Zaloguj
Spis treści
Aparatura pomiarowa
W energetyce aparatura pomiarowa może mieć formę klasycznego miernika z wyświetlaczem numerycznym lub ekranem. Takie mierniki są stosowane powszechnie i służą do kontroli parametrów elektrycznych w miejscu pomiaru, na przykład na stacjach energetycznych. Sporą grupą układów pomiarowych są układy, które wykonują pomiary i przesyłają je zdalnie przez łącza stałe (na przykład światłowód) lub łącza radiowe do centrów dyspozytorskich, w których pracują komputerowe systemy SCADA. Taka aparatura pomiarowa może mieć lokalny wyświetlacz, ale nie musi. Pomiar napięć i prądów umożliwia zaimplementowanie w rozbudowanych cyfrowych miernikach wielu dodatkowych funkcji, takich jak:
- wyliczenie mocy czynnej, biernej, pozornej oraz współczynnika mocy,
- wykrywanie zaniku fazy/faz,
- wykrywanie asymetrii napięć lub prądów w układzie trójfazowym,
- wykrywanie niepoprawnej kolejności faz,
- wykrywanie spadku lub wzrostu napięcia i sygnalizacja przekroczenia zadanego progu.
Przykładem takiego inteligentnego miernika może być miernik parametrów sieci ND30 produkcji polskiej firmy Lumel (fotografia 6). ND30 jest miernikiem parametrów jakości zasilania w wykonaniu tablicowym i umożliwia pomiar 54 wielkości elektrycznych oraz dodatkowo pomiar harmonicznych sinusoidalnego przebiegu napięcia. Pomiary można przesyłać do systemów nadrzędnych SCADA przez interfejs Ethernet.
Zaimplementowane są protokoły Modbus, TCP/IP, HTTP, FTP i MQTT (w wersji miernika ND30 IoT). Konfigurację i programowanie parametrów umożliwia bezpłatny program eCon. Miernik ma wbudowany konfigurowalny kolorowy ekran graficzny LCD TFT 3,5” o rozdzielczości 320×240 pikseli. Możliwości pomiarowe są spore:
- pomiar napięć fazowych i międzyfazowych,
- pomiar prądów fazowych,
- pomiar fazowych mocy czynnych P, biernych Q i pozornych S oraz mocy 3-fazowych,
- pomiar fazowych współczynników mocy czynnej Pf,
- pomiar fazowych współczynników mocy biernej do czynnej tgφ,
- napięcie trójfazowe średnie,
- prąd trójfazowy średni,
- moc czynna średnia, na przykład 15, 30, 60 minut,
- moc pozorna średnia Pdemand,
- prąd uśredniony.
Miernik mierzy również harmoniczne napięć i prądów do 63. oraz współczynniki zniekształceń harmonicznych THD. Wejścia pomiarowe napięciowe są przystosowane do pomiaru napięć bezpośrednio z sieci energetycznej niskiego napięcia NN lub z przekładników napięciowych. Po przeskalowaniu miernik może mierzyć napięcia do 2000 kV. Wejścia prądowe mają zakresy 1 A i 5 A. Jak wiemy, są to prądy wtórne typowych przekładników prądowych. Maksymalny zakres pomiarowy po przeskalowaniu wynosi 6 kA. Przykład połączenia wejść pomiarowych z sensorami został pokazany na rysunku 3.
Pomiar prądów fazowych jest wykonywany przez przekładniki prądowe, a pomiar napięć fazowych przez przekładniki napięciowe.
Innym przykładem miernika jakości zasilania jest PQM-711 również polskiej firmy Sonel. Pokazany na fotografii 7 przyrząd komunikuje się poprzez Wi-Fi z dedykowanym tabletem, na którym jest uruchamiana specjalna aplikacja Sonel Analiza.
Przyrząd jest przeznaczony do pomiaru napięć w zakresie do 760 V i prądów skutecznych do 3000 A. Napięcie jest mierzone za pomocą sond połączonych na stałe z miernikiem, a pomiar prądu za pomocą wymiennych cęgów. Mierzone parametry:
- napięcia skuteczne i międzyfazowe w zakresie do 760 V,
- prądy skuteczne do 3000 A,
- częstotliwość sieci 40…70 Hz,
- składowe harmoniczne napięć i prądów do 50.,
- współczynniki zniekształceń harmonicznych dla napięcia i prądu,
- współczynnik strat K wywołany wyższymi harmonicznymi,
- moce czynne i bierne harmonicznych,
- współczynniki mocy cos φ i tg φ,
- współczynnik asymetrii sieci trójfazowych i składowe symetryczne.
Zakresy mierzonych napięć PQM-702 predestynują go do pracy w sieciach niskich napięć NN. Może być wykorzystywany przez służby energetyczne zakładów produkcyjnych, służby energetyki zawodowej, jak również przez zewnętrznych serwisantów. Na rysunku 4 pokazano sposób dołączenia miernika do układu trójfazowego typu gwiazda z przewodem neutralnym.
