1 Základní popis Novinky ve verzi Charakteristické vlastnosti... 2

Transkript

1 KMB systems, s. r. o. Dr. M. Horákové 559, Liberec 7, Česká republika Tel , Fax Web: Uživatelská příručka pro Analyzátor sítě a podružný elektroměr SMY 133 Kompletní verze 2.0B Úplná a aktuální verze tohoto manuálu je k dispozici na stránkach výrobce na adrese

2 Obsah 1 Základní popis Novinky ve verzi Charakteristické vlastnosti Typy a příslušenství Obsluha měřícího přístroje Bezpečnostní požadavky při používání SMY Instalace přístroje do rozvaděče Napájecí napětí Měřené napětí Zapojení proudů Zapojení periferií Vstupy a výstupy Odemknutí/zamknutí přístroje Zamknutí přístroje Odemknutí přístroje Základní nastavení přístroje (na displeji přístroje) Nastavení způsobu měření a připojení přístroje Nastavení parametrů komunikace Nastavení data a času Podrobné nastavení přístroje SMY 133 na PC Instalace (obr.15) Datum a čas (obr. 16) Agregace (průměrování, obr. 17) Komunikace (obr. 18) Vstupy a výstupy (obr. 19) Rozdělení paměti (obr. 20) Nastavení hlavního archivu (Archiv 1, obr. 21) Elektroměr(obr. 22) Nastavení identifikačních údajů měření Přenos naměřených dat do PC Zobrazení odečtu elektroměru Vestavěný webový server Metody měření a vyhodnocování veličin Vyhodnocení základních veličin (efektivní hodnota): Vyhodnocení výkonů a účiníku (PF) Vyhodnocení harmonického zkreslení Symetrické komponenty Agregace a záznam hodnot

3 4 Technické parametry Základní parametry Měřené veličiny Vstupy a výstupy Kvalita elektrické energie a energy management IEC , , : EN IEC : Zařízení pro měření a monitorování elektrických parametrů Údržba, servis a záruka 40

4 1 Základní popis SMY 133 je navržen pro vzdálený monitoring spotřeby energie a kvality napětí. Je určen pro instalaci do panelu. Pro lokální zobrazení měřených hodnot disponuje barevným LCD displejem. Základní konfiguraci přístroje lze provést přímo z displeje a nebo v aplikaci ENVIS.Daq v PC prostřednictvím lokálního USB rozhraní. Pro vzdálený dohled nad měřeným zařízením a jeho konfiguraci nabízí volitelné komunikační rozhraní (RS-485 nebo Ethernet). Přístroj ve verzi X/5A je vybaven třemi napět ovými a proudovými vstupy pro běžná trafa X/5A resp. X/1A. Pro speciální aplikace lze objednat provedení X/100mA a X/20mA se speciálními externími průvlekovými či naklapávacími měřicími trafy pro přímé měření proudů až do 2400 A stř. POZOR!: provedení X/100mA 333 mv jsou speciálně navrženy pouze pro použití v kombinaci s výrobcem dodanými speciálními proudovými trafy vhodného typu. 1.1 Novinky ve verzi 2.0 ˆ přesnější měření a vyšší třída přesnosti ˆ volitelně čtyř- a šesti-kvadrantní elektroměr dle požadavků PPDS ˆ rozšířené, přesnější a kontinuální měření harmonických fázorů (amplitudy i úhly), ˆ možnost synchronizace času NMEA, PPS, PPM, ze sít ové frekvence ˆ nová varianta odolnějších proudových vstupů X/100 ma ˆ nová varianta napět ových vstupů pro měření proudu snímači s výstupem 333 mv ˆ modulární firmware - modul Power Quality, ModBus Master, Ethernet-Serial (pouze přístroje, které mají obě rozhraní) a General Oscillogram. ˆ PQ modul: volitelně měření kvality dle EN měření napětí a proudu ve třídě S dle IEC ed. 3 měření mezi-harmonických dle ed. 2 měření flikru: P inst, P st a P lt ve třídě F3 dle IEC ed. 2 napět ové události: poklesy a výpadky napětí, přepětí apod. ˆ HDO modul: měření, vyhodnocování a záznam telegramů systému dálkového řízení HDO 1.2 Charakteristické vlastnosti Připojení a měření ˆ tři napět ové vstupy (L 1, L 2, L 3 ) měřené vůči vstupu N ˆ tři proudové vstupy (I 1, I 2, I 3 ) ˆ varianty proudových vstupů standardní varianta pro trafa X/5A a X/1A 2

5 varianta X/100mA pro nepřímé měření se speciálními měřicími trafy s nominálním sekundárním proudem do 100 ma (tab. 1) varianta proudových vstupů 333mV pro speciální dělená trafa nebo pružné rogovského snímače (RCT) s nominálním výstupem V. Součástí je i pomocné napajecí napětí 5 V pro RCT. varianta NOCT měří pouze napětí, nemá proudové vstupy. Lze ji použít jako chytré relé s pamětí, vyhodnocující frekvenci, napětí, harmonické, nesymetrii a nebo kvalitu napětí dle EN ˆ jeden logický vstup 24V ˆ 2x relé nebo pulzní výstup (varianta RR, RI, II) ˆ funkce mohou být rozšířeny pomocí externích V/V modulů (s modulem ModBus Master) ˆ napájecí napětí: varianta U: V stř nebo V ss varianta L: V stř nebo V ss varianta S: V stř nebo 9 36 V ss ˆ 128 vzorků na periodu, kontinuální měření napět ových a proudových vstupů ˆ výpočet 50 složek harmonických napětí a proudů ˆ vyhodnocení všech běžně měřených jedno- a třífázových veličin jako např. výkony (činný, jalový, zdánlivý, deformační a fundamentální činný a jalový výkon), účiník, harmonické a THD proudů a napětí Záznam naměřených dat ˆ vestavěný obvod reálného času se záložní baterií ˆ pamět pro záznam měřených dat a událostí s kapacitou 512 MB ˆ jednotlivým archivům lze dynamicky přidělovat kapacitu ˆ interval agregace od 200 ms do 24 hodin Přenos a vyhodnocování dat ˆ ENVIS 1.2 a vyšší je k dispozici ke stažení zdarma ˆ systémová služba ENVIS.Online pro odečty a archivaci aktuálních dat ˆ pro přenos dat, nastavování přístroje a aktualizaci firmware slouží komunikační rozhraní USB ˆ dále může být přístroj vybaven rozhraním Ethernet (varianta E) a RS-485 (varianta 4) 3

