en fin de période d’intégration avec le seuil. Période glissante : un nombre choisi de sous-intervalles constitue la période d'intégration.
6.2 Foncionnalités des indicateurs de maximum La période d’intégration du compteur Schlumberger SL7000 SMART est programmable de 1 minute à 60 minutes. Deux modes : période simple ou période glissante. Dans le cas d’une période glissante, il est possible de programmer jusqu’à 10 sousintervalles. Pour la période d’intégration, un
• Facteur de puissance triphasé minimum avec horodatage, • Facteur de puissance triphasé moyen depuis le début de la période de facturation. La fin de la période d’intégration peut être déclenchée de différentes façons : - par l’horloge interne du compteur, - par un changement d’heure, - après une panne d’alimentation,
- après un changement de tarif, - par les entrées de commande. Dans le cas d’une panne d’alimentation, il est possible de programmer le comportement : • Redémarrer : une nouvelle période d’intégration commence à la mise sous tension, • Reprendre : la période interrompue par la panne d’alimentation se poursuit dès la mise sous tension de manière à conserver une période d’intégration complète, • Synchroniser : la période d’intégration est toujours synchronisée avec l’heure exacte. Les mesures obtenues à partir d’une période incomplète peuvent être conservées ou écartées.
A l’issue de chaque sous-intervalle,
un nouveau calcul intervient, basé sur le dernier intervalle de complet (cf figure 3). A l’issue de la première période de glissement complète comportant 5 sous-intervalles, et lorsque le sousintervalle suivant (le sixième) est atteint, le nouveau calcul ne prend pas en compte le premier sousintervalle, et ainsi de suite. Au cours de la même période de facturation, le compteur stocke au maximum les cinq pics les plus élevés avec leurs dates et leurs horodates, ainsi que le facteur de puissance triphasé minimum. Les puissances maximales sont présentées sous forme de valeurs cumulées et de valeurs nettes. La mémorisation liée au facteur de puissance est :
seul mode et une seule durée peuvent
être programmés : ceci est commun à tous les canaux de consommation. Une valeur croissante est disponible pour chaque canal de consommation : elle représente la valeur de la consommation courante à n’importe quel instant donné pendant la période d’intégration. Ce registre est rafraîchi toutes les secondes, ainsi que le temps écoulé pendant la période d’intégration. Des actions spécifiques peuvent être programmées en fonction de la
Comme pour les registres d’énergie,
les quantités d’énergie utilisées pour le calcul de la consommation peuvent être divisées par un coefficient programmable. Les coefficients autorisés pour les registres de consommation sont compris entre 1 et 106. Les grandeurs des entrées fournies ont toujours une résolution de 100 mWh (ou mVAh ou mvarh) valeurs secondaires. La meilleure résolution pour un registre de
Figure 3
Valeur croissante
consommation est donc de 100 mW (ou mVA ou mvar). Il est possible d’utiliser des décimales; ainsi, suivant les paramètres programmables (coefficient + unités), la valeur de la consommation maximale peut atteindre 99.999 GW.
Période glissante
Puissance instantanée
t Période glissante (5 dans cette exemple) Période glissante
9
7 Etablissement des courbes de charge
8 Alimentation
10
Ce compteur SL7000 SMART permet de sélectionner jusqu’à 8 canaux de courbes de charge indépendants à partir de la liste des 52 quantités d’énergie, plus 1 quantité pour le facteur de puissance et plus 6 quantités pour les tensions et les intensités efficaces. Les données, ainsi que des bits d’état et des éléments de date sont enregistrés dans le tableau des profils de charge. Les éléments de données sont stockés sur 2 octets : chaque quantité attribuée à un canal de profil de charge est intégrée sur une période donnée (l’intervalle d’enregistrement) de manière à déterminer sa valeur moyenne. Cet intervalle d’enregistrement peut être différent de la période d’intégration et sa valeur est
commune à l’ensemble des 8 canaux. Il est programmable de 1 minute à 60 minutes. Les éléments d’état sont enregistrés sur 4 octets : Le cas échéant, un événement spécifique est décrit et horodaté dans un élément de données supplémentaire (Réglage d’horloge, Horaire d’été (DST), Synchronisation externe, Panne d’alimentation). Un élément de date (3 octets) est inséré chaque jour à 00h00. La capacité maximale d’un intervalle d’enregistrement de 15 minutes est de 15 semaines (3 mois 1/2) lorsque les 8 canaux sont tous utilisés. Le mode Puissance ou le mode Energie peuvent être sélectionnés pour l’enregistrement des courbes de charge.
