Порівняльна характеристика приладів, що вимірюють показники якості електричної енергії

Проте для аналізу якості електроенергії, зокрема для комерційних розрахунків за електричну енергію між електрозабезпечуючою організацією і споживачем і застосування знижок (надбавок) до тарифів за електроенергію необхідно не тільки зміряти показники якості електроенергії, але і визначити винуватця спотворень в мережі (електрозабезпечуюча організація або споживач).

Для цих цілей прилад ЭРИС-КЭ володіє можливістю вимірювати параметри електроенергії, необхідні при аналізі якості електроенергії, такі як коефіцієнти несинусоїдальності і гармонійних складових по струму, коефіцієнти несиметрії по струму, коефіцієнт потужності, повну, активну і реактивну потужності як по кожній гармоніці, так і з урахуванням всіх гармонік спотворення, а також потужності, обумовленої струмами зворотної і нульової послідовності.

Крім того, прилад вимірює фазові кути між напругою і струмами для однойменних гармонік, для зворотної і нульової послідовності, середньоквадратичні значення напруги і струму, перевищення струмом заданого номінального значення і, нарешті, електроенергію (активну і реактивну), що дозволяє використовувати ЭРИС-КЭ також як лічильник електричної енергії класу точності не нижче 0,5.

Всі вимірювання проводяться з точністю, що відповідає жорстким вимогам ГОСТ13109-97.

Для зручності вимірювань прилад комплектується набором знімних струмовимірювальних кліщів. ЭРИС – КЭ.02 може працювати як в переносному (короткочасному) режимі, так і в стаціонарному, у складі комплексів АСДК и АСКУЕ.

Передбачений захист від несанкціонованого доступу шляхом:

- пломбування верхньої кришки і кришки затисків вимірника;

- введення пароля при зміні оперативних уставок, на початку і завершенні циклу вимірювань, при перегляданні архівної інформації.

Вимірювач має три межі вимірювань напруги: 220 В; 100/ В; 100 В.

У мережах 0,38 кВ входи для вимірювання напруги підключаються до контрольованих точок (ділянкам) мереж безпосередньо, а в мережах 6 кВ і вище - через вимірювальні трансформатори.

Залежно від виконання, канали струму підключаються за допомогою комплекту струмовимірювальних кліщів або шляхом безпосереднього включення в розрив струмових ланцюгів.

Вимірювач може живитися або від незалежного джерела (100 - 220) В, 50 Гц, або від вимірювальних ланцюгів напруги.

Основні технічні характеристики

Номінальні значення вимірюваної напруги рівні: 57,735 В, 100 В або 220 В, номінальні значення вимірюваних струмів у вторинних ланцюгах: 1 А; 5 А .

Вимірювання здійснює усереднювання зміряних значень контрольованих величин на фіксованих тимчасових інтервалах.

Здійснює вимірювання активної і реактивної енергії в 3-х і 4-х дротяних  мережах прямого і трансформаторного включення, в 4-х квадрантах в діапазоні струмів (0,02 – 1,2) Iном  при номінальній напрузі 3х220/380 В та  3х57,74/100 В  з класом точності 0,5 S з можливістю  підключення  зовнішньої телеметрії по інтерфейсу зв'язку RS-232; RS-485; USB.

Перелік вимірюваних характеристик, і відмінностей вказані в таблиці 1.2 і таблиці 1.3.

1.3.2.  «РЕСУРС-UF2M»

Рис. 1.2 Зовнішній вигляд приладу «РЕСУРС-UF2M»

Вимірювач показників якості електричної енергії «Ресурс - UF2M»  призначений для вимірювань характеристик напруги, включаючи основні показники якості електричної енергії (ПЯЕ) згідно ГОСТ 13109-97, характеристик струму, потужності і енергії змінного трифазного і однофазного струму, як в автономному режимі, так і у складі інформаційно-вимірювальних систем. Вимірювач призначений для контролю і аналізу показників якості електричної енергії.

Сфера застосування:

а) вимірювання ПЯЕ на підприємствах промисловості і в енергосистемах;

б) дослідження електромереж підприємств (енергоаудит);

в) облік потоків потужності в енергосистемах;

г) облік міжсистемних перетікань;

д) облік вироблення і споживання електроенергії;

       е) оцінка відповідності ПЯЕ встановленим вимогам;

       ж) реєстрація перехідних процесів;

       з) визначення параметрів навантаження вимірювальних трансформаторів напруги;

       і) визначення струмової погрішності вимірювальних трансформаторів струму 0,4 кВ.

Вимірювач може бути використаний як еталонний лічильник електроенергії для перевірки лічильників електроенергії, у тому числі і на місці експлуатації, класу 0,5 (0,58), класу 1,0 (1,08).