6 Podporované firmwarové moduly ˆ Power Quality (PQ) rozšíří vlastnosti analyzátoru o nové veličiny (mezi-harmonické, flikr), archiv kvality elektrické energie EN a archiv událostí. SMC se tak stává plnohodnotným analyzátorem kvality třídy S. ˆ General Oscillograms (GO) Přidává možnost záznamu surových vzorků měřených signálů. ˆ Ripple Control Signals (RCS) Umožňuje zaznamenávat telegramy hromadného dálkového ovládání (HDO) a jejich napět ové úrovně. 1.3 Typy a příslušenství Analyzátor SMY 133 je dostupný v různých konfiguracích dle přání zákazníka 1. Na obr. 1 jsou názorně uvedeny jednotlivé varianty a volby pro přístroje. ModelUpřístroje SMYEYggE+EAnalyzátorEsítěEaEdatalogger)EgU)EgI PomocnéUnapájecíUnapětí UE+E27EVE Ey27EVAC)E27EVE Eg7OEVDC SE+EYOEVE EEy EVAC)EYOEVE EEg EVDC LE+EyOEVE EE7OEVAC)EyOEVE EE27EVDC SMYU133UUU23OUX/5AURRUE JmenovitéUměřicíUnapětí ygoe+eygovýioov YOOE+E72)2VýYOOV IOOE+EIOOVý 6OV TypUměřicíchUvstupůUproudu Xý7AEEEE+E7AEACEAstandardníEnepříměEměřeníC XýYAEEEE+EYAEACEAstandardníEnepříméEměřeníC XýYOOmAE+EYOOmAEACEAnepříméEměřeníC gggmveee+evstupeproeproudovéesnímačeesegggmveacevýstupem VolitelnéUperiferie NEE+EbezEVýV RRE+Ey reléovýevýstupepey yivelogickýevstup RIE+EY reléovýevýstupepey pulsníevýstupepey yivelogickýevstup IIE+Ey pulsníevýstupeepey yivelogickýevstup KomunikačníUrozhraní NE+EUSB)EbezErozhraníEdálkovéEkomunikace IE+EUSB)ERS3ID7 EE+EUSB)EEthernetEYOBaseT Obrázek 1: SMY 133 : varianty a volitelné možnosti včetně kódů pro volbu provedení a nominálního proudu měřicích traf. 1 Kompletní a nejaktuálnější seznam volitelného příslušenství je možné získat na požádání u prodejce. 4

7 Tabulka 1: Fyzické parametry proudových snímačů pro variantu přístroje X/100mA pro nepřímé měření se speciálními dodávanými měřicími transformátory. Viz kap Model transformátoru Inom [A] d [mm] Připojení Rozměry [mm] JS17F Inom/100mA 050, , 150 Kategorie přepětí 17 Svorkovnice V CAT III JS17S Inom/100mA Svorkovnice V CAT III JS24F Inom/100mA Svorkovnice V CAT III JS24S Inom/100mA 250, Svorkovnice V CAT III JS36S Inom/100mA 300, , Svorkovnice V CAT III JSC-01 Inom/100mA 250, Vodič V CAT III JSC-02 Inom/100mA JSC-03 Inom/100mA 400, 600, , , 1000, , 2000, Vodič V CAT III Vodič V CAT III Tabulka 2: Fyzické parametry proudových snímačů pro variantu přístroje 333 mv pro nepřímé měření se speciálními dodávanými měřicími transformátory s napět ovým výstupem. Viz kap Model transformátoru Inom [A] d [mm] Připojení Rozměry [mm] JS17F Inom/333mV 050, , 150 Kategorie přepětí 17 Svorkovnice V CAT III JS17S Inom/333mV Svorkovnice V CAT III JS24F Inom/333mV Svorkovnice V CAT III JS24S Inom/333mV 250, Svorkovnice V CAT III JS36S Inom/333mV 300, , Svorkovnice V CAT III JSC-01 Inom/333mV 250, Vodič V CAT III JSC-02 Inom/333mV JSC-03 Inom/333mV 400, 600, , , 1000, , 2000, Vodič V CAT III Vodič V CAT III Tabulka 3: Parametry proudových snímačů pro variantu přístroje šššmv pro nepřímé měření se speciálně dodávanými měřicími rogovského sondami (flex, RCT). Viz kap Pružné snímače (FLEX) Inom [A] d [mm] Připojení Napájení Kategorie přepětí JRF MOI 333M-40 Inom 100, 150, 200, Vodič 600V CAT IV 300, 400, 500, 600 5VDC JRF MOI 333M-80 Inom 800, 1000, Vodič 15mA max 600V CAT IV JRF MOI 333M-115 Inom 1500, 2000, Vodič 600V CAT IV 5

8 2 Obsluha měřícího přístroje 2.1 Bezpečnostní požadavky při používání SMY 133 Pozor! Při práci s přístrojem je nutné dodržet všechna nezbytná opatření pro ochranu osob a majetku proti úrazu a poškození elektrickým proudem. ˆ Přístroj musí být obsluhován osobou s předepsanou kvalifikací pro takovou činnost a tato osoba se musí podrobně seznámit se zásadami práce s přístrojem uvedenými v tomto popisu! ˆ Pokud je přístroj připojen k částem, které jsou pod nebezpečným napětím, je nutné dodržovat všechna nutná opatření k ochraně uživatelů a zařízení proti úrazu s elektrickým proudem. ˆ Obsluha, provádějící instalaci nebo údržbu zařízení musí být vybavena a při práci používat osobní ochranné pomůcky a další bezpečnostní prostředky. ˆ Je-li analyzátor používán způsobem, který není specifikován výrobcem, ochrana poskytovaná analyzátorem může být snížená. ˆ Pokud se zdá, že analyzátor nebo jeho příslušenství je poškozené nebo nefunguje správně, nepoužívejte jej a zašlete jej k opravě. 2.2 Instalace přístroje do rozvaděče Přístroje SMY 133 se montují do panelu rozvaděče. Po zasunutí do výřezu je třeba přístroj fixovat dodanými zámky. Uvnitř rozvaděče by měla být zajištěna přirozená cirkulace vzduchu a v bezprostředním okolí přístroje, zejména pod přístrojem, by neměly být instalovány jiné přístroje nebo zařízení, která jsou zdrojem tepla. Jinak může být ovlivněno měření teploty čidlem uvnitř přístroje SMY 133 multifunctional panel meter Obrázek 2: Rozměry přístroje SMY

9 SMY 133 U 400 X/5A RI SMYENVVEUEXV2EVVVmVENEEEE 222 P X2NO 8 N2 AVN AVX AUX1EV1 NN N NX NV UN UX VOLTAGE NO UV GN GX GV GO GT GG GS GP G8 SP SIN SG SP SIX SG SP SIV SG VVVEmVECURRENTESIGNALEINPUTS ETH ManufacturerY KMBEsystemsKEs1Er1Eo1 Dr1EM1EHorákovéETT8KEOG2E2GE LiberecESKECZECHIA URLEYEhttpY33www1kmbsystems1eu (a) konektory pro RS485 (varianta 4) a pro digitální vstup a dva reléové nebo polovodičové výstupy (varianta RR, RI nebo II). (b) provedení pro proudová trafa nebo pružné snímače X/333 mv (varianta 333mV), konektor RJ-45 pro Ethernet (varianta E), bez vstupů a výstupů (varianta N v I/O). Obrázek 3: Varianty zadního panelu přístroje SMY 133 s označením svorek pro sériovou linku a pro Ethernet Napájecí napětí Napájecí napětí (v rozsahu dle technických parametrů v kap. 4) je nutné připojit ke svorkám AV1 (č. 9) a AV2 (č. 10) přes odpojovací prvek (vypínač - viz schéma instalace obr. 15b a 15c). Musí být umístěn vhodně u přístroje a musí být snadno dosažitelný obsluhou. Odpojovací prvek musí být označen jako odpojovací prvek zařízení. Jako odpojovací prvek je vhodné použít jistič o jmenovité hodnotě 1A a odpovídajících vlastností dle instalace. Přitom musí být zřetelně označena jeho funkce a funkční stavy (značkami 0 a I dle ČSN EN ) Měřené napětí Měřená fázová napětí se připojují ke svorkám L1 (č. 12), L2 (č. 13), L3 (č. 14). Společná svorka pro připojení středního vodiče je označena N (č. 11; při připojení do trojúhelníka a v Aronově zapojení zůstane nezapojena). Měřená napětí je vhodné jistit např. tavnou pojistkou o hodnotě 1A s odpovídajícím výkonem. Měřená napětí je možno připojit i přes přístrojové (měřicí) transformátory napětí zejména v sítích VN a VVN. Maximální průřez připojovacího vodiče je 2, 5 mm Zapojení proudů Přístroje jsou určeny pro nepřímé měření proudů přes externí PTP. Při instalaci je třeba dodržet orientaci PTP (svorky k a l). Správnost lze ověřit při znalosti okamžitého směru přenosu činné energie podle znaménka příslušného činného výkonu na displeji. Při Aronově zapojení zůstane nezapojený pár I2k, I2l. 7

