nastavovány měřící režimy a jejich parametry, to se může uskutečnit bu předem

Transkript

1

2 MONITOR VÝKONŮ QV Monitor výkonů je určen pro analýzu dodávaného i odebíraného výkonu sítí nn i vn. Je určen pro dlouhodobá měření bez přítomnosti obsluhy, ale umožňuje i přímá měření, kdy jsou měřená data zobrazována na PC, osobním počítačem jsou rovněž nastavovány měřící režimy a jejich parametry, to se může uskutečnit bu předem nebo až na místě měření na základě aktuálně zjištěných skutečností. Monitor QV stejně jako řada předchozích monitorů neobsahuje žádné ovládací prvky, ani pohyblivé mechanické části. Je schopen řady měření, která by jinak bylo třeba provádět nákladnými zařízeními. Může pracovat v rozmezí teplot 20 až +70 C. Je standardně vybaven vestavěným záložním zdrojem, který při nabitém akumulátoru zajistí měření po dobu delší než 30 min (norma požaduje 3 min). Monitor neobsahuje žádné indikační prvky s výjimkou LED. Propojení s PC je možné pomocí galvanicky odděleného kanálu RS232, případně opticky dle standardu IrDA. Je možná spolupráce i více monitorů QV současně. Mechanická konstrukce monitoru QV je zaměřena na odolnost proti vnějším vlivům, vyznačuje se nenápadností a nemožností změnit nebo ovlivnit měřící režim i v době nepřítomnosti obsluhy. Je to černá skříňka v šedém provedení. Protože monitor QV není řešen na bázi architektury kompatibilní s IBM-PC, je jeho hardwarové řešení optimalizováno pro účel monitorování na stanovištích bez obsluhy. Co lze monitorem QV zjiš ovat? Základní použití je analýza zdrojů, které vyvolávají zhoršení parametrů kvality dodávané el. energie v distribuční síti. Jedná se o zdroje zkreslení (vyšších harmonických), zdroje flikru, nesymetrie. Díky současnému měření napětí a proudů ve třech fázích lze z analýz výkonů zjistit, zda je odběratel zdrojem či spotřebičem výkonů vyšších harmonických složek, s jakým účiníkem a to i v delším časovém intervalu. Není-li požadována analýza na úrovni harmonických složek, lze zjiš ovat pouze činné, zdánlivé a jalové výkony v třífázové síti. Samozřejmě lze zjiš ovat i velikosti napětí a proudů a to jak jejich efektivních hodnot, tak i časových průběhů okamžitých hodnot. Pomocí této funkce lze analyzovat i působení ochran, případně impedance zdrojů a spotřebičů el. energie. Díky modulární koncepci lze měřit i poklesy a výpadky napětí, flikr napětí za současného měření proudů v jednotlivých fázích. Nahrazuje speciální periferie pro PC pro měření v distribučních sítích. Monitorem QV lze optimalizovat distribuční sí. 2

