Použití Parametr normy IEC Třída

Transkript

1 Technické údaje Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středněnapěťových chytrých sítích (SMRT GRIDS) Varianty provedení: k montáži na stěnu nebo na lištu DIN Model PQI-D smart 1. Použití Efektivně vyřešit veškerá měření v elektrických sítích může být nelehký úkol. Nové záznamové zařízení pro sledování kvality napájení a rušení PQI-D smart, určené pro nízko- a středně-napěťové sítě, je odpovědí společnosti -Eberle na tyto potřeby. Tento centrální prvek lze použít buď jako rozhraní pro sledování kvality napájení v souladu se všemi normami, nebo jako zařízení pro všechny fyzicky definované/naměřené hodnoty v typických třífázových systémech. Vedle možnosti standardního vyhodnocování disponuje přístroj PQI-D smart také vysokorychlostním záznamem chyb s frekvencí záznamu 40,96 khz / 10,24 khz a půlperiodovým snímáním RMS, což umožňuje detailní analýzu rušení v sítích. Přístroj PQI-D smart je zejména vhodný pro monitoring, snímání, vyhodnocování a záznam referenčních veličin, popř. vyhodnocování kvality dodávky energie mezi dodavatelem a spotřebitelem. Moderní zařízení pro měření kvality napětí fungují v souladu s normou IEC (2008). Tato norma definuje metodiku měření tvořící referenční bázi pro uživatele. Přístroje od různých výrobců, které fungují podle této normy, musí vykazovat stejné výsledky měření. Norma IEC rozlišuje dvě třídy měřicích přístrojů: Přístroj PQI-D smart splňuje všechny požadavky normy IEC (2008) pro zařízení třídy : Parametr normy IEC Síťová frekvence Přesnost měření napětí Kolísání napětí (flikry) Poklesy nebo nárůsty napětí Výpadky napětí Nesymetrie napětí Vyšší harmonické napětí Meziharmonické napětí Řídicí napětí Odchylky napětí dolů a nahoru Intervaly četnosti měření Třída 0 Přístroje třídy používají se pro měření týkající se smluvních dohod ve vztazích dodavatel energie zákazník. 0 Přístroje třídy S určené pro stanovení statistických hodnot kvality. Synchronizace Označení při událostech Počet ovlivnění rušivými signály Vydání 02/2014

2 Řídíme to. 2. Design Přístroj PQI-D smart byl vyvinut pro měření prováděná na veřejných sítích, stejně jako pro záznam PQ dat v průmyslovém prostředí až do měřeného napětí 690 V (L-L). Jeho klíčovými charakteristikami, které jej činí vhodným pro tyto aplikace, jsou: 0 bsence mechanických pohyblivých součástí (ventilátory, harddisky atd.) 0 CT IV 0 Rozšířitelná kapacita úložiště (lze rozšířit uživatelem pomocí SD karty až na 32 GB, což umožňuje několik let kontinuálního záznamu bez nutnosti připojení k databázi). 0 Volitelně IEC khz až 9 khz (B1) 0 Frekvence měření napětí a proudu v souladu s normou IEC od 2 khz do 9 khz. 2.1 Charakteristika přístroje PQI-D smart pro měření kvality napětí Technické údaje 0 1,7 barevný displej 0 Klávesnice pro základní konfiguraci přístroje 0 1 GB interní paměti 0 Šířka pásma vstupního kanálu 20 khz 0 4 napěťové vstupy Koncová hodnota měřicího rozsahu (FSR): 480V L-N, přesnost < 0,1% 0 4 proudové vstupy 5 jmenovitě, FSR : 10, 100x I n impulz 1 ms 0 Současné zpracování vzorkovaného a vypočteného napětí a proudu 0 Vzorkovací frekvence osciloskopického záznamníku napětí a proudu: 40,96 khz / 10,24 khz 0 Záznamník půlperiod: síťová frekvence, efektivní hodnoty (RMS) napětí a proudů, fázory napětí a proudů, frekvence záznamu výkonu: ~10 ms (50Hz) / ~8,33 ms (60Hz) 0 Výkonná aktivace záznamu 0 Online streamování napětí a proudů se vzorkovací frekvencí 40,96 khz. 0 Zpracování kvality měřených dat napětí ve třídě dle IEC Záznam událostí ve změnách kvality napětí dle DIN EN 50160; IEC ;-2-12;-2 0 Spektrální analýza 2 khz 9 khz, (35 frekvenčních pásem, BW = 200 Hz) napětí a proudů podle (IEC ) 0 Napěťové a proudové harmonické n = digitální vstupy pro obecné použití se 2 úrovněmi vstupního napětí 0 2 reléové výstupy pro ochranný monitoring a alarm 0 Komplexní analytický software (zdarma) 0 Volitelně: nalýza dat na platformě databáze MYSQL pomocí software WinPQ 0 Nepřetržitá komunikace až s 500 zařízeními. Komunikační protokoly MODBUS RTU MODBUS TCP IEC61850 (volba P1) Protokoly časové synchronizace (Receive / Slave) IEEE1344 / IRIG-B GPS (NME +PPS) DCF77 NTP PTP (IEEE1588) Rozhraní Ethernet RJ45 (10/100 Mbit) 2 * RS232/RS485 přepínatelné / svorky Strana 2 Design