10 SMY 133 U 400 X/5A N 4 SMY 133 U 230 X/5A N 4 SMY 133 S 230 X/5A N 4 Option S: 10 26VAC 10 36VDC Option U: VAC VDC Option L: 20 50VAC 20 75VDC SMY 133 U 400 X/5A N 4 L1 L2 L3 k l k l k l L1 L2 L3 k l k l k l N PE Obrázek 4: Příklad typického zapojení přístroje SMY 133 v síti NN varianta U s odděleným napájením z měřeného napětí v pětivodičovém zapojení do hvězdy (vlevo) a varianta zdroje S s odděleným napájením z LVDC v zapojení do trojúhelníka (vpravo) pro napájení přístroje je možné použít různé AC i DC zdroje včetně akumulátorem zálohovaných. Přístroje typu X/5A Sekundární vinutí přístrojových transformátorů proudu o nominální hodnotě 5 A nebo 1 A je nutno přivést k párům svorek I1k, I1l, I2k, I2l, I3k, I3l (č. 1 ö 6). Maximální průřez připojovacího vodiče je 2, 5 mm 2. Přístroje typu X/100mA Dodávané proudové transformátory s výstupem do 100 ma se navléknou nebo nasadí na měřený izolovaný vodič a jejich výstupy se připojí pomocí dvoužilového krouceného kabelu o délce maximálně 3 metry k párům svorek přístroje I1k, I1l, I2k, I2l, I3k a I3l (č. 41 ö 46). POZOR!: Připojení standardních PTP s výstupním nominálním proudem 5A nebo 1A a jiných k těmto provedením přístrojů je zakázáno!!! Takové připojení může přístroj vážně poškodit!!! Sekundární vinutí transformátorů pro přístroje typu X/100mA je přístupné na šroubovacích svorkách transformátoru. Orientace K, L a k, l je na nich vyznačena. Maximální průřez vodičů je 1, 5 mm 2. Přístroje typu 333mV (pouze pro CT a RCT s vhodným napět ovým výstupem) Tyto přístroje jsou vybaveny samostatnými konektory pro každý měřený proud. Dodávané transformátory s výstupem 333 mv se navléknou nebo nasadí na měřený izolovaný vodič a jejich výstupy se připojí pomocí dvoužilového krouceného kabelu o délce maximálně 3 metry. Přitom je nutné dodržet polaritu signálu (svorky k a l). POZOR!: Připojení standardních PTP s výstupním nominálním proudem 5A nebo 1A a jiných k těmto provedením přístrojů je zakázáno!!! Takové připojení může přístroj vážně poškodit!!! Pružné proudové senzory (na principu Rogowskiho cívky) se zabudovaným integrátorem obvykle vyžadují pomocné napájení. Pro tento účel je přístroj vybaven vnitřním napájecím zdrojem 5V. Maximální odběr jednoho proudového senzoru je 20 ma. 8

11 SMY 133 U 400 X/5A N mv CURRENT SIGNAL INPUTS SP SI1 SG SP SI2 SG SP SI3 SG 333 mv CURRENT SIGNAL INPUTS SP SI1 SG SP SI2 SG SP SI3 SG SMY 133 U 400 X/5A N 4 L1 L2 L3 N PE L1 L2 L3 N PE Obrázek 5: Příklad zapojení varianty 333mV přístroje SMY 133 varianta zapojení s odděleným napájením v pětivodičové NN síti s pružnými snímači (rogovského sonda, RCT) a s dělenými proudovými transformátory X/333mV (vpravo). SMY 133 U 400 X/5A N 4 SMY 133 U 100 X/5A N 4 SMY 133 U 400 X/5A N 4 SMY 133 U 400 X/5A N 4 L k l k l k l L1 L2 L3 k l k l MV/LV Transformer L1 L2 L3 N N PE PE Obrázek 6: Speciální zapojení přístrojů SMY 133 jednofázové zapojení v síti NN vlevo a Aronovo zapojení v síti VN, VVN vpravo. 9

12 SMY 133 U 400 X/5A N 4 SMYN133NLN100NX/5ANNN4 SMY 133 U 100 X/5A N 4 20VN N75NVNDC 24VN N48NVNAC SMY 133 U 400 X/5A N 4 L1 L2 L3 k l k l k l MV/LV Transformer L1 L2 L3 L1 L2 L3 k l k l k l MV/LV Transformer L1 L2 L3 N N PE PE Obrázek 7: Příklady typického zapojení přístroje SMY 133 při měření v síti VN, VVN při nepřímém měření na sekundární straně přístrojového transformátoru. Vlevo je zobrazena varianta L, napájená ze záložního zdroje. Vpravo je varianta U, napájená z fáze L1 sítě NN Zapojení periferií Funkce a možnosti připojené jsou zobrazeny na obr. 8. USB komunikační rozhraní USB slouží k lokální parametrizaci přístroje a snadnému a rychlému odečtu zaznamenaných dat. Nalézá se na čelním panelu, na přední straně přístroje vpravo dole. Pro připojení k PC používejte vždy jen s přístrojem dodávaný USB kabel. SMY 133 je USB zařízení, pro správnou funkci vyžaduje v operačním systému nainstalovaný ovladač (viz příručka aplikace ENVIS). RS-485 slouží pro vzdálený odečet aktuálních hodnot, záznamů archivů a pro nastavení přístroje. Sériová linka RS-485 používá svorky A, B a GND (č. 28, 29 a 30 na obr. 3a). Konce komunikační linky je třeba zakončit předepsaným odporem. Ethernetové rozhraní (volitelné) Modul 10Base-T Ethernetového rozhraní s konektorem RJ-45 popsaný jako ETH je situovaný na zadní stěně přístroje. Plní stejné funkce jako primární RS-485 pro připojení do TCP/IP sítě. Může také sloužit pro snadné a rychlé propojení s vzdáleným počítačem Vstupy a výstupy Přístroje mohou být vybaveny různými kombinacemi vstupů a výstupů. Tyto jsou vyvedené na svorky č. 15 až 18 na zadním panelu přístroje. Maximální průřez připojovacího vodiče je 2, 5 mm 2. Digitální výstupy i vstup jsou galvanicky oddělené nejen od vnitřních obvodů přístroje, tak i od sebe navzájem. Sortiment vstupů a výstupů je následující: ˆ dva programovatelné digitální výstupy DO1, DO2 (relé nebo polovodičový výstup) 10

