Назначение
Анализаторы качества электроэнергии SO-52v11-eME-x предназначены для регистрации, измерения и анализа качества электроэнергии в области распределения электроэнергии низкого, среднего и высокого напряжения. Анализатор измеряет параметры необходимые для оценки качества электроэнергии в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008), ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008), ГОСТ 32144-2013, ГОСТ Р 8.655-2009. Анализаторы могут быть подключены к сети, создавая распределенную систему для непрерывного контроля качества электроэнергии. Данные хранятся в памяти анализатора или на SD карте в формате Comtrade или PQDIF и передаются главной системе. Там происходит обработка, анализ и вывод данных посредством специализированной системы для оценки качества электроэнергии SYNDIS PQ.
Стандартные протоколы связи анализатора позволяют работать с системами чтения и анализа данных, получаемых от различных источников. Устройство предназначено для эксплуатации в суровых климатических условиях, при высокой запыленности и влажности, а также при электромагнитных помехах.
Описание
Принцип действия анализатора КЭ основан на аналого-цифровом преобразовании входных сигналов напряжения и тока и последующей их обработке, основанной на быстром преобразовании Фурье. Предназначен для автономной работы и работы в составе автоматизированной информационно-измерительной системы.
Анализатор качества электроэнергии SO-52v11-eME-x имеет модульную структуру различной конфигурации, которая определяется индивидуально при заказе с помощью ключа выбора. Символ «Х» в названии типа устройства означает количество установленных в анализаторе модулей аналоговых входов. Исполнение анализатора может быть с одним (SO-52v11-eME-1) или с двумя (SO-52v11-eME-2) модулями аналоговых входов, что позволяет осуществить одновременное измерение показателей качества электроэнергии одним устройством в двух узлах энергетической сети. Каждый модуль аналоговых входов конфигурируется индивидуально, поэтому возможно измерение на различных уровнях напряжения и тока. Устройство может быть оснащено модулями тока и напряжения, а также только модулем напряжения.
Базовая версия анализатора КЭ SO-52v11-eME-1 комплектуется одним модулем аналоговых входов и состоит из коммуникационного модуля, измерительного модуля аналоговых входов, а также модуля питания, помещенных в защищенный корпус типа 6’’U. Все модули устанавливаются в направляющие пазы корпуса и крепятся в специальных нишах при помощи винтов для обеспечения гальванической связи между лицевой панелью и корпусом. Модули соединены между собой и запитаны посредством внутренней коммуникационной шины.
Анализатор SO-52v11-eME-x изготавливается в закрытом кассетном корпусе, класс защиты IP51 по ГОСТ 14254-96 (МЭК 529-89).
Стандартная версия анализатора качества электроэнергии SO-52v11-eME-1:
| Модуль коммуникационный | PJC-834-24 | 1 шт. (1”U); |
| Модуль аналоговых входов напряжения и тока | MPL-416 w.014 | 1 шт. (2”U); |
| Модуль питания | MZA-502 | 1 шт. (2”U); |
| Стандартная версия анализатора качества электроэнергии SO-52v11-eME-2: |
| Модуль коммуникационный | PJC-834-24 | 1 шт. (1”U); |
| Модуль аналоговых входов напряжения и тока | MPL-416 w.014 | 2 шт. (2”U); |
| Модуль питания | MZA-502 | 1 шт. (2”U). |
Специальная версия анализатора качества электроэнергии SO-52v11-eME-2:
| Модуль коммуникационный | PJC-834-24 | 1 шт. (1”U); |
| Модуль аналоговых входов (входы напряжения) | MPL-426 w.002 | 1 шт. (1”U); |
| Модуль аналоговых входов (входы тока) | MPL-426 w.010 | 1 шт. (2”U); |
| Модуль питания | MZA-502 | 1 шт. (2”U). |
В специализированной версии анализатора качества электроэнергии SO-52v11-eME-2, при отсутствии необходимости измерения параметров качества по токовым входам, модуль аналоговых входов MPL-426 w.010 может не устанавливаться.
Светодиодная
сигнализация передачи данных
RS232
Светодиодная сигнализация работы модуля
RS485
Светодиодная сигнализация
Ethernet ТР '
AxEthernet FO.