3 Rozměry D x V x H Napěťové vstupy Kanály Elektrická bezpečnost dle DIN EN Referenční úroveň vstupu Impedance -> PE Jmenovité vstupní napětí Un Koncová hodnota měřicího rozsahu (FSR) Tvar vlny 160 x 90 x 58 mm Max. činitel Un 3 Šířka pásma Jmenovitá frekvence sítě fn Frekvenční rozsah základní harmonické Přesnost Základní harmonická efektivní (RMS) U 1, U 2, U 3, U N/E/4 300V CT IV 600V CT III PE 10 MΩ 25 pf 230 V C V C L-E libovolný DC 20 khz 50 Hz / 60 Hz fn ± 15% Hz Hz ±0,1% Un (0 C 45 C) ±0,2% Un (- 25 C 55 10%...150% Un Základní harmonická fáze 10%...150% Un Harmonické, n = 2..50, (RMS) Harmonická, n = 2..50, fáze Meziharmonická, n = 1..49, (RMS) Frekvence napájení sítě Flikry DIN EN :2011 Pokles zbytkové napětí Pokles trvání ±5% Uh 1% Un ±0,05% Uh < 1% Un ±n Uh 1% Un ±5% Uih = 1% Un ±0,05% Uih < 1% Un 10%...200% Un Třída F2 ±0,2% 10%..100% Un ±20 10%..100% Un Rozměry Nárůst zbytkové napětí Nárůst trvání Doba přerušení ±0,2% 100%..150% Un ±20 100%..150% Un ±20 1%..100% Un Nesymetrie napětí 1%..5% hodnoty Řídicí napětí (< 3kHz) Proudové vstupy Kanály Elektrická bezpečnost dle DIN EN Typ vstupu Impedance Jmenovitý vstupní proud In Koncová hodnota měřicího rozsahu (FSR) Přetížení: trvalé 1s 10ms 1ms Tvar vlny Max. činitel In 4 Šířka pásma Přesnost Základní harmonická efektivní (RMS) ±5% Us = 3%..15% Un ±0,15% Us = 1%..3% Un I1, I2, I3, IN/4 300V CT IV 600V CT III Diferenciální, izolovaný 4mΩ 5 C 0 10 C C, libovolný 25Hz...20 khz ±0,1% FSR Základní harmonická fáze 5%...100% FSR Harmonické n = 2..50, (RMS) efektivní Harmonická, n = 2..50, ±5% Ih 3% In ±0,15% Ih < 3% In ±n 0,1 Design Strana 3 Page 3

4 Řídíme to. Zdroj napětí Vlastnost H0 H1 C V - DC V V Spotřeba 10 W 10 Watt < 20V Frekvence Hz - Binární vstupy (BI) Vstupní odpor Elektrická izolace Elektrická bezpečnost DIN EN Elektrická bezpečnost DIN EN > 100 kω Optočlen, galvanicky odděleno 300V CT II 300V CT II Charakteristika externí pojistky 6 B 6 B fáze Meziharmonická, n = 1..49, Ih 3% In ±5% Iih 3% In ±0,15% Iih < 3% In Ukládání naměřených hodnot Interní paměť Paměťová karta SD 1024 MB 1 GB až 32 GB Binární výstupy (BO) Specifikace kontaktů (EN , -5-1) : Konfigurace Jmenovité napětí Jmenovitý proud Jmenovitá zátěž C1 Jmenovitá zátěž C15, 230 V C Vypínací kapacita DC1, 30/110/220 V Počet operací logického přepnutí C1 Elektrická izolace SPDT 250 V C V 300 V 6/0,2/0, elektricky Izolované od všech vnitřních potenciálů Binární vstupy (BI) Rozsah H úroveň L úroveň Frekvence signálu V C (/DC) > 35 V < 20 V DC Hz Strana 4 Design