13 Relay Output Pulse Output Input 250VAC/5A max max. 5mA VDC L N Pulse Input max. 60VDC 100mA OtherPInstrument VDC OtherPInstrument Obrázek 8: Příklad využití vstupů a výstupů zde varianta RI. ˆ jeden digitální vstup DI, ˆ dva virtuální programovatelné alarmy A1 a A2 Digitální vstup DI1 (zahrnut ve variantách RR, RI, II) jejich stav je indikován na displeji a lze jej odečítat i vzdáleně. napět ový signál odpovídající úrovně připojte na svorky vstupu DI1. Polarita signálu je libovolná. Pokud úroveň vstupního napětí dosáhne předepsané úrovně, bude vstup aktivován a na displeji se zobrazí symbol. Běžné signály o nominálním napětí 12 nebo 24 V stř. lze připojit přímo. Pokud je nutné připojit signál o vyšším napětí, je nutné použít příslušně dimenzované omezovací odpory. Digitální výstupy (volitelné varianty RR, RI a II) mohou být nastaveny jako: 1. pulzní výstup elektroměru 2. standardní režim výstupu jednoduchý dvoustavový přepínač s uživatelsky definovanými stavy. 3. vzdáleně kontrolovaný výstup jeho stav lze nastavit řídící aplikací po komunikační lince Reléový výstup: (viz technické parametry kap. 4). každé relé má jeden spínací kontakt. Může spínat jak střídavé, tak stejnosměrné napětí Pulzní výstup: je realizován bezkontaktním polovodičovým spínačem. Předpokládá se, že k těmto výstupům budou přes omezovací odpory připojeny vstupní optrony registračního nebo řídicího systému. Polarita signálu je libovolná. 2.3 Odemknutí/zamknutí přístroje Přístroj je výrobcem dodáván odemknutý. Nastavením zámku jej lze zamknout tak, aby nebylo možné na displeji modifikovat jeho nastavení. 11

14 Obrázek 9: Startovní obrazovka přístroje SMY 133 : tlačítko ➀ - bez funkce, ➁ - bez funkce, ➂ - menu, ➃ - šipka nahoru, ➄ - šipka dolů Zamknutí přístroje 1. Stiskněte ve výchozí obrazovce tlačítko ➂ 2. Zvolte symbol zámku tlačítky ➃ a ➄. Odemknutý přístroj zobrazuje symbol otevřeného zámku. 3. Stiskněte tlačítko ➂ a vstupte do podmenu zamykání. Odemknutý přístroj zobrazuje volbu Zamknuto: $. 4. Zvolte tlačítkem ➂ volbu uzamknutí přístroje. Zobrazí se symboly " a $. 5. Zvolte požadovaný stav ("...zamčeno) tlačítky ➃ a ➄. 6. Potvrd te volbu stiskem tlačítka ➂. 7. Opust te menu zamknutí přístroje tlačítkem ➀. 8. Stiskněte tlačítko ➁ a potvrd te zamknutí přístroje. Přístroj SMY 133 je nyní zamčen a nelze v něm provádět změny nastavení Odemknutí přístroje 1. Stiskněte ve výchozí obrazovce tlačítko ➂ 2. Zvolte symbol zámku tlačítky ➃ a ➄. Zamknutý přístroj zobrazuje symbol zamčeného zámku. 3. Stiskněte tlačítko ➂ a vstupte do podmenu zamykání. Zamknutý přístroj zobrazuje volbu Zamknuto: ". 4. Zvolte tlačítkem ➂ volbu odemknutí přístroje. Zobrazí se editor čtyřmístného kódu PIN. 5. Zadejte PIN (výrobní číslo přístroje) tlačítky ➁, ➃ a ➄. 6. Potvrd te volbu tlačítkem ➂. 7. Opust te menu zamknutí přístroje tlačítkem ➀. 8. Stiskněte tlačítko ➁ a potvrd te odemknutí přístroje. Přístroj SMY 133 je nyní odemčen a lze v něm provádět změny nastavení. 12

15 (a) Hlavní navigační menu přístroje. (b) Speciální dělená obrazovka, zobrazující 4 uživatelem definované informace. (c) Grafické zobrazení harmonických napětí (zde fázové). Obrázek 10: Zobrazení aktuálních dat na obrazovce přístroje SMY Základní nastavení přístroje (na displeji přístroje) Pro navigaci na obrazovkách a konfiguraci přístroje SMY 133 slouží 5 multifunkčních tlačítek umístěných pod displejem. Jejich aktuální význam je v kontextu aktuální obrazovky symbolizován piktogramem na jejím dolním okraji (obr. 9). Pro potřeby popisu v tomto návodu je budeme číslovat zleva doprava. Obecně tlačítka ➃ a ➄ slouží k navigaci v obrazovce. Tlačítko ➂ alternuje funkce potvrzení a návrat do hlavního menu. Tlačítka ➀ a ➁ jsou bud nevyužita, nebo mívají různé navigační a jiné funkce v kontextu jednotlivých obrazovek Nastavení způsobu měření a připojení přístroje 1. Zapněte přístroj a vyčkejte až se spustí, zobrazí se obrazovka z obr Stiskněte tlačítko ➂ - zobrazí se menu přístroje. Zobrazí se obr. 10a. Tlačítky ➁, ➃ a ➄ v této obrazovce pohybujete kurzorem. Tlačítko ➂ zvolí vybranou položku. Tlačítkem ➀ se vrátíte o úroveň výše. 3. Stiskněte opakovaně tlačítko ➄ a zvolte v menu symbol nastavení - zelený klíč. 4. Stiskněte tlačítko ➂. Zobrazí se obrazovka Nastavení (obr. 11a) 5. Stiskněte opakovaně tlačítko ➄ a vyberte nastavení instalace přístroje. 6. Stiskněte tlačítko ➂. Zobrazí se obrazovka Nastavení instalace. 7. Zadejte typ připojení dle zapojení přístroje. 8. Zadejte hodnotu pro VT a CT dle použitých PTN a PTP. 9. Stiskněte tlačítko ➀, zobrazí se obrazovka s dotazem na potvrzení změn. 10. Stiskněte tlačítko ➁ a potvrd te provedené změny nebo tlačítko ➃ pro zrušení předchozích změn nastavení. 13

16 (a) Základní obrazovka nastavení přístroje. (b) Nastavení parametrů displeje. (c) Instalace - základní nastavení přístroje. (d) Nastavení parametrů komunikace RS-485. (e) Nastavení parametrů komunikace Ethernet. (f) Nastavení času přístroje a parametrů pro synchronizaci RTC.. Obrázek 11: Obrazovky přístroje SMY Nastavení parametrů komunikace 1. Vyberte v menu nastavení komunikačního rozhraní. 2. Potvrd te podle typu přístroje bud volbu ETH nebo RS-485. (a) ETH: Zadejte IP adresu, masku sítě a gateway. Hodnoty portů pro jednotlivé protokoly můžete obvykle nechat na výchozích hodnotách. (b) RS-485: zadejte parametry komunikační linky přístroje Nastavení data a času 1. Vyberte v menu nastavení času. 2. Zadejte ručně požadovaný čas, platný v okamžiku ukončení editace řádku. 3. Zvolte, zda přístroj pracuje s letním časem. 4. Zadejte časovou zónu. 5. Synchronizaci času není v obvyklých případech třeba zadávat Nyní je přístroj nastaven a lze jej začít používat pro běžné aplikace. V kapitole 2.5 jsou podrobněji popsány možnosti pokročilého nastavení. 14

17 Obrázek 12: Hlavní okno aplikace ENVIS.Daq po jejím spuštění vyberte použitý typ komunikace, nastavte její parametry a stiskem volby Přípojit v menu pokračujte dále. Obrázek 13: Okno aplikace ENVIS.Daq s přípojeným analyzátorem. 15