Le compteur SL7000 SMART dispose d’une alimentation triphasée à calibrage automatique totalement redondante. Le même compteur fonctionne entre 3 x 54 V et 3 x 240/415 V dans n’importe quelle situation de panne suivante : • Absence d’une ou de deux phases (compteurs à 4 fils),
• Absence d’une phase (compteurs à 3 fils), • Absence du neutre ou du neutre et d’une phase (compteurs à 4 fils), • Inversion d’une phase avec le neutre (compteurs à 4 fils). Le compteur conserve une précision parfaite dans les configurations à 4 et 3 fils.
9 Horloge / Calendrier des tarifs
Une indication sur l’état de la phase d’alimentation et sur l'ordre des phases apparaît à l’écran. L’alimentation a suffisamment d’énergie en réserve pour faire face à des coupures de tension triphasée durant une seconde. Les événements de panne d’alimentation (par phase et totale) sont enregistrés avec une durée et un horodatage. Le compteur est conforme aux spécifications sur les surintensités de la norme CEI 60687 ou CEI 61036. En cas de coupure prolongée d’alimentation, toutes les données sont conservées en mémoire nonvolatile, avec une durée de rétention d’au moins 10 ans sans l’aide d’une quelconque alimentation de secours. Les caractéristiques de puissance consommée des compteurs multiénergie et multifonction sont conformes aux spécifications de la norme CEI 62053 Ed.1. Sans communication et sans utilisation de l’écran rétro-éclairé, la puissance consommée n’excède pas les valeurs spécifiées dans la norme CEI 60687 ou CEI 61036. L’alimentation de secours est destinée uniquement à l’horloge temps réel et à la détection d’ouverture du couvercle principal.
Ce compteur est équipé d’un supercondensateur et en option d’une batterie au Lithium. • Batterie au Lithium seule : capacité minimale de 3 ans en service continu à 25°C, durée de conservation minimale de 10 ans, avec perte de capacité inférieure à 10% en raison de l’autodécharge à 25°C. • Super-condensateur seul : capacité minimale de 7 jours de coupure d’alimentation après 10 années de service du compteur à 25°C. • Super-condensateur + Batterie au Lithium : Combinaison des deux fonctionnalités ; pendant une coupure d’alimentation, le supercondensateur est le premier à être déchargé. Le compteur est conçu de telle sorte que la batterie au Lithium puisse être remplacée en toute sécurité sans briser aucun plomb de la partie métrologie ni interrompre le fonctionnement de l’appareil. L’opérateur est protégé contre tout danger électrique potentiel et il lui est impossible de toucher les fils raccordés au compteur. Une protection appropriée contre toute détérioration électrostatique est intégrée au compteur.
Les fonctionnalités de l’horloge tarifaire du compteur SL7000 SMART sont très nombreuses et lui confèrent une grande flexibilité. La structure tarifaire peut être définie en termes de tarifs (1 à 8) pour chaque canal, indépendants les uns des autres, de profils journaliers (avec commutation de tarif à des instants donnés), de saisons (mois comportant des profils journaliers pour chaque jour de la semaine), et de jours particuliers ou d’exclusion (congés fixes ou variables, fêtes religieuses, etc.). Une structure calendaire latente et et une structure calendaire courante
peuvent coexister dans le compteur. La date de changement est programmable. La commande du tarif est possible au moyen de l’horloge interne ou par des entrées de contrôle externes, ou même par une combinaison des deux. Les entrées de commande peuvent être utilisées pour sélectionner un tarif actif, un profil journalier ou pour activer une saison. Plusieurs entrées de commande peuvent être utilisées pour la commande externe d’une de ces fonctionnalités. Un changement de saison peut être déclenché par l’activation du changement d'heure légale. Pour décrire le comportement du compteur vis-à-vis de la tarification, il est possible d’utiliser jusqu’à 50 index (pour décrire les énergies, les consommations, l’activation des
Grandeurs
Saisons Jours d’exclusion Profils journaliers Nbre de commutation/profil journalier Nbre de commutation dans tous les profils journaliers
Nombre 12 100 24 16 100
sorties de commande).
