SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Акулья хватка. Новый анализатор качества электроэнергии Shark® 200 на рынке электросчетчиков

Анализатор качества электроэнергии Shark® 200 производства компании Electro Industries/GaugeTech (США) – это передовое устройство, которое идеально подходит для систем учета энергии: при бюджетной стоимости он обладает расширенной функциональностью, компактными размерами и демонстрирует высокую точность измерений.

OOO «ИНДАСОФТ», г. Москва

IndaSoft.png

Сейчас очень трудно найти счетчик электроэнергии, выделяющийся по своей функциональности из массы аналогов, но наконец-то на наш рынок успешно выведен по-настоящему передовой прибор – коммерческий анализатор качества электрических параметров с расширенными возможностями ввода/вывода от американской фирмы Electro Industries/GaugeTech (EIG). Это устройство имеет «хищное»* название Shark® 200, полностью оправдывая его своими характеристиками, не оставляющими шанса на выживание конкурентам.

Shark® 200 – это сверхкомпактный прибор для измерения электроэнергии и оптимальное решение для организации высокоточного коммерческого учета. Он записывает и архивирует данные, анализирует качество электроэнергии и обладает широкими коммуникационными возможностями, которые традиционно присущи лишь дорогим автоматизированным системам. Этот прибор создан для массового использования и может работать как в высоковольтных, так и в низковольтных сетях.

Ris.1.png
Рис. Анализатор качества электрических параметров Shark® 200


Контроль точности

Shark® 200 является поверяемым коммерческим прибором учета электроэнергии. Он способен подавать контрольные импульсы, позволяющие оценить и подтвердить класс точности прибора на месте его установки и эксплуатации, – очень важное свойство для всех коммерческих приборов, относящихся к классу биллинговых.

Дополнительные возможности:
- фиксированное и «скользящее» усреднение потребляемой мощности. В первом случае потребление электроэнергии (мощности) отражается в блокированном, или фиксированном, окне. Расчетный метод выдает среднее (арифметическое среднее) значение отсчетов электроэнергии (мощности) для запрограммированного интервала времени. Так, при стандартной установке времени на 15 минут счетчик в 12:00 выдает среднее значение электроэнергии за 11:45, в 12:15 – за 12:00 и т. д. Другой метод учета электроэнергии (мощности), отражающий результаты расчетов в прокручивающемся, или скользящем, окне, работает как несколько перекрывающихся потреблений электроэнергии (мощности) в блокированном окне. При программировании параметров устанавливаются количество и длина подынтервалов. На каждом подынтервале рассчитывается среднее (арифметическое среднее) значение показаний электроэнергии (мощности). Это среднее значение на новом подынтервале затем усредняется (арифметически) для запрограммированного количества предыдущих подынтервалов и отражается в прокручивающемся окне;
- ретроспективный анализ электрических нагрузок;
- компенсация потерь электроэнергии в элементах электрической сети (счетчик с высокой точностью измеряет реактивную мощность, которую должны компенсировать специальные устройства);
- компенсация погрешностей в измерительных трансформаторах тока и напряжения (счетчик математически корректирует показания трансформаторов тока и напряжения).

Vrezka.png


Ris.2.png

Рис. Многотарифный учет, отраженный на рабочем экране оператора


Регистрация данных

Shark® 200 имеет 4 Мбайта флеш-памяти для хранения истории измеренных значений, состояний входов/выходов, регистрации нарушения пределов и последовательности событий. Прибор снабжен часами реального времени, позволяющими сохранять значения всех измеренных данных с меткой времени в момент возникновения события.


Исторические журналы

Shark® 200 имеет три настраиваемых исторических журнала, в которых отражается до 64 параметров.


Системный журнал событий

Для защиты критически важных коммерческих данных Shark® 200 регистрирует и записывает с меткой времени следующую информацию:
- сброс зарегистрированных значений нагрузки;
- сброс накопленной энергии;
- очистка журналов;
- чтение журналов;
- включение прибора;
- авторизация;
- программное изменение настроек.

Ris.3.png

Рис. Системный журнал событий


Журнал смены состояний входов/выходов

В журнале с меткой времени записываются состояния всех релейных выходов и дискретных входов. Сохраняется до 2048 событий.


Журнал тревог

В журнале тревог записываются с меткой времени значения событий и их длительность. Сохраняется до 2048 событий.


Журнал регистрации нарушений установленных пределов параметров и управление ими

Исходя из заложенных в память уставок, Shark® 200 контролирует электрические параметры сети, которые не должны выходить за пределы заданных значений. Для эффективного выполнения этой задачи прибор снабжен следующими функциями:
- регистрация любого измеряемого параметра;
- настройка до 16 пределов на параметр;
- регистрация несимметрии напряжений;
- регистрация несимметрии токов;
- уставки задаются в процентах от полной шкалы.

Ris.4.png

Рис. Значения измеряемых параметров в данный момент времени


Расширение функциональности

В Shark® 200 используются эксклюзивные технологии, позволяющие обновлять и добавлять нужные функции без демонтажа прибора, находящегося в эксплуатации. Расширение функциональности может проводиться двумя способами: с использованием технологии V‑SWITCH (введение кода в прибор с помощью компьютера) или с помощью слота расширения.