5 Parametry prostředí Skladování a přeprava Provoz Teplota okolí: Mezní rozsah provozních teplot: IEC / 1K C IEC / 2K C IEC / 3K C Teplota okolí: Jmenovitý provozní rozsah --- IEC / 3K C Relativní vlhkost: 24h průměr Bez kondenzace či námrazy % % Sluneční záření W/m2 Vibrace, zemětřesení IEC / 1M1 IEC / 2M1 IEC / 3M1 Elektrická bezpečnost IEC IEC Třída ochrany 1 Stupeň znečištění 2 Přepěťová kategorie volba síťového zdroje: H0 H1 Kategorie měření Nadmořská výška 300V / CT III 150V / CT III 300V / CT IV 600V / CT III 2000m Elektromagnetická kompatibilita Imunita IEC , prostředí G Emise CISPR22 (EN 55022), třída Design Strana 5 Page 5

6 2.1.2 Mechanická konstrukce Přístroj PQI-D smart lze namontovat na stěnu nebo na DIN lištu. Všechna připojení jsou dostupná pomocí svorek typu Phoenix. Připojení zásuvnými svorkami je realizováno metodou vsunutí/připnutí s výjimkou proudových a napěťových vstupů. Pro rozhraní TCP/IP je k dispozici jeden konektor RJ Barevný displej 1,7 barevný displej přístroje poskytuje informace o správném zapojení měřicích kabelů a proudových snímačů a zobrazuje online data napětí, proudu, THD, hodnoty výkonu a energie. Také se zobrazuje počet PQ událostí, osciloskopových záznamů a záznamů efektivních hodnot (RMS)různých period (poslední den, týden či měsíc). Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středně-napěťových sítích PQI-D smart Quality Interf

7 2.2 Měření / funkce Přístroj PQI-D smart funguje v souladu s těmito normami pro automatickou detekci událostí a měření: EN50160 (2013) / IEC / IEC /IEC (třída 1; 2; 3) / NRS048 / IEEE519 / IEC třída / IEC6: / IEC Nepřetržitý záznam: K dispozici je sedm pevných/proměnlivých měřicích časových intervalů: 10/12 T, 1 sec, n*sec, 150/180 T, n*min, 10 min, 2 h Časový interval - napětí 10/ 150/ N* N* 12T 180T min h s s min Frekvence sítě Frekvence sítě, 10s hodnota (IEC ) Extrémy, standardní odchylka frekvence sítě (10s) Efektivní hodnoty (IEC ) Extrémy, standardní odchylka hodnot T/2 Přerušení [%], přepětí [%] (IEC ) Harmonické podskupiny n= (IEC ) Maximální hodnoty 10/12 T harmonických podskupin n = Meziharmonické podskupiny n=0..49 (IEC ) Činitel harmonického zkreslení (THDS) (IEC ) Částečně vážené harmonické zkreslení (PWHD) Nesymetrie, záporná/kladná sekvence, znaménko sekvence Nesymetrie, nulová/kladná sekvence Fázory kladné, záporné, nulové sekvence Fázový úhel (základní harm.) Flikry (IEC ) Hodnota flikru (IEC ) Řídící napětí sítě [%] (IEC ) Fázový úhel (nulové průsečíky) mezi harmonií fázového napětí n=2..50 a základní harmonickou referenčního napětí Frekvenční pásma 1..35, 2 khz.. 9 khz, r.m.s. (IEC ) Design Strana 7 Page 7

8 Časový interval - proud 10/ 150/ N* N* 12T 180T min h s s min Efektivní hodnoty (RMS) Extrémy hodnot T/2 Harmonické podskupiny n= (IEC ) Maximální hodnoty 10/12 T harmonických podskupin n = Meziharmonické podskupiny n=0..49 (IEC ) Činitel harmonického zkreslení (THDS) (IEC ) Součet harmonických proudů Částečně vážené harmonické zkreslení (PWHD) Částečné liché harmonické proudy (PHC) Činitelé K Nesymetrie, záporná/kladná sekvence, znaménko sekvence Nesymetrie, nulová/kladná sekvence Fázory kladné, záporné, nulové sekvence Fázový úhel (základní harmonické) Fázový úhel (nulové průsečíky) mezi harmonickou proudu a základní harmonickou referenčního napětí Frekvenční pásma 1..35, 2 khz.. 9 khz, r.m.s. (IEC ) Časový interval energie N* N* min h s s min Činná energie, fáze Činná energie, celkem Výstupní činná energie, fáze Výstupní činná energie, celkem Vstupní činná energie, fáze Vstupní činná energie, celkem Jalová energie (induktivní), fáze Jalová energie (induktivní), celkem Výstupní reaktivní energie (induktivní), fáze Výstupní reaktivní energie (induktivní), celkem Vstupní reaktivní energie (induktivní), fáze Vstupní reaktivní energie (induktivní), celkem Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středně-napěťových sítích PQI-D smart Quality Interf