11
10 Fin de facturation
Ce compteur SL7000 SMART peut être configuré de telle sorte que 5 sources différentes (si la configuration le permet) puissent déclencher une fin de période de facturation (réinitialisation des IPM). Elles sont illustrées dans le schéma suivant :
Pour garantir les arrêtés d'index, il est possible de programmer un temps de verrouillage, qui constitue un retard entre deux réinitialisations des IPM. Les interactions de verrouillage entre catégories sont programmables.
Contrôle calendaire
Entrées de contrôle
Arrêté calendaire (préprogrammé) Evénement Arrêté d'index (asynchrone)
Communications
Evénement Arrêté d'index (asynchrone)
Enregistrement des Arrêtés d'index
Evénement Arrêté d'index (périodique)
Timer horloge (périodique)
Evénement Arrêté d'index (asynchrone)
Bouton-poussoir
11 Horloge temps
Le compteur calcule l’heure et la date en interne, en se basant sur un quartz ou sur la fréquence secteur, selon la configuration. La résolution est de une seconde. Le compteur gère les années bissextiles et l’horaire d’été.
L’heure et la date sont utilisées pour contrôler la mesure de l’intervalle de commutation du tarif et l'horodate des événements et des résultats. Les caractéristiques de l’horloge temps réel sont conformes à la norme CEI 61038.
12 Communications
12.1 Ecran LCD et Boutons-poussoirs L’écran à cristaux liquides (LCD) du compteur SL7000 SMART est destiné à offrir un accès direct à 100 paramètres au maximum, et notamment : • Les registres d’énergie courants, • Les informations sur la tarification, • Les paramètres principaux du réseau, • Les registres historiques, • Les signaux d’alarme générale, les mots d’état, etc. La liste des paramètres affichables est entièrement programmable.
gérer 1, 2 ou 3 listes (normal, alterné court et alterné long), chacune contenant 100 paramètres au maximum.
réel (RTC)
T et T sont programmables pour le défilement automatique (liste normale). La fonction Rétroéclairage est présente dans toutes les versions. on
off
Bouton-poussoir de défilement : Ce bouton est destiné à faire défiler les paramètres disponibles, spécifiés dans les listes définies par le logiciel de configuration. Le compteur peut
12
Bouton-poussoir de réinitialisation : Ce bouton, qui peut être scellé, est situé juste au-dessous du boutonpoussoir de défilement. Il sert à réinitialiser les indicateurs de puissance maximale et déclencher les arrêtés d'index. L’association de ces deux boutonspoussoirs permet d’activer les différents modes d’affichage : • Le mode normal étant actif par défaut, tous les paramètres disponibles peuvent défiler automatiquement avec une temporisation préprogrammée entre chacun d’eux. Dans ce mode, un test de tous les segments de l’écran LCD est activé en appuyant sur le bouton de défilement. Si ce bouton est maintenu enfoncé ou s’il
Bouton de réinitialisation plombable Bouton de défilement Ecran
Port optique plombable
2 LED d’étalonnage
est enfoncé une deuxième fois, le mode alterné long est activé. Si le bouton de réinitialisation est enfoncé pendant le test du LCD, le mode alterné court est activé. • Le mode alterné long : affiche manuellement les alarmes et les paramètres selon une liste spécifique programmable (liste étendue, accessible à l’utilisateur final). Après une temporisation ou à l’issue de la séquence, le compteur repasse en mode normal. A partir de ce mode, il est possible de passer en mode Réglage en appuyant sur le bouton-poussoir de réinitialisation. • Le mode paramétrage : dans ce mode, il est possible de modifier certains paramètres, tels que la date ou l’heure, la date limite d’utilisation de la batterie, les rapports de transformation, les largeurs d’impulsions, les paramètres de communication. Après une temporisation ou après validation, le compteur repasse en mode alterné. • Le mode alterné court : affiche manuellement les alarmes et les paramètres, selon une liste spécifique programmable (liste étendue, accessible uniquement au distributeur). Après une temporisation ou à la fin de la séquence, le compteur repasse en
ou sur site au moyen d’un compteur étalon portable approprié. Les signaux produits par les deux LED correspondent à la quantité d’énergie délivrée, avec une valeur marquée sur l’avant du compteur. Ces valeurs sont des valeurs secondaires : version CC 1 Wh, version TT 0,1 Wh. T = 10 ms. Le voyant LED peut fournir indépendamment une Energie active ou une Energie réactive. on
12.3 Options Entrée / Sortie En option, le compteur SL 7000 SMART peut être équipé de cartes E/S supplémentaires de deux types, avec entrées de commande, sorties de commande, entrées d’impulsions et sorties d’impulsions : • Version E/S flexible • Version E/S intermédiaire Une carte COM optionnelle peut être enfichée sur la carte E/S au moyen de deux connecteurs pour fournir deux ports COM maximum, compatibles RS232 ou RS485.