Опис

Вимірювач виконаний в настільному переносному варіанті, має вбудовану клавіатуру і індикатор для роботи в автономному режимі.

Вимірювач «Ресурс-UF2M» має дві групи трифазних вимірювальних входів напруги, з номінальними значеннями фазних/міжфазних напруг, що діють В (прямий вхід) та В (трансформаторний вхід). Напруга подається одночасно тільки на одну групу входів.

Вимірювач може працювати у складі автоматизованих систем типу «Ресурс».

Вимірювач «Ресурс-UF2M» має чотири вимірювальні входи напруги, що працюють на двох діапазонах вимірювання: В таВ.

Вимірювач має чотири вимірювальні низьковольтні входи, напруга, призначена для вимірювань значень напруги, що діють, до 10 В.

Вимірювач має  декілька інтерфейсів: RS-232 (до 230400 б/с); RS-485 (до 230400 б/с); USB для накопичувача flash-диска.

Вимірювач може використовуватися для роботи в однофазних, трифазних трьох дротяних, чотирьох дротяних і п'яти дротяних електричних мережах.

Вимірювальні входи напруги гальванічно ізольовані від решти частин вимірювача.

При вимірюваннях в електричних мережах з вищими значеннями напруги повинні бути використані вимірювальні трансформатори напруги або дільники напруги.

Вимірювач забезпечує роботу із струмовими кліщами з комплекту постачання типу КТ52, КП46 и КП15 і інших, де число указує максимальний допустимий діаметр дроту, на який вони можуть підключатися. Значення первинного струму струмових кліщів вибираються з ряду: 1 А, 5 А, 50 А, 100 А, 200 А, 500 А, 1000 А, 3000 А. Один і той же тип кліщів може використовуватися при декількох значеннях первинного струму.

«Ресурс-UF2M» має групи входів для вимірювання характеристик сили струму з номінальним значенням сили струму, що діє I ном 5 А, 1 А при безпосередньому підключенні, і більш при використанні трансформаторів струму. Вимірювальні входи струму гальванічно ізольовані один від одного і від решти частин вимірювача. У комплект входять роз'ємні трансформатори струму (ТТ) з номінальним первинним струмом: 1 А, 5 А, 50 А, 100 А, 200 А, 500 А, 1000 А, 3000 А. Вимірювач забезпечує роботу з двома типами роз'ємних трансформаторів струму: тип «Т» - із струмовим виходом, тип «П» - з потенційним виходом. При комплектації вимірювачів трансформаторами струму, їх коротке позначення і номінальні значення первинних струмів указуються через дефіс в найменуванні вимірювача без позначення одиниці вимірювання.

Вхідний опір:

-       по вимірювальних входах напруги не менше 400 кОм;

-       по прямих вимірювальних входах напруги не менше 400 кОм;

- по трансформаторних вимірювальних входах напруги не менше 100 кОм ;

-       по вимірювальних входах струмів з номінальним значенням 5 А не більш 0,05 Ом;

-       по вимірювальних входах струмів з номінальним значенням 1А не більш 0,25 Ом;

-   по низьковольтних вимірювальних входах «10 В» не менше 30 кОм .

Електроживлення може здійснюватися змінною однофазною напругою від 85 до 265 В і частотою від 45 до 55 Гц.

Потужність, споживана  по ланцюгу живлення, не більш 20 ВА.

Час встановлення робочого режиму  не більше 5 хв.

Вимірювач забезпечує безперервну роботу без обмеження тривалості.

По стійкості до кліматичних дій вимірювач відповідає групі 4 по ГОСТ 22261. Вимірювач стійкий до дії температури навколишнього повітря від мінус 20 до плюс 55 °С.

По стійкості до механічних дій в робочих умовах застосування вимірювач відповідає групі 3 по ГОСТ 22261.

Вимірювачі серії «Ресурс-UF2M»  проводять статистичну обробку зміряних значень ПЯЕ. Похибку розрахунку найбільшого і найменшого значення ПЯЕ, верхньої і нижньої межі діапазону ПЯЕ, в якому знаходяться 95 % його зміряних значень, дорівнює погрішності вимірювання відповідного ПЯЕ. Глибина зберігання значень статистичних характеристик ПЯЕ не менше трьох місяців.

Вимірювач реєструює усереднені за одну хвилину значення характеристик вимірюваних величин. Глибина зберігання хвилинних усереднених значень залежить від кількості реєстрованих характеристик, список яких задається користувачем. Мінімальна глибина зберігання сім діб.

Характеристики надійності

Вимірювач є відновлюваним пристроєм. Середній час відновлення працездатного стану не більше 8 год.