Разъем реле сигнализации
Разъём питания-
управления
Светодиодная сигнализация выходов
■ ■ Входы регистрации
Токовые входы
Входы напряжения
Светодиодная сигнализация состояния входного сигнала и тестирования входов
RS485 RS232
сигнализация
Рисунок 1 - Вид анализатора со стороны модулей
Основные характеристики и функции анализатора качества электроэнергии SO-52v11-eME-x:
- функция измерения базовых и дополнительных параметров качества электроэнергии в соответствии с отраслевым стандартом ГОСТ 32144-2013 с возможностью передачи любой контролирующей системе;
- стандартный формат COMTRADE или PQDIF для объединения 3 секунд, 10 минут и 2 часа;
- обмен информацией с цифровыми устройствами и системами по следующим протоколам: Modbus, DNP 3.0, IEC61850, TFTP, FTP, HTTP, TELNET или любом другогом, если это было согласовано на этапе проектирования системы;
- данные передаются в режиме «online» на сервер качества электроэнергии в форме событий и измерений;
- функция регистратора аварийных событий;
- модульная конструкция;
- возможность одновременной независимой работы двух модулей качества электроэнергии в одном устройстве (версия SO-52v11-eME-2);
- возможность производить измерения других параметров электроэнергии, не охватываемых отраслевым стандартом ГОСТ 32144-2013;
- журнал событий хранится в оперативной памяти и/или на SD карте;
- возможность комбинировать анализаторы в подсеть с возможностью считывания измеряемых параметров сети одним общим сервером качества электроэнергии и возможностью синхронизации от одного источника точного времени;
- государственная поверка.
Анализатор качества электроэнергии SO-52v11-eME-x снабжен внутренними часами реального времени и может быть синхронизирован с внешним эталоном времени GPS-модулем, подключенным к модулю PJC-834-24 или через сетевой протокол синхронизации времени SNTP. Точность синхронизации времени анализатора с приемником GPS - 10 мкс, а точность синхронизации через протокол SNTP менее 1мс. Сервер синхронизации времени устанавливается и конфигурируется в программе pConfig.
Программное обеспечение
Программное обеспечение предназначено для обработки, передачи, хранения и предоставления измерительной информации. Для защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений блока данных, включающего в себя параметры конфигурации и архивы, предусмотрено разграничение доступа к функциям операционной стстемы и к данным встроенного ПО. Внешнее программное обеспечение «pConfig PQ» может быть проверено, установлено или переустановлено на заводе-изговтовителе или персоналом организации, уполномоченной на проведение технического обслуживания анализаторов качества электроэнергии SO-52v11-eME-x.
У ровень защиты встроенного программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора |
| OS | PJC-8xx Linux | 10579 | ADAB2450 | CRC-32 |
| Obiektowe | PJC-8xx prg pack | 99726 | 7763F1F6 | CRC-32 |
| MaxII | PJC-8xx max II | 1.3 | 0749EE4E | CRC-32 |
| Bios | PJC-8xx Red Boot | 1.7 | B8DDF15B | CRC-32 |
| Atmega | PJC-8xx MS buss driver | 1.13 | DA4B2732 | CRC-32 |
| Dodatki | PJC-8xx eME | 6.8 | 4AAFC810 | CRC-32 |
| Cyclone | 1149P834-24C50 | 10725 | 248C60EA | CRC-32 |
Технические характеристики
Характеристика процесса измерений показателей качества электроэнергии и порядок объединения результатов измерений показателей КЭ соответствует классу А по ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008). Основные метрологические характеристики прибора при измерении показателей качества электрической энергии по ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008), ГОСТ 32144-2013, ГОСТ Р 8.655-2009 приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические характеристики анализатора качества электро-
энергии SO-52v11-eME-x при измерении показателей качества электрической энергии
| Ц/Ц q\f | Измеряемый параметр | Диапазон измерений | Пределы допускаемой основной погрешности (абсолютной А; относительной 5, %; приведенной у, %) | Примечание | Интервал усреднения, с |
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 6 |
| 1 | Среднеквадратическое значение фазного, между-фазного напряжения U, В | от 0,01-Uн до 1,5-Uн | ±0,1 (Y) | Uн = 57,7 В Uн =220 В | - |
| 2 | Среднеквадратическое значение фазного, между-фазного напряжения основной частоты U(1), В | от 0,01- Uн до 1,5-Uн | ±0,1 (Y) | - | - |