Version E/S intermédiaire
mode normal. A partir de ce mode,
il est également possible de passer en mode Paramétrage en appuyant
sur le bouton-poussoir de réinitialisation. Pour chaque liste d’affichage, il est
possible de configurer les paramètres qui vont s’afficher. L’ordre de la séquence est également programmable, mais il est unique pour les 3 listes. Dimension réelle de la zone de visualisation : 26 x 90 mm.
12.2 Voyants LED Le compteur est muni de deux voyants LED destinés à contrôler la précision de l’appareil en laboratoire
2 Entrées de commande
1 2 Sortie Sorties d'impulsions de commande
2 Entrées d'impulsions
• 2 sorties de commande sur optocoupleurs (interrupteurs ouverts ou fermés, supportant jusqu’à 480 V, 100 mA), • 1 entrée de commande (supportant 100 à 240 V CC, [niveau bas 30], Imax = 3 mA), • 2 sorties d’impulsions (supportant jusqu’à 27 V CC, durée de 30 à 120 ms, Zi < 300 Ohm), • 2 entrées d’impulsions (délivrant 21 V CC, Zi ~ 1 kOhm), • 1 ou 2 ports de communication pour liaison bidirectionnelle (COSEM).
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Version E/S flexible
4 Sorties de commande
2 Entrées de commande
6 Sorties d'impulsions
• Signaler une coupure de phase, • Retransmettre des impulsions d’énergie.
4 Entrées d'impulsions
• 4 sorties de commande sur optocoupleurs (interrupteurs ouverts ou fermés, supportant jusqu’à 480 V, 100 mA), • 2 entrées de commande (supportant 100 à 240 V CC, [niveau bas 30 V], Imax = 3 mA), • 6 sorties d’impulsions ( supportant jusqu’à 27 V CC, durée de 30 à 120 ms, Zi < 300 Ohm), • 4 entrées d’impulsions (délivrant 21 V CC, Zi ~ 1 kOhm) • 2 ports de communication maximum pour liaison bidirectionnelle (COSEM). Une alimentation pour modem externe (10 V, 100 mA) est fournie.
12.4 Port de communication optique Le compteur intègre un port optique CEI 61107. Celui-ci est entièrement dédié aux communications locales avec le compteur. Un couvercle coulissant peut être scellé pour protéger le port optique. Le port optique utilise le protocole décrit par la CEI 61107 pour lire les données des index du compteur. Il utilise en outre la nouvelle version à l’étude de la CEI 61107 (CEI 6205621) pour permettre la commutation vers un autre protocole, dénommé COSEM. Ce dernier permet de programmer ou de relever le compteur. La vitesse de transfert des données peut être sélectionnée entre 300 et 9 600 bauds. Un port série interne est affecté au
port optique et au port électrique du distributeur. Le port électrique est actif par défaut. Toutefois, lorsque le port optique détecte une demande de communication, le canal commute automatiquement sur le port optique IR.
Actions : Les Entrées de commande peuvent être utilisées pour étendre les actions à l’intérieur du compteur jusqu’à : • Terminer la période d’intégration courante, • Terminer la période de facturation courante (réinitialisation des IPM, arrêtés d'index), • Modifier le tarif courant, • Modifier le profil journalier courant, • Modifier la saison courante, • Signaler une alarme externe, • Synchroniser l’horloge.
12.5 Ports de communication
Les Sorties de commande peuvent être utilisées pour : • Transmettre une fin de période d’intégration, • Transmettre une fin de période de facturation, • Transmettre une indication d’index courant, • Signaler une alarme générale, • Transmettre des impulsions de synchronisation d’horloge, • Signaler une consommation excessive,
12.5.1 Port distributeur Ce port est conforme à la norme V24/ EIA RS232D ou RS485. Il est principalement destiné à fonctionner avec un modem externe, mais il peut aussi être utilisé pour un fonctionnement en raccordement direct.La vitesse de transfert des données peut être sélectionnée entre 1 200 et 19 200 bauds, avec l’utilisation du protocole COSEM.