18 Obrázek 14: Okno Lokátor - vyhledávání podporovaných přístrojů v okolí počítače. 2.5 Podrobné nastavení přístroje SMY 133 na PC Před začátkem měření je přístroj SMY 133 vhodné nastavit. Nastavení lze provést v aplikace ENVIS.Daq 2. POZOR! změny v nastavení přístroje vymažou veškerá data uložená v paměti přístroje. Ujistěte se, že jsou předchozí data před změnou nastavení zálohována. 1. Zapněte napájení přístroje. pokud je vše v pořádku, přístroj projde startovací fází a zobrazí nastavenou startovní obrazovku. 2. Připojte SMY 133 k počítači přes rozhraní RS-485, USB 3 nebo Ethernet. Nyní je přístroj připraven ke konfiguraci. 3. Spust te aplikaci ENVIS.Daq a zvolte správnou záložku dle typu komunikačního rozhraní (Obr. 12). 4. Vyplňte parametry komunikační linky (a) USB: vyberte ze seznamu odpovídající virtuální sériový port (b) RS-485: vyberte ze seznamu odpovídající sériový port a nastavte komunikační rychlost. (c) Ethernet: vyplňte IP adresu a komunikační port (standardně : 2101). Pokud správné hodnoty neznáte, zkuste použít funkci Lokátor 4 (obr. 14). (d) Vyplňte adresu přístroje dle nastavení - standardně 1. (e) Vyplňte typ přístroje KMB. 2 Program ENVIS.Daq pro nastavování a stahování dat lze stáhnout z webových stránek a není nutné jej do PC instalovat. ENVIS.Daq je také součástí instalačního balíčku aplikace ENVIS. Detailní popis je možné najít v uživatelské příručce aplikace ENVIS. 3 Pokud k počítači přes USB připojujete podobný přístroj poprvé, je nutné pro správnou funkci nejprve do Windows nainstalovat řadič (driver) USB zařízení. Naleznete jej na webových stránkách výrobce a také v adresáři driver ve složce, kde je nainstalován program ENVIS. Například zde: C:\Program Files (x86)\kmb systems\envis 1.2\driver. 4 Lokátor slouží k nalezení všech podporovaných přístrojů v okolní síti nebo na sériové lince. Pozor: obsahuje funkce (například lokální DHCP server), které je občas nutné povolit i v nastavení Firewallu a které také mohou ovlivnit funkci jiných zařízení v síti. 16

19 5. Stiskněte volbu Připojit v menu nebo klávesu ENTER. Aplikace se pokusí spojit se zadaným přístrojem. V případě úspěšného připojení načte nastavení uložená v přístroji a zobrazí okno se souhrnnými informacemi (obr. 13). 6. Stiskněte tlačítko nastavení v levém sloupci nabídky. Zobrazí se nové okno se záložkami nastavení přístroje. Kategorie Nastavení přístroje obsahuje jednotlivé záložky s parametry přístroje, dělenými dle významu. Uživatel může v jednotlivých záložkách měnit libovolné parametry. Změny nastavení probíhají pouze v aplikaci a do přístroje jsou nahrány stiskem tlačítka Odeslat. Tlačítkem Přijmout lze kdykoliv načíst aktuální platné nastavení z přístroje. Záložky, které byly lokálně změněny a nebyly ještě zapsané do přístroje jsou označené výstražným symbolem. Tlačítka Ulož a Načti slouží k archivaci aktuálního nastavení do resp. ze souboru. Z hlediska správné funkce přístroje jsou podstatné zejména záložky Instalace a Datum a čas Instalace (obr.15) ˆ Nominální frekvence nastavit dle nominální frekvence měřené sítě (50 nebo 60 Hz). Toto nastavení také ovlivňuje způsob vyhodnocování kvality sítě. ˆ Připojení měřeného napětí nastavuje způsob přípojení přístroje bud jako měření napětí na přímo anebo přes měřicí transformátor napětí (obvykle v síti VN a VVN). ˆ Typ připojení způsob připojení v jedno- a třífázových soustavách - do hvězdy, do trojúhelníka a nebo Aronovo zapojení.. Varianty připojení analyzátoru jsou ilustrovány na obr. 15b a 15c. ˆ U NOM, P NOM (nominální napětí a výkon) Správné nastavení U NOM a P NOM ovlivňuje relativně zobrazené hodnoty napětí, výkonu a proudu, chod některých funkcí alarmů a IO a způsob interpretace měření v programu ENVIS. U NOM určíme dle nominálního napětí měřené sítě. P NOM v měřícím bodě nastavte dle nominálního výkonu napájecího transformátoru, jističe anebo instalované ochrany. ˆ Převod PTN, PTNN pokud je vybráno připojení měřeného napětí přes PTN, musí být nastaven též převod dle použitých přístrojových transformátorů napětí. Zadávaný poměr představuje: Jmenovité primární napětí: standardní hodnota je Jmenovité sekundární napětí: standardní hodnota je 100 (další obvyklé 110, 120, 230 V,...) ˆ Převod PTP a PTPN Parametr určuje převod proudového rozsahu přístroje. PTPN označuje čtvrtý měřicí vstup, obvykle střední vodič. Pro standardní přístroje pro nepřímé měření s běžnými trafy X/5A a X/1A se zadává jmenovitý primární a jmenovitý sekundární proud použitého PTP. Standardní hodnota je 100 A / 5 A resp. 1 A. Pro přístroje pro nepřímé měření se speciálními trafy (X/100 ma a X/20mA) se zadává jmenovitý primární proud a jmenovitý sekundární proud. Standardní hodnota je 100 A / 100 ma resp. 20 ma. 17

20 (a) nastavení základních parametrů zapojení přístroje v aplikaci ENVIS.Daq. (b) Typy připojení přístrojů v sítích NN (na přímo). (c) Typy připojení přístrojů v sítích VN přes měřicí (přístrojový) transformátor napětí (PTN). Obrázek 15: ENVIS.Daq -nastavení instalace přístroje. 18

21 Obrázek 16: ENVIS.Daq - nastavení data, času a možností synchronizace času v přístroji. ˆ Násobitel U tento koeficient se obvykle nepoužívá, lze jím však korigovat situaci, kdy měříme napětí na výstupu PTN s nestandardním převodem. Standardní hodnota je 1. ˆ Násobitel I : Pro přímé měření (viz např. obr. 4) nastavte hodnotu násobitele na 1 - výchozí hodnota. Pro nepřímé měření hodnota odpovídá převodovému poměru použitého proudového transformátoru Datum a čas (obr. 16) Tato záložka obsahuje nastavení, týkající se nastavení data a času v přístroji. POZOR! manipulace s nastavením času přístroje smaže všechny archivy a registry související s časem. Panel Čas přístroje zobrazuje aktuální datum a čas v přístroji a rozdíl oproti času PC. Při otevření záložky se ihned načte čas z přístroje a tento je poté pravidelně aktualizován. Stisknutím tlačítka Refresh dojde k opětovnému načtení aktuálního času z přístroje. Panel Nastavení času nabízí prvky pro změnu nastavení času v přístroji. ˆ Nastav čas z PC nastaví čas dle aktuálního v počítači. ˆ Nastav uživatelský čas nastaví čas na ručně zadanou hodnotu. ˆ Seřízení času srovná čas v přístroji s časem v PC, aniž by smazal archivy. Seřízení času se dosáhne tím, že posune RTC přístroje na požadovanou hodnotu a: při přesunu vpřed vynechá potřebný počet intervalů v archivu při přesunu vzad vytvoří další záznam až v okamžiku, kdy čas přístroje dospěje do okamžiku, nastaveném při seřizování 5 Například pokud je použit proudový transformátor s převodem 100/5, nastavte Násobitel I na hodnotu = 20. Dalším příkladem použití násobitele je situace, kdy protáhneme měřený vodič skrze měřicí transformátor několikrát, abychom zvýšili citlivost měření (rozsah se odpovídajícím způsobem sníží). Pro 4 závity by měl být Násobitel I nastaven na 1 4 =