| 3 | У становившееся отклонение напряжения б UУ, % | от минус 20 до 20 | ±0,1 (5) | - | 60 |
| 4 | Положительное отклонение напряжения б U(+), % | от 0 до 20 | ±0,1 (5) | - | 60 |
| 5 | Отрицательное отклонение напряжения б U(-), % | от минус 20 до 0 | ±0,1 (5) | - | 60 |
| 6 | Напряжение прямой U1, обратной U2 и нулевой U0 последовательности основной частоты, B | от 0,01- Uн до 1,5-Uн | ±0,1 (А) | - | - |
| 7 | Частота f, Гц | от 42,5 до 57,5 | ±0,01 (А) | - | 10 |
| 8 | Отклонение частоты Af, Гц | от минус 7,5 до 7,5 | ±0,01 (А) | - | 10 |
| 9 | Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU , при Kи>1.0, % | от 1 до 30 | ±10,0 (5) | - | 3 |
| 10 | Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU , при Kи<1.0, % | от 0 до 1 | ±0,1 (А) | - | 3 |
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 6 |
| 11 | Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n) при Ku(n)>1.0, % | от 0,1 до 30 для 2< n <10 | ±5,0 (5) | - | 3 |
| от 0,05 до 20 для 10< n <20 |
| от 0,05 до 10 для 20< n <30 |
| от 0,05 до 5 для 30< n <40 |
| 12 | Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n) при Ku(n)<1.0, % | от 0,05 до 30 для 2< n <10 | ±0,05 (А) | - | 3 |
| от 0,05 до 20 для 10< n <20 |
| от 0,05 до 10 для 20< n <30 |
| от 0,05 до 5 для 30< n <40 |
| 13 | Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U, % | от 0 до 20 | ±0,15 (А) | - | 3 |
| 14 | Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K#и, % | от 0 до 20 | ±0,15 (А) | - | 3 |
| 15 | Длительность провала (прерывания) напряжения A tп, с | от 0 до 60 | ±0,02 (А) | - | - |
| 16 | Глубина провала (прерывания) напряжения б Uп, % | от 10 до 100 | ±0,2 (5) | - | - |
| 17 | Длительность временного перенапряжения A tпери, с | от 0,02 до 60 | ±0,01 (А) | - | - |
| 18 | Коэффициент временного перенапряжения Kцери | от 0,01 до 30 | ±0,02 (А) | - | - |
| 19 | Кратковременная доза фликера PSt, отн. ед. | от 0,2 до 10,0 | ±5 (5) | - | - |
| 20 | Длительная доза фликера PLt, отн. ед. | от 0,2 до 10,0 | ±5 (5) | - | - |
| 21 | Коэффициент n-ой интергармонической подгруппы напряжения KUig(n) при KUig(n)>1,0, % | от 0,5 до 50,5 | ±5 (5) | - | - |
| 22 | Коэффициент n-ой интергармонической подгруппы напряжения KUig(n) при KUig(n)<1,0, % | от 0 до 0,5 | ±0,05 (А) | - | - |
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 6 |
| 23 | Коэффициент напряжения сигналов KUis, % | от 1% до 3% Udin | ±0,15% Udin (y) | - | - |
| от 3% до 15% Udin | ±5% Udin (5) | - | - |
| 24 | Угол фазового сдвига между фазными напряжениями основной частоты ф и, град. | от минус 180° до 180° | ±0,2 (Д) | U= (0,8 - 1,5) Uн | 60 |
| 25 | Среднеквадратическое значение силы тока I и силы тока основной частоты I(1), А | от 0,011н до 21н | ±0,1 (y) | Iн=1,0 А Iн=5,0 А | 60 |
| 26 | Среднеквадратическое значение силы тока прямой 11, обратной 12 и нулевой 10 последовательности, А | от 0,011н до 21н | ±0,1 (y) | - | 60 |
| 27 | Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока KI при KI<3.0, % | от 0,1 до 3,0 | ±0,15 (Д) | 1= (0,01 - 2)Iн | 3 |
| 28 | Коэффициент искажения синусоидальности кривой тока KI при K1>3.0, % | от 3,0 до 60 | ±5 (5) | 1= (0,01 - 2)Iн | 3 |
| 29 | Коэффициент n-ой гармонической группы тока KI(n) при KI(n)<3.0, % | от 0,05 до 30 для 2< n <10 | ±0,05 (Д) | 1= (0,01 - 2)Iн | 3 |
| от 0,05 до 20 для 10< n <20 |
| от 0,05 до 10 для 20< n <30 |
| от 0,05 до 5 для 30< n <50 |
| 30 | Коэффициент n-ой гармонической группы тока KI(n) при Ki(n)>3.0, % | от 0,05 до 30 для 2< n <10 | ±5 (5) | I= (0,01 - 2)Iн | 3 |
| от 0,05 до 20 для 10< n <20 |
| от 0,05 до 10 для 20< n <30 |
| от 0,05 до 5 для 30< n <50 |
| 31 | Угол фазового сдвига напряжения гармоник ф U(n), град. | от минус 180° до 180° | ±1° (Д) | Ku(n) > 5 % | 3 |
| ±3° (Д) | 1 % < Ku(n) < 5 % |
| ±5° (Д) | 0,2 % < Ku(n) < 1 % |
| 32 | Угол фазового сдвига между напряжением и током ф UI, град. | от минус 180° до 180° | ±0,2° (Д) | I= (0,1 - 2)Iн | 60 |
| ±0,5° (Д) | I= (0,01 - 0,1)Iн |
| 1 | 2 | 3 | 5 | 7 | 6 |
| 33 | Угол фазового сдвига между n-ми гармоническими составляющими напряжения и тока ф UI(n), град. | от минус 180° до 180° | ±1° (Д) | I= (0,5 - 2)Iн KU(n) > 5 % KI(n) > 5 % | 3 |
| ±3° (Д) | I= (0,5 - 2)Iн 1 % < Ku(n) < 5 % 1 % < Ki(n) < 5 % |
| ±5° (Д) | I= (0,01 - 0,5)Iн KU(n