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électriques
Des ports électriques ont été prévus pour assurer toutes les communications entre le compteur et le distributeur (1 x RS232 ou 1 x RS485) et éventuellement avec l’utilisateur final (1 x RS232). Une alimentation de modem externe est présente sur les deux ports : capacité totale de 100 mA avec des tensions de 5 à 12 V CC. Les 2 ports peuvent fonctionner indépendamment et simultanément.
12.5.2. Port utilisateur final Ce port est conforme à la norme V24/EIA RS232D. L’utilisation de ce port permet de communiquer au moyen du COSEM, la vitesse de transfert maximale sur ce port étant de 19 200 bauds. La connexion peut être utilisée pour permettre des communications directes avec un ordinateur ou être exploitée au moyen d’un modem. 12.5.3 Gestion du modem Le modem doit être raccordé au réseau téléphonique public commuté (RTPC) normalement fourni par le client. Le compteur SL7000 SMART supporte les normes de modem CCITT suivantes : • V.22 (vitesse de transfert effective de 1 200 bps), • V.22bis (vitesse de transfert effective de 2 400 bps), • V.32 (vitesse de transfert effective de 9 600bps), • V.32 bis (vitesse de transfert effective de 14 400 bps). Le mode Réponse automatique est le mode de fonctionnement normal. Le compteur peut effectuer une communication bidirectionnelle avec le modem pour l’initialiser. 12.5.4 Périphériques logiques & clients Le compteur dispose de plusieurs niveaux d’accès de sécurité. La confidentialité des données est assurée par des groupes logiques (pouvant être adressés individuellement) situés dans le compteur ainsi que par des identifications de client différentes (protection par mot de passe). Le compteur SL7000 SMART possède trois groupes logiques : le “groupe Electricité”, le “groupe Gestion” et le “groupe Client final”. Plusieurs types de clients sont prédéterminés, avec une autorisation d’accès aux données différente : • Distributeur d’électricité — Laboratoire, • Distributeur d’électricité — Terrain, • Distributeur d’électricité — Relevé du compteur, • Client final, etc.
13 Contrôle du réseau et des fraudes
Le compteur SL7000 SMART fournit les valeurs instantanées et les valeurs minimales et maximales de la fréquence pendant une période de facturation. Les valeurs instantanées et efficaces maximales de la tension et de l’intensité pour chaque phase sur une période de facturation donnée sont également indiquées. Les situations suivantes peuvent être détectées puis enregistrées dans un fichier historique : U ou I neutres au-dessus d’un seuil. Ouverture du couvercle principal : • Nombre d’ouvertures du couvercle, • 10 dernières ouvertures du couvercle (avec timbre horodateur, durée). Inversions de courant : • Nombre d’inversions de courant phase 1, • Nombre d’inversions de courant phase 2, • Nombre d’inversions de courant phase 3, • 10 dernières inversions de courant (avec horodate, sens, phase). Déséquilibres du courant : • Nombre de déséquilibres du courant phase 1-2, • Nombre de déséquilibres du courant phase 2-3, • Nombre de déséquilibres du courant phase 1-3, • 10 derniers déséquilibres du courant (avec horodate, sens, phase).
Isolements galvaniques (courant sans tension) : • Nombre d’isolements galvaniques phase 1, • Nombre d’isolements galvaniques phase 2, • Nombre d’isolements galvaniques phase 3, • 10 derniers isolements galvaniques (avec horodate, sens, phase). Activité du chien de garde : • Nombre d’événements de chien de garde, • Dernier événement de chien de garde avec horodates. Historiques des étalonnages : • Nombre d’étalonnages, • Date et heure du dernier étalonnage. Historique des configurations : • Nombre de configurations, • Horodate de la dernière configuration (fin de configuration). Nombre total de pannes d’alimentation : • Nombre de pannes d’alimentation courtes, • Nombre de pannes d’alimentation longues, • Durée cumulée des longues pannes d’alimentation, • Durée maximale des longues pannes d’alimentation avec horodate de début, • Durée minimale des longues pannes d’alimentation avec horodatede début, • 10 dernières longues pannes d’alimentation (avec horodate de début et durée).