9 Časový interval - výkon N* N* min h s s min Činný výkon, fáze Činný výkon, celkem Extrémní hodnoty činného výkonu Jalový výkon, fáze Jalový výkon, celkem Extrémní hodnoty jalového výkonu Zdánlivý výkon, fáze Zdánlivý výkon, celkem Činný výkon základní harmonické, fáze Činný výkon základní harmonické, celkem Jalový výkon základní harmonické, fáze Jalový výkon základní harmonické (posuv), celkem Jalový výkon základní harmonické, fáze Fázový úhel jalového výkonu základní harmonické, fáze Jalový výkon základní harmonické, celkem Fázový úhel jalového výkonu základní harmonické, celkem Jalový výkon zkreslení, fáze Jalový výkon zkreslení, celkem Účiníky činného výkonu, fáze, celkem Účiníky jalového výkonu, fáze, celkem COS + znaménko, fáze, celkem SIN + znaménko, fáze, celkem COS + znaménko reaktivního výkonu zkreslení, fáze, celkem Kapacitní / induktivní povaha COS ( ): ktivační interval střední činný výkon, fáze ktivační interval střední činný výkon, celkem ktivační interval střední jalový výkon, fáze ktivační interval střední jalový výkon, celkem Design Strana 9 Page 9

10 2.3 Osciloskopový záznamník: Vzorkovací frekvence: Max. délka záznamu: 40,96 khz nebo 10,24 khz 4s (40,96 khz) nebo 16 s (10,24 khz) Veličiny 3vodičový systém Napětí fáze zem Zbytkové napětí Celkový proud 4vodičový systém Napětí fáze nula Napětí nula zem Napětí fáze fáze Fázové proudy Proud nulovým vodičem Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středně-napěťových sítích PQI-D smart Quality Interf

11 2.4 Záznamník půlcyklu Frekvence záznamu: Max. délka záznamu: ~10 ms (50 Hz) nebo ~8,333 ms (60 Hz) 6 min (50 Hz) nebo 5 min (60 Hz) Veličiny Frekvence sítě Efektivní napětí (RMS) Efektivní proudy (RMS) Činný výkon, fáze Jalový výkon, fáze Činný výkon, celkem Jalový výkon základní harmonické (posuv), celkem Fázový úhel zdánlivého výkonu základní harmonické, celkem Napěťové fázory (základní harmonické) Proudové fázory (základní harmonické) Kladné, záporné a nulové sekvenční napěťové fázory Kladné, záporné a nulové sekvenční proudové fázory Design Strana 11 Page 11

12 2.5 ktivace záznamníku ktivační veličina dolní horní krok Efektivní hodnota fázových napětí (T/2) Efektivní hodnota napětí fáze-fáze (T/2) Efektivní hodnota napětí zbytkové /nulový vodič zemní vodič (T/2) Napětí kladné sekvence (T/2) Napětí záporné sekvence (T/2) Napětí nulové sekvence (T/2) Fáze napětí fáze (T/2) Tvary vln fázového napětí (filtr tvaru vln) Tvary vln napětí fáze-fáze (filtr tvaru vln) Tvar vlny napětí zbytkového /nulového - zemního (filtr tvaru vln) +/- práh Efektivní hodnota fázových proudů (T/2) Efektivní hodnota celkových proudu / neutrální (T/2) Frekvence sítě (T/2) Binární výstupy (vyhlazené) Příkaz náběhová / poklesová hrana externí 2.6 PQ události: Kvantitativní parametry aktivace dolní horní Pokles napětí (T/2) Narůst napětí (T/2) Přerušení napětí (T/2) Prudká změna napětí (T/2) Posuv průměrného filtru střední +/- práh Změna napětí (10 min) Nesymetrie napětí (10 min) Síťové řídicí napětí (150/180T) Napěťová harmonie (10 min) Činitel harmonického zkreslení napětí THD (10 min) Krátkodobé kolísání napětí PST (10 min) Dlouhodobé kolísání napětí PLT (10 min) Frekvence výkonu (10 s) Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středně-napěťových sítích PQI-D smart Quality Interf