Середнє напрацювання на відмову не менше 30000 годин в нормальних умовах експлуатації.

Середній термін служби не менше 10 років.

Відмінні особливості:

Багатофункціональність; широка сфера застосування; висока точність вимірювань струму без розриву ланцюга (0,3%); робота з flash-диском; реєстрація результатів вимірювань на flash-диск, усереднених за 0,16с; 3с; 1 хв; визначення погрішності лічильників електроенергії на місці експлуатації; вимірювання струму без розриву ланцюга в мережах 0,4 кВ і у вторинних ланцюгах ТТ.

Перелік вимірюваних характеристик, і відмінностей вказані в таблиці 1.2 і таблиці 1.3.

1.3.3.  «РМ175»

Рис. 1.3 Зовнішній вигляд приладу «РМ175»

Аналізатор електроенергії PM175 новітня розробка компанії SATEC є компактним, багатофункціональним, трифазним мультиметром і аналізатором якості енергії змінного струму.  Вимірювання енергії відбувається в чотирьох квадрантах, клас точності 0.2S (IEC62053-22:2003).  

Аналізатор електроенергії РМ175 SATEC вимірює прямі показники якості електроенергії. РМ175 SATEC спеціально розроблений для задоволення вимог широкого спектру користувачів, від розробників електричних панелей до операторів підстанцій.

Вимірювач має 3-х рядковий LED (Lignt Emitting Diode) дисплей, що забезпечує зручне читання даних з електроаналізатора PМ175 SATEC. Можлива видалена установка дисплея.

Два порти зв'язку дозволяють локальне і видалене автоматичне читання даних з приладу і його програмування, а також з використанням програми збору даних. Для цього в комплект з електроаналізатором PM175 SATEC  входить спеціалізоване ПЗ PAS  для  збору даних. Програма PAS може бути використана для завдання  установок РМ 175 SATEC через порти зв'язку, для отримання даних реального  часу (моніторингу) і зареєстрованих даних і подій, а також для  оновлення версії програмного забезпечення приладу.

У приладу передбачені власні різні опції видаленого зв'язку, включаючи телефонні лінії, локальну мережу і Інтернет.  Спільна робота з  інтелектуальним коммуникатором ETC2002 пропонує, використовуючи Інтернет, можливість для моніторингу і контролю енергосистем з будь-якого місця і у будь-який час. 

Технічні  характеристики вимірювача показників якості електричної енергії PM175 SATEC :

        3 входи напруги і 3 входи змінного струму ізольовано гальванічно, для прямого підключення до лінії електроенергії або через трансформатори струму і напруги;

        Багатофункціональний 3-фазний вимірювальний прилад (реальні значення (RMS), що діють, напруга, струми, потужності, cos φ, струм нейтралі, несиметрія напруги і струмів, частота);

        Вбудований аналізатор гармонік, КІС (THD - Total Harmonic Distortion - Загальна сума гармонічних спотворень) напруги і струму, TDD( Приведений коефіціент спотворення синусоїдальностиі) по струму та К-фактор струму(коефіцієнт гармонічних втрат), КІС (THD) інтергармоник, до 50-ї гармоніки;

        Спектр гармонік і кути по напрузі і струму;

        Лічильник електроенергії в чотирьох квадрантах, клас точності 0.2S (IEC62053-22:2003);

        Тарифна система обліку енергії  (TOU), 8 загальних і тарифних регістрів енергиї/інтегральнох потужності x 8 тарифів, 4 сезона x 4 типи днів, 8 змін тарифів в день, легко програмована тарифна з схема;

        Автоматичний денний профіль для енергії і максимальної інтегральної потужності (загальні і тарифні регістри);

        Вбудований програмований контроллер, 16 тригерів, що управляють; програмовані уставки і затримки часу; управління вихідними реле; час реакції 1/2 -періода;

        Реєстратор подій для реєстрації внутрішньої діагностики, подій тригерів і операцій цифрових входів/релейних виходів;

        16 розділів реєстрації даних; програмування запису в розділи даних на періодичній основі або по якому-небудь внутрішньому або зовнішньому тригеру;

        Два розділи реєстрації форми хвилі; одночасний запис 6 каналів змінного струму на одному графові; частота запису 32, 64 і 128 крапок за період; до 20 періодів перед подією; до 30 секунд безперервного запису на частоті 32 крапки за період;

        Реєстратор якості енергії EN50160 (статистика відповідності EN50160, статистика супроводу по гармоніках EN50160, вбудований аналізатор якості енергії; програмовані уставки і гістерезис; готові до використання звіти);

        Запис і моніторинг форм хвилі в реальному часі; одночасний запис по 6 каналам 4-х періодів на частоті запису 128 крапок за період;