Слот расширения позволяет уже работающий анализатор качества электроэнергии легко настроить на новый модуль ввода/вывода, причем установленные модули определяются автоматически. В каждый прибор можно установить до двух модулей любого типа из приведенных ниже:
- INP100S: интерфейс Ethernet 100BaseT;
- 1mAOS: четырехканальный двухполярный модуль аналогового вывода 0–1 мА;
- 20mAOS: четырехканальный модуль аналогового вывода 0–20 мА;
- RO1S: модуль с двумя релейными выходами и двумя дискретными входами;
- PO1S: модуль с четырьмя импульсными выходами и четырьмя дискретными входами;
- FOVPS или FOSTS: оптоволоконный интерфейсный модуль.


Интерфейс Ethernet 100BaseT и веб-сервер

Модуль Ethernet Rapid Response™ от компании Electro Industries/GaugeTech обеспечивает до 12 подключений MODBUS TCP благодаря использованию высокоскоростного обмена по стандарту 100BaseT. Модуль поддерживает статическую адресацию и является узлом в сети. Shark® 200 обеспечивает быстрое и надежное обновление данных для программных пакетов HMI, SCADA и сервисного ПО COM EXT. Веб-сервер, встроенный в модуль Ethernet 100BaseT, позволяет получить доступ к данным прибора через Интернет.


Анализ качества электроэнергии

Устройство записывает до 614 измерений за период, регистрируя перенапряжения, провалы напряжения и короткие замыкания. Анализатор может записывать данные до и после события (в памяти сохраняется до 170 событий). Запись формы кривых настраивается для обеспечения желаемой частоты оцифровки.

Прибор дает уникальную возможность просматривать кривые токов и напряжений в режиме реального времени, что позволяет использовать его в системе в качестве осциллографа начального уровня.

Shark® 200 обеспечивает гармонический анализ до 40‑го порядка для всех токов и напряжений в режиме реального времени. Использование сохраненных форм кривых токов и напряжений позволяет провести анализ до 255‑й гармоники.

Ris.5.png

Рис. Векторная диаграмма углов сдвига фаз тока и напряжения

В независимом журнале формата CBEMA* Shark® 200 хранит величины и длительности отклонений напряжения, что позволяет получить быстрый доступ к данным по суммарным перенапряжениям, провалам и их длительности без использования данных осциллограмм.


Регистрация профилей электрических нагрузок

Shark® 200 регистрирует множество электрических параметров: коэффициент использования нагрузки, токи, напряжения, коэффициент мощности и т. п. Это позволяет проводить полный анализ электропотребления в энергосистеме в течение длительного времени, в частности:
обеспечивать регистрацию профилей электрической нагрузки с точностью, полностью соответствующей техническим требованиям коммерческого учета;
определять степень использования подстанций энергосистемы;
анализировать пропускную способность и определять коэффициенты загрузки фидеров;
обеспечивать профилирование электрических нагрузок с привязкой ко времени для комплексной оценки электропотребления в масштабах энергосистемы;
получить графики электрических нагрузок и оценить неравномерность коэффициента мощности для анализа эффективности использования электроэнергии в энергосистеме.


Телеметрические возможности

Благодаря расширенным коммуникационным возможностям Shark® 200 позволяет получать данные через различные интерфейсы, такие как RS‑485, Ethernet и аналоговые входы. Таким образом, один и тот же прибор можно использовать практически с любым телеметрическим оборудованием, независимо от видов интерфейса и протокола.

Анализатор качества электроэнергии Shark® 200 идеально подойдет как для применения на новых энергообъектах, так и для модернизации существующих: он позволяет установить несколько видов связи; обеспечивает вывод данных для каждого приложения; доступ к данным могут получать одновременно несколько информационных систем.

Можно сказать с достаточной уверенностью, что Shark® 200 займет свою нишу на рынке и будет востребован во всех отраслях, связанных с энергетикой, ведь некачественная электроэнергия приводит к порче дорогого оборудования, а также к нарушению производственного цикла и выпуску некачественной продукции.

Кроме того, следует отметить, что функциональность этого прибора постоянно улучшается, добавляются новые модули с полезными возможностями. Таким образом, анализатор Shark® 200 является примером того, каким должен быть современный и эффективный прибор для мониторинга параметров и качества электроэнергии.
________________
*Shark – англ. акула; хищник.
**Кривая качества напряжения была первоначально установлена Ассоциацией производителей компьютеров и оргтехники (англ. Computerand Business Equipment Manufacturers Association – СВЕМА). Кривая СВЕМА описывает отклонения напряжения, которые могут вызвать неправильное функционирование или повреждение микропроцессорных устройств. Эта кривая характеризуется амплитудой напряжения и временем, в течение которого напряжение находится вне допустимых пределов.

Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 6(48)_2013

OOO «ИНДАСОФТ», г. Москва,
тел.: +7 (495) 580-7020,
e‑mail: info@indusoft.ru,
www.indusoft.ru