22 Obrázek 17: ENVIS.Daq - nastavení agregace definuje způsob průměrovaní a vyhodnocení maximálních a minimálních hodnot pro displej a komunikaci. Panel Konfigurace kalendáře nastavuje způsob interpretace a zobrazování času v přístroji a v archivech. ˆ Synchronizace Tento parametr určuje, jak přístroj synchronizuje svůj čas. Podporované metody zahrnují: sekundové a minutové pulzy na digitálním vstupu, protokol NMEA na komunikační lince - musí být vyplněn komunikační port, NTP protokol na Ethernetu - v nastavení je pak nutné zadat IP adresu serveru, synchronizaci dle sít ové frekvence, je samozřejmě také možné synchronizaci zakázat. ˆ Časová zóna Časová zóna musí být nastavena dle místních požadavků. Nastavení je důležité pro správnou interpretaci místního času, který určuje aktuální alokaci tarifních zón elektroměru. ˆ Letní čas Tento parametr může být nastaven pro automatické přepínání místního času dle ročního období (letní nebo zimní čas) Agregace (průměrování, obr. 17) Toto nastavení ovlivňuje způsob výpočtu hodnot pro speciální ModBus registry agregovaných hodnot. U přístrojů s displejem má vliv i na zobrazení průměrných hodnot, minim a maxim. Parametry průměrovacího okna a způsob automatického smazaní zaznamenaných extrémů se určuje zvlášt pro primární veličiny - napětí, proud, frekvenci a zvlášt pro výkony. Speciální nastavení agregace má i veličina PavgMax. Správně nastavená agregace umožňuje ve spojení s aplikací ENVIS vyhodnocovat a řídit ctvrthodinová a případně i jiná maxima výkonu Komunikace (obr. 18) Zařízení je vždy vybaveno komunikačním rozhraním USB pro parametrizaci a stahování dat. Volitelně je možné dovybavit přístroj rozhraním RS-485 nebo Ethernet. ˆ Adresa přístroje - přiřad te unikátní adresu každému zařízení na jedné sériové lince. 20

23 Obrázek 18: ENVIS.Daq - nastavení parametrů komunikačních linek. COM1 ˆ Komunikační rychlost rychlost (baud-rate) komunikační linky. Výchozí hodnota je 9600 bps. ˆ Komunikační protokol možnost volby protokolu KMB, ModBus RTU, ˆ Parita sudá, lichá nebo žádná. Určuje nastavení počtu jedniček paritního bitu. ˆ Data bity určuje počet datových bitů. ˆ Stop bity určuje počet synchronizačních bitů, vysílaných rozhraním po každém odeslaném znaku. ETH ˆ IP adresa - lze ji zadat bud přímo nebo volbou DHCP nechat adresu předělit dynamicky ze serveru. ˆ Maska - maska sítě ˆ Výchozí brána - nastavení výchozí brány v síti. ˆ Nastavení portů každému protokolu může být přiřazen nestandardní TCP port. Výchozí nastavení: protokolu KMB Long: 2101, protokolu ModBus TCP: 502, webového serveru: Vstupy a výstupy (obr. 19) SMY 133 může být volitelně vybaveno dvěma reléovými nebo impulsními výstupy a také jedním logickým vstupem (RR, RI, II). ˆ V přístroji lze nastavit (naprogramovat) funkci, která řídí kterýkoliv výstup 21

24 Obrázek 19: ENVIS.Daq - nastavení chování programovatelných vstupů a výstupů. ˆ Kterýkoliv výstup může být nastaven jako pulzní výstup elektroměru. V takovém případě lze jako řídící veličinu vybrat bud činnou nebo jalovou energii v obou kvadrantech. Je nutné správně nastavit počet pulsů/kwh nebo kvarh Rozdělení paměti (obr. 20) V této záložce lze intuitivně pomocí posuvníku přidělit volnou kapacitu paměti přístroje jednotlivým archivům. Velikost hlavního archivu se automaticky přizpůsobuje změnám požadavků na jiné archivy - elektroměr, LOG a podobně Nastavení hlavního archivu (Archiv 1, obr. 21) Volby v nastavení archivu určují, které měřené veličiny a v jakém intervalu se mají ukládat do paměti přístroje: ˆ Jméno záznamu Pojmenování záznamů pomáhá odlišit různá měření v jednom objektu (např. použití ID označení měřeného transformátoru). Toto je opět hodnota v podobě textového řetězce o maximální délce 32 znaků. S tímto identifikátorem jsou záznamy ukládány do databáze nebo souboru. ˆ Zaznamenávat od: Okamžitě: záznamy vznikají okamžitě po zapnutí přístroje. Digitálního vstupu: záznamy vznikají, pouze je li aktivní stav digitálního vstupu. Po nastaveném čase: přístroj začne zaznamenávat až po dosažení nastaveného data a času počátku záznamu. ˆ Interval záznamu Tento (agregační) interval záznamu určuje frekvenci záznamu měřených hodnot při ukládání do archivu. Hodnotu je možné nastavit v intervalu 200 ms až 24 hodin. ˆ Cyklický záznam Tímto přepínačem lze určit chování přístroje při zaplnění hlavního archivu. Pokud není tato volba aktivována, po zaplnění kapacity hlavního archivu přestane přístroj zaznamenávat. V opačném 22

25 Obrázek 20: ENVIS.Daq - nastavení rozdělení paměti mezi jednotlivé archivy. Obrázek 21: ENVIS.Daq - nastavení záznamu hodnot do hlavního archivu přístroje. 23

26 Obrázek 22: ENVIS.Daq - nastavení elektroměru a tarifů a cen za elektrickou energii. případě záznam pokračuje s tím, že nově naměřené hodnoty přepisují nejstarší hodnoty v archivu. Přístroj pak obsahuje nejčerstvější záznam o délce odpovídající kapacitě hlavního archivu. ˆ Kapacita paměti Dialog také zobrazuje odhadovanou kapacitu hlavního archivu pro aktuální konfiguraci. ˆ Délka záznamu délka aktuálně nastaveného záznamu v bajtech. ˆ Odhad doby zaplnění archivu na základě nastavených hodnot přístroj zobrazuje odhadovanou kapacitu záznamu v dnech a hodinách. Tento údaj se aktualizuje pouze po zapsání a znovunačtení nastaveni do/z přístroje. ˆ Zaznamenávané veličiny - V této sekci lze zvolit veličiny, které chceme zaznamenávat. Požadované veličiny vybereme zaškrtnutím příslušného pole ve sloupci Průměr a/nebo min/max. Výkony: zatržením řádku I/E lze zvolit, zda mají být zaznamenávány zvlášt hodnoty výkonů při odběru/dodávce činného výkonu, resp. zvlášt při induktivním/kapacitním jalovém výkonu. Harmonické - Můžete zvolit, zda mají být zaznamenávány harmonické napětí a proudů Elektroměr(obr. 22) Přístroj SMY 133 je možné použít jako samostatný čtyř- nebo šesti-kvadrantní elektroměr pro současné měření dodávky i spotřeby činné i jalové energie. ˆ Perioda záznamu - Perioda záznamu stavu elektroměru (automatické odečty elektroměru). ˆ Ovládání tarifu - Nastavuje řízení tarifu. Je možné zvolit bud použití Tabulky tarifů nebo přepínání tarifu signálem na digitálním vstupu. ˆ Tabulka tarifů - Tato tabulka může nastavit denní tarify pro tři různé ceny za hodinu. Energie pro každý tarif je zaznamenávána odděleně. ˆ Kód měny - Zde můžete nastavit kód místní měny. 24