13 2.7 Online režim pro přímý odečet: Měření / Funkce Osciloskopový záznamník Výkonová krychle pro činný, jalový a zdánlivý výkon a výkon zkreslení Napěťové a proudové harmonické n=2..50 Napěťové a proudové meziharmonické n=0..49 Fáze proudových harmonických n=2..50 Harmonický výkon n=2..50 : ±Pn, ± Qn Frekvenční spektra napětí a proudů až do 20kHz Design Strana 13 Page 13

14 3. Údaje pro objednávku přístroje PQI-D smart Pro určení objednacích kódů platí: 0 U kódů se stejným velkým písmenem lze objednat pouze jednu variantu. 0 Pokud je velké písmeno v kódu následováno číslicí 9, jsou požadovány další informace v podobě holého textu. 0 Pokud je velké písmeno v kódu následováno pouze nulami, je možné kód vynechat. Charakteristika Rozhraní pro měření kvality napájení středně- a vysokonapěťových sítí 0 4 napěťové převodníky, 4 proudové transformátory, In = 5 (Imax < 2 x In) 0 V souladu s normou DIN EN a IEC (Třída ) 0 2 digitální vstupy 0 2 reléové výstupy 0 E-Toolbox software k přístroji PQI-D smart Napájecí napětí 0 C 90 V..110 V..264 V nebo DC 100 V..220 V..300 V 0 DC 18 V...60 V...72 V Varianta IEC (vzorkování 40,96 khz) 0 vzorkování 10,24 khz; bez měření 2 khz až 9 khz 0 Měření frekvence napětí a proudu od 2 khz do 9 khz Osciloskopový záznamník se vzorkováním 40,96 khz Komunikační protokol IEC Bez IEC Komunikační protokol IEC61850 přes rozhraní TCP/IP (na požádání) Kód PQI-D smart H0 H1 B0 B1 P0 P1 Jmenovitá hodnota vstupního napětí V / 690 V (CT IV 300V) Návod k použití 0 německy 0 anglicky 0 francouzsky 0 španělsky 0 italsky 0 česky G1 G2 G3 G4 G5 G6 Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středně-napěťových sítích PQI-D smart Quality Interf

15 E Toolbox SW Software E-Toolbox SW Software určený pro parametrizaci a čtení naměřených a online dat přístroje PQI-D smart, licence pro jednoho koncového uživatele prodává se zdarma Databáze WinPQ Software WinPQ Software určený pro parametrizaci, archivaci a analýzu dat naměřených přístrojem PQI-D/D s těmito základními funkcemi: 0 plikační rozhraní Windows 32-bit/64-bit 0 Databáze pro ukládání naměřených dat pro každý měřený bod, přístupná prostřednictvím rozhraní TCP/IP 0 Možnost vizualizovat veškeré naměřené proměnné, přístupná z PQI-D/D jako funkce času a jako statistická veličina 0 Součástí ceny je i licence pro druhé pracoviště Licence 0 Jeden uživatel pro 2 x PQI-D/D/smart 0 Jeden uživatel pro 2-10 x PQI-D/D/smart 0 Jeden uživatel pro > 10 x PQI-D/D/smart Návod k použití 0 německy 0 anglicky 0 francouzsky Kód E-Toolbox Kód WinPQ L0 L1 L Volitelné součásti pro PQI-D smart Doplňky k přístroji PQI-D smart Kód Paměťová karta SD (externí): standardní 1 GB Rozhraní radiových hodin DFC GPS hodiny - H1: C/DC 88 V V GPS hodiny - H2: DC 18 V...72 V D2: RS485 D2: RS Průmyslový modem použitelný pro vytáčené nebo pevné připojení (PS: C 20V V / DC 14V V) lze použít s adaptérem pro DIN lištu k PC a straně přístroje! Údaje pro objednávku přístroje PQI-D smart Strana 15 Page 15

16 Návod k obsluze 0 německy 0 anglicky 0 francouzsky G1 G2 G3. Eberle GmbH & Co. KG Frankenstraße 160 D Nuremberg Tel.: +49 (0) 911 / Fax: +49-(0) info@a-eberle.de Technická podpora a servis: V případě potřeby prosím kontaktujte: GMC měřicí technika, s. r. o. Fűgnerova 1a Blansko Tel.: Fax: gmc@gmc.cz Verze softwaru: Copyright 2014 by. Eberle GmbH & Co. KG Změny vyhrazeny bez předchozího upozornění. Rozhraní pro měření kvality napětí v nízko- a středně-napěťových sítích PQI-D smart Quality Interf