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14 Qualité de la tension
Pour chaque phase, le compteur SL7000SMART peut calculer et mémoriser les creux de tension, les surtensions et les coupures de tension : Creux de tension par phase : • Nombre de baisses, • Durée cumulée des creux de tension, • Durée maximale, avec horodate, • Durée minimale, avec horodate, • 10 dernièrs creux (avec horodate, durée, amplitude, phase).
Surtensions par phase : • Nombre de surtensions, • Durée cumulée des surtensions, • Durée maximale, avec horodate, • Durée minimale, avec horodate, • 10 dernières surtensions (avec horodate, durée, amplitude, phase). Coupures de tension par phase : • Nombre de coupures, • Durée cumulée des coupures, • Durée maximale, avec horodate, • Durée minimale, avec horodate, • 10 dernières coupures (avec horodate, durée, amplitude, phase).
15 Affichage des codes d’erreur
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Des codes d’erreur s’affichent au début de la liste de l’affichage alterné, sur deux lignes : la première ligne est réservée aux erreurs non fatales (9 caractères) et la deuxième ligne aux erreurs fatales (2 caractères). L’apparition des erreurs non fatales suivantes est signalée : Activité du chien de garde, alarme batterie, absence de neutre, température, défaut de communication, incohérence de configuration, perte d’horloge, incohérence d’horloge, coupure de tension (par phase), creux de tension (par phase), surtensions (par phase), inversion de courant (par phase), pas de consommation, aucune impulsion reçue sur les entrées d’impulsions, U résiduelle, I neutre, alarme externe, isolement galvanique (par phase), déséquilibre du courant (entre phases).
L’apparition des erreurs fatales suivantes est signalée : Défaut de RAM, erreur de programme mémoire, erreur de somme de contrôle sur une zone mémoire, plusieurs incohérences d’horloge externe. Si une erreur fatale se produit, le compteur passe en mode nonopérationnel, dans lequel seules les valeurs instantanées sont traitées et aucun comptage d’énergie ou aucun calcul de consommation/profil de charge n’est effectué. Ce mode est signalé par le clignotement des codes à l’écran. Le compteur doit dans ce cas être remplacé sur le terrain et testé. Il conservera néanmoins toutes les données de mesure collectées jusqu’à l’apparition de l’erreur fatale.
16 Renseignements pour la commande
Pour commander un compteur Schlumberger SL7000 SMART Tertiaire & Industriel, nous avons besoin des renseignements suivants :
Définition de l’équipement : Elle peut être donnée par un code de commande, constitué de 4 groupes de chiffres : Il faut préciser en outre la tension, l’intensité et la fréquence nominales et indiquer si les compteurs utilisent des raccordements symétriques ou dissymétriques. Il faut préciser également le type du cache-bornes (standard ou rallongé) et si la batterie doit être fournie.
Version du produit Compteur SL7000 SMART Tertiaire & Industriel
SL761
Raccordement et classe Sur TC cl 0.5
Sur TC cl 1 Direct 80A
B C D
Direct 120A
E
Définition du logiciel embarqué : Indiquer quel niveau de ressources il faut mettre en œuvre pour le logiciel embarqué.
Configuration E/S
Pas d’E/S E/S intermédiaire (avec 1 RS232) E/S intermédiaire + 2 RS232) E/S flexible (avec/sans communications) E/S flexible + RS232 ème
E/S flexible + RS485 E/S flexible + RS232/RS232 E/S flexible + RS232/RS485
00 01 02 03 04 05 06 07
Alimentation auxiliaire
Pas d’alimentation auxiliaire Alimentation auxiliaire sans isolement Alimentation auxiliaire avec isolement
0 1 2
Configuration : Fournir des informations détaillées sur chaque configuration susceptible d’être chargée pendant la phase de fabrication. Pour vous aider dans vos commandes, veuillez contacter votre agence locale ou un représentant de Schlumberger. Ils mettront à votre disposition des formulaires et modèles de commande.
Notes
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the right to change these specifications without prior notice. ves Schlumber ger reser
Schlumberger Industries
ZI de Chasseneuil Avenue des Temps Modernes 86361 Chasseneuil du Poitou Cedex Tel.: +33 5 49 62 70 00 Fax: +33 5 49 62 70 89
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