27 Obrázek 23: ENVIS.Daq - aktivace/deaktivace speciálních firmwarových modulů. ˆ Převodní poměr - Zde můžete zadat ceny 1 kwh energie v jednotlivých tarifech. Díky tomu je později možné vidět částky za importovanou (nebo exportovanou) energii v místní měně namísto přímých hodnot energie. ˆ Typ okna, Délka okna - Metoda agregování průměrných hodnot činného výkonu P AVGMAX(E). Můžete nastavit pevné (Pevné) nebo plovoucí (Plovoucí) okno. Dále můžete také nastavit délku průměrovacího okna. Moduly FW (obr. 23) Tato speciální záložka nastavení přístroje slouží pouze k aktivaci a deaktivaci volitelných firmwarových modulů zadáním správného aktivačního kódu do textového pole a odesláním do přístroje. Stav aktivace jednotlivých podporovaných modulů je signalizován. 2.6 Nastavení identifikačních údajů měření Toto nastavení provedeme v hlavním okně aplikace ENVIS.Daq. Slouží k správné identifikaci a kategorizaci dat měření při zpracování v počítači. ˆ Objekt - Je číslo nebo název měřeného objektu (např. číslo distribuční trafostanice). Jednotlivé archivy měření v databázích a souborech aplikace ENVIS jsou jím identifikovány. Výchozí hodnota je DEFAULT. ˆ Jméno záznamu - Jednotlivé záznamy z měřeného objektu mohou být odlišně pojmenovány. I zde se jedná o textový řetězec s maximální délkou 32 znaků. Výchozí hodnota je DEFAULT. Zápis Objektu a Jména měření do přístroje provedeme stisknutím tlačítka Vyšli v panelu Identifikace. Další zobrazené parametry v této záložce jsou pouze informačního charakteru a nemohou být změněny. Zobrazen je typ připojeného přístroje (model, sériové číslo, verze firmware a hardware apod.) 2.7 Přenos naměřených dat do PC Připojte přístroj k počítači a spust te ENVIS.Daq. Vyberte odpovídající parametry komunikace (jak je popsáno v kapitole 2.5) a připojte se k přístroji. Po připojení pokračujte stisknutím odkazu Obnovit Vše, čímž dojde k 25

28 Obrázek 24: Okno poskytující informace o průběhu stahování. načtení a zobrazení aktuálních stavů každého z archivů. Panel Informace o zařízení obsahuje editovatelné položky Objekt a Jméno záznamu, pod kterými byl současný záznam uložen. Časový rámec pro ostatní archivy vám umožňuje omezit datové rozsahy ostatních archivů časovým intervalem hlavního archivu. V oblasti označené Cíl je možné nastavit umístění úložiště stahovaných dat. V současnosti může být nastaven záznam do databáze nebo souboru (ve formátu CEA, XLS, PQDIF,...). Zaškrtávací pole v Archivy ke stažení označují, které archivy hodláte stáhnout. Stahování dat z přístroje začne stiskem tlačítka Stažení (Stáhnout vše). Průběh sběru dat je zobrazen v novém okně jako na obrázku 24. Po ukončení přenosu dat se okno automaticky zavře. Než se tak stane, můžete si stažená data rovnou prohlédnout v aplikaci ENVIS kliknutím na Otevřít. Stažená data mohou být následně prohlížena v aplikaci ENVIS. Soubor můžete po ukončení stahování otevřít přímo z aplikace ENVIS.Daq: v sekci Stahování v levém sloupci nabídek programu je seznam odkazů na poslední stahovaná data. 2.8 Zobrazení odečtu elektroměru SMY 133 má vestavěný třífázový, čtyř- a šesti-kvadrantní elektroměr s možností automatického odečtu. Přístroj odděleně registruje činnou energii dodanou EP+ a odebranou EP-. U jalové energie registruje charakter kapacitní EQC a induktivní EQL pro čtyř-kvadrantní resp. kapacitní EQC+, EQC- a induktivní EQL+, EQLzvlášt pro případ odběru anebo dodávky činné energie pro šesti-kvadrantní elektroměr. Dle nastavení elektroměru (kap. 22) dělí odečty do jednotlivých tarifů. Primárně nabízí hodnoty součtu všech fází resp. součtu tarifů. Pro zapojení do hvězdy a jednofázové zapojení registruje i hodnoty všech typů energií v jednotlivých fázích. Hodnoty odečtů je možné zobrazit na obrazovce přístroje. Základní hierarchie je znázorněna na obrázku 25 tlačítkem ➂ vstoupíte do hlavního menu přístroje, z nabídky vyberte (tl. ➃ a ➄) ikonu elektroměru a opětovným stiskem tlačítka ➂ vstupte do obrazovky odečtů elektroměru (obr. 25a). Aktuální hodnoty lze zobrazit v aplikaci ENVIS.Daq nebo prostřednictvím komunikačního protokolu ModBus v jakémkoliv jiném SCADA programu. Periodické odečty se ukládají v archivu elektroměru a lze je po vyčtení z přístroje dále zpracovávat v aplikaci ENVIS. 2.9 Vestavěný webový server Všechny přístroje s rozhraním Ethernet mají standardně zabudovaný nativní webserver, takže všechny hlavní měřené hodnoty, čítače a nastavení přístroje lze sledovat online a pomocí běžného webového prohlížeče (s HTML 5). V přístroji je nutné zadat příslušné komunikační parametry a přístroj připojit do sítě Etherent. Ve webovém 26

29 (a) T 4Q - čtyř-kvadrantní elektroměr, zobrazení třífázových odečtů regisměr, zobrazení třífázových odečtů regis- (b) T 6Q/T - šesti-kvadrantní elektrotrů součtu všech fází celkem ( T ) a po tru v součtu ( T ) a po jednotlivých tarifech (T1, T2, T3... jednotlivých tarifech (T1, T2, T3,... T6). T6). (c) L1 6Q/L - šesti-kvadrantní elektroměr, zobrazení jednofázových odečtů po fázích. Vertikálním rolováním obrazovek se zobrazují hodnoty EP, EQL+, EQL-, EQC+ a EQC- pro jednotlivé fáze (L1, L2 a L3). Obrázek 25: Obrazovky zobrazení registrů elektroměru přístroje SMY 133. Obrázek 26: Zobrazení aktualních dat, elektroměru a oscilogramů na webové stránce přístroje. 27

30 prohlížeči pak stačí zadat příslušnou IP adresu a informace z přístroje se zobrazí dle následujícího obrázku. 28