3 Inteligentní měřicí systém v jediné skříňce! Šest vstupů Monitor QV obsahuje 6 externích měřicích vstupů, které slouží pro připojení: tří napětí - navzájem galvanicky oddělených pro rozličná měřicí zapojení tří proudů - pomocí měřicích transformátorů Vstupní signály jsou upraveny šesti antialiasing filtry a digitalizovány jediným čtrnáctibitovým A/D převodníkem. Pro speciální případy měření lze využít vstupy pro měření proudů k měření jiných veličin, které je možno převést na napětí o velikosti asi 1 V. Zpracování naměřených hodnot Zpracování naměřených hodnot i ovládání celého monitoru zajiš uje digitální signálový procesor Texas Instruments TMS320C50-80 s operační pamětí 64 KB. Je řízen modulárně řešeným programovým vybavením, které je za chodu dynamicky aktivováno. Unikátním řešením některých algoritmů je dosaženo významného zjednodušení řešení analogových vstupních obvodů (digitální fázový závěs, kalibrace a fázová korekce). Digitální signálový procesor provádí 1024 bodovou FFT pro šest kanálů v reálném čase bez vzniku mrtvých dob, zpracování efektivních hodnot i řízení celého systému. Je zajištěn automatický restart při totálním výpadku napájecích zdrojů. Kalibrační data jsou uložena ve dvou samostatných pamě ových obvodech. Ukládání naměřených hodnot Naměřené hodnoty jsou ukládány do paměti FEPROM 512 KB tak, že nehrozí ztráta naměřených dat i při výpadku vestavěného záložního zdroje či poruše. Pamě může být organizována lineárně (tj. po jejím zaplnění je ukončena činnost monitoru) nebo i kruhově, tj. monitor si zachovává jen nejnověji zjištěné hodnoty a staré (např. starší jak 1 týden) vymazává. Tak je dosaženo neomezené doby monitorování. Lze zvolit i takový režim, kdy po odpojení napětí v prvém napě ovém kanále přestává funkce monitorování, po opěrném připojení se pokračuje. Tím se výrazně šetří pamě při měření periodicky zapínaných spotřebičů. Doba záznamu není pevná, ale silně závisí na nastavených režimech. Komunikace Komunikace s nadřazeným systémem (PC Notebook) je řešena pomocí galvanicky odděleného kanálu RS232C, případně opticky dle IrDA. 3

4 Příslušenství Monitor QV je dodáván s kompletním příslušenstvím (krokosvorky, napě ové kabely, proudové sondy, napájecí kabel, komunikační kabel, návod k obsluze, programové vybavení, kufřík). Programové vybavení Programové vybavení pro konfiguraci monitoru a zpracování naměřených výsledků je určeno pro Windows 95/98/NT/2000. Data vztahující se ke kalibraci jednotlivého kusu monitoru jsou uložena přímo v monitoru. Rozšiřování funkcí u zákazníka Unikátní modulární řešení programového vybavení dovoluje jeho rozšiřování/modifikaci dynamicky při konfiguraci systému. Tak lze bez demontáže zásadním způsobem měnit funkce a účel monitoru, pokud nejsou omezení na straně technických prostředků (HW) a to jak dočasně, tak i trvale. Připojování k měřenému obvodu Správné využití monitoru QV vyžaduje korektní připojení k měřenému obvodu. To je zajištěno pomocí dodávaného příslušenství pro sítě NN V fázové napětí a 400 V sdružené napětí VN - 57 V fázové napětí a 100 V sdružené napětí Proudy pomocí měřicích transformátorů nebo Rogowski cívky Bezpečné kabely s krokosvorkami vybavenými pojistkami zajiš ují snadné a bezpečné připojení i v měřících bodech III. kategorie přepětí, ČSN EN Malé rozměry plně izolované skříňky monitoru dovolují umístění i v minimálních prostorech rozváděčů. Kontrola připojení se provádí na připojeném PC. SOFTWARE PRO MONITOR VÝKONŮ QV Program pro monitor výkonů QV je rozdělen na část ovládací s názvem QV1OVL a část vyhodnocovací QV1VYH. 4

5 Ovládací část komunikuje po seriové lince s monitorem QV a obsahuje následující funkce: - zadání a spuštění měření - přenos naměřených dat z monitoru do počítače PC - archivace naměřených dat v datových souborech - zkušební měření na místě připojení - zastavení měření. Parametry při přípravě měření: - název a popis měření - režim měření (spektra, ef. hodnoty, vzorky) - vstupní měřené veličiny, jejich rozsah, primární hladina, typ snímačů proudu - veličiny pro ukládání do paměti monitoru - interval záznamu (od 0,16 s) - typ startu měření (okamžitě, od načasování). Při přípravě měření je možné spustit měřidlo, které podle režimu měření zobrazuje naměřené údaje a další údaje dopočítává (při režimu měření vzorků je prováděna DFT v počítači PC). Hlavní okno pro zadání měření Vyhodnocovací část provádí vyhodnocení již naměřených souborů dat. Je prováděno grafické a tabulkové vyhodnocení naměřených a dalších vypočítaných hodnot. 5

6 Vyhodnocovací software Typy grafů: Průběh základních veličin - časový graf napětí, proud, výkon a činitel výkonu v jednotlivých fázích Průběh vyšších harmonických - 3 typy vyhodnocení (grafy) průběhy uživatelem vybraných harmonických napětí proudu nebo výkonu. Zobrazení jak absolutních hodnot - Graf - jednotky, tak hodnot relativních procentuelní zastoupení vyšší harmonické vzhledem k základní) - Graf - procenta 1. harm. U výkonů je ještě zobrazen posuv mezi napětím a proudem - Graf - úhel U I (pro výkon). Ukázka grafu L1 7. harm. napětí (tenká) proudu (silnější) a výkonu (nejtlustší) Průběh činitele celkového harmonického zkreslení a činitele nesymetrie napětí a proudu - časový graf THD napětí a proudů + činitele nesymetrie napětí. Souhrn vyšších harmonických - ukazuje graf rozptylu hodnot vyšších harmonických (v % vůči zákl. harm), kde je zdůrazněna průměrná hodnota, hodnoty 50% vzorků a hodnoty bez 5% nejhorších vzorků (dle normy pro U). Ukázka vyhodnocení pro napětí 6

7 Zobrazení histogramů jednotlivých harmonických. Ukázka histogramu 7. harm. proudu na L 1. OsaX [%vůči 1. harm.] Osa Y [%počtu četností] Zobrazení směrů toků energií u jednotlivých harmonických včetně histogramu. Ukázka vektorů (směrů) pro Histogram směrů vektorů výkonů výkonv 1. fázi 7. harmonické v 1. fázi 7. harmonické Osa X [ ] Graf a tabulka energií - výpočet a zobrazení energií E P ie Q v zadaných intervalech v definovaném období. Všechny grafy a tabulky lze přenášet přes clipboard (zápisník) do standardních programů (EXCEL, WORD). Grafy lze ukládat ve formátu *.BMP nebo *.GIF. 7

8 Parametry přístroje sí ovým kabelem 230V / 50 Hz ±20% Napájení vestavěným akumulátorem po dobu 0,5h rozsahy U jm 100 V / 480 V Napě ové vstupy (3 U) vstupní odpor 62 / 247 kω přesnost 0,5% U jm rozsahy I dle sond 1, 5, 30, 150 A, jm Proudové vstupy (3 I) MT1000A 1kA přesnost 0,5 % I jm Fázové chyby pro harmonickou do ±3 A/D převodník 14 bit Měření vzorkovací frekvence 6400 Hz /kanál interval násobky 0,16 s Interface typ, Bd RS232, 1,92 kbd Pamě dat 512 KB FEPROM Rozsah pracovních teplot C Relativní vlhkost 10-80%, bez kondenzace Skříňka ABS bez vodivých ploch Rozměry mm Hmotnost 1,7 kg Vyhovuje normám ČSN EN Volitelné příslušenství /95+A2/97, 55022/96+A1, A2/ , ks kleš ových transformátorů A 2. 3 ks kleš ových transformátorů MT1000A 3. 3 ks snímací senzor Rogowski 4. Programové vybavení pro měření flikru, poklesu a výpadku 5. Programové vybavení pro dynamickou změnu software 6. Individuální kalibrace fázových charakteristik snímačů proudu Výrobce EGÚ Brno, a. s., Měřicí přístroje, Hudcova 76a, Brno tel. 05/ , fax 05/ egu05@mbox.vol.cz, 8

9

10 Výrobce: EGÚ Brno, a. s. Měřicí přístroje Hudcova 76a, Brno tel. 05 / fax 05 /