31 3 Metody měření a vyhodnocování veličin Měření zahrnuje tři nepřetržitě vykonávané procesy: vyhodnocování frekvence, nepřetržité vzorkování napět ových a proudových signálů a vyhodnocování navzorkovaných dat. Frekvence základní harmonické složky napětí je nepřetržitě měřena a vyhodnocována každých 10 sekund. Měřený signál je hodnota fázového napětí fáze L1, modifikovaný filtrem dolní propusti. Frekvence je vyhodnocena jako procento z počtu celých cyklů v síti započatých každých 10 sekund a kumulativního trvání celých cyklů. Měření napětí a proudů Napět ové a proudové signály jsou vyhodnocovány spojitě. Základní vyhodnocovací interval je 10 period sítě pro f nom = 50 Hz ( 200 ms dle aktuální sít ové frekvence). Všechny kanály jsou vzorkovány rychlostí 128 vzorků na periodu. Vzorkování je řízeno frekvencí, určenou z napětí kanálu U 1. Pokud je hodnota frekvence v měřitelném rozsahu, vzorkování je automaticky přizpůsobeno změnám frekvence. V ostatních případech jsou vstupy vzorkovány nominální frekvencí (50 nebo 60 Hz). Efektivní hodnoty napětí a proudů jsou vyhodnocovány z navzorkovaných hodnot pro měřenou periodu dle rovnic: 3.1 Vyhodnocení základních veličin (efektivní hodnota): Fázové, sdružené napětí, proud: U 1 = 1 n n U1i 2, U 12 = 1 n i=1 n (U 1i U 2i ) 2, I 1 = 1 n i=1 n i=1 I 2 1i kde: i... index vzorku n... počet vzorků za periodu měření (128) U 1i, U 2i, I 1i... jednotlivé vzorky napětí a proudu 3.2 Vyhodnocení výkonů a účiníku (PF) Činný a jalový výkon (ve fázi 1, třífázový) 6 : P 1 = 1 n n U 1i I 1i i=1 N Q 1 = U 1,k I 1,k sin ϕ 1,k k=1 kde: k... index řádu harmonické N... nejvyšší harmonická (63) U 1,k, I 1,k... k-tá harmonická napětí a proudu (1. fáze) ϕ 1,k... úhel mezi U 1,k, I 1,k (1. fáze) 6 Rovnice platí pro zapojení do hvězdy. 29

32 Zdánlivý a deformační výkon (ve fázi 1, třífázový): S 1 = U 1 I 1, 3S = S 1 + S 2 + S 3 D 1 = S 2 1 P 2 1 Q2 1, 3D = 3S 2 3P 2 3Q 2 Účiník (ve fázi 1, třífázový): P F 1 = P 1, 3P F = 3P S 1 3S 3.3 Vyhodnocení harmonického zkreslení Přístroj kontinuálně vyhodnocuje harmonické zkreslení napětí a proudu do řádu 63 pomocí Fourierovy transformace. Výpočet je proveden s využitím obdélníkového okénka v každém měřeném cyklu. Následující parametry jsou vyhodnoceny z analýzy harmonických složek: Základní (1.) harmonická složka fázového napětí a proudu: Ufh 1, Ifh 1 Absolutní úhel fázoru základní harmonické složky napětí a proudu vůči napětí: ϕu 1, ϕi 1 Úhel mezi příslušnými fázory základní harmonické složky napětí a proudu: ϕ 1 Úhel mezi napět ovým a příslušným proudovým fázorem i-tého řádu: ϕ i Celkové harmonické zkreslení napětí a proudu: T HDU = 40 i=2 Uh2 i Uh 1 100, T HD R U = max i=2 Uh2 i U 100 [%] T HDI = 40 i=2 Ih2 i Ih 1 100, T HD R I = max i=2 Ih2 i I 100 [%] where: U... efektivní hodnota fázového či sdruženého napětí (dle nastavení) I... efektivní hodnota proudu i... řád složky harmonické Uh i, Ih i... i-tá harmonická složka napětí resp. proudu Účiník základní harmonické složky: cos ϕ 1 30

33 Činný a jalový výkon základní harmonické složky: ( ( )) 3Qfh 3cos ϕ = cos arctan 3P fh P fh 1 = Ufh 1 Ifh 1 cos ϕ 1, 3P fh = P fh 1 + P fh 2 + P fh 3 Qfh 1 = Ufh 1 Ifh 1 sin ϕ 1, 3Qfh = Qfh 1 + Qfh 2 + Qfh 3 Výkony a účiníky základní harmonické složky (cos ϕ) se vyhodnocují ve 4 kvadrantech v souladu s normou IEC i v šesti kvadrantech dle stávajících požadavků PPDS. 3.4 Symetrické komponenty Napět ová a proudová nesymetrie, úhel zpětné složky proudu: unb U = negative sequence component positive sequence component 100% unb I = negative sequence component positive sequence component 100% ϕnsl 3.5 Agregace a záznam hodnot Hodnoty zaznamenávané do hlavního archivu v paměti přístroje se agregují z měřicích cyklů podle nastaveného intervalu záznamu. Zaznamenávají se takto vzniklé průměrné hodnoty a u většiny veličin je možné zvolit i záznam maximálních a minimálních hodnot (za měřicí cyklus) dosažených v průběhu záznamového intervalu. Dlouhé časové intervaly začínají na začátku měřicího cyklu, následujícího po okamžiku uplynutí doby předchozího intervalu na základě tiku RTC. Při zaplnění kapacity paměti přístroje zaznamenanými průběhy záleží na tom, jak byl přístroj nastaven. Pokud není zvolen Cyklický záznam, po zaplnění pamět ové kapacity přestane přístroj provádět další záznamy až do doby, kdy bude znovu nastaven. V opačném případě záznam pokračuje s tím, že nově naměřené hodnoty přemazávají nejstarší hodnoty. Přístroj tak obsahuje nejčerstvější průběh nastavených veličin, jehož délka odpovídá pamět ové kapacitě přístroje. Obdobně jako účiník je hodnota jalového výkonu doplněna příznakem L nebo C podle fázového rozdílu základních harmonických složek napětí a proudu a vyjadřuje tak induktivní nebo kapacitní charakter jalového výkonu. 31

34 4 Technické parametry 4.1 Základní parametry Pomocné napájecí napětí přístroje rozsah nap. napětí AC: f : Hz; / DC příkon kategorie přepětí model U model L model S 3 VA / 3 W stupeň znečištění 2 zapojení VSTŘ VSS VSTŘ VSS III galvanicky izolované, polarita libovolná VSTŘ VSS Pomocné napájecí napětí pro proudové senzory u modelu X/333mV zapojení neizolované (spojené s vnitřními obvody přístroje) výstupní napětí maximální trvalé zatížení zkratový proud, odolnost +5 VSS ± 5 % 60 mass asi 100 mass, 5 sekund 32

35 Ostatní parametry pracovní teplota C skladovací teplota C provozní a skladovací vlhkost < 95 % - bez kondenzace EMC odolnost EN ( 4kV / 8kV ) EN ( 10 V/m up to 1 GHz ) EN ( 2 kv ) EN ( 2 kv ) EN ( 3 V ) EN ( 5 period ) EMC vyzařování komunikační rozhraní komunikační protokoly displej RTC : přesnost EN 55011, třída A EN 55022, třída A ( není určen do bytového prostředí ) USB, volitelně RS-485 a Ethernet 10/100 Base-T KMB, Modbus RTU a TCP, web server, DHCP barevný TFT-LCD, 320 x 240 bodů +/- 2 sekundy za den kapacita zálohovací baterie > 5 let ( bez připojeného napájecího napětí ) krytí přední panel zadní panel rozměry přední panel zástavná hloubka montážní výřez hmotnost IP 40 ( IP 54 s krycím štítkem ) IP x 96 mm 80 mm x mm max. 0.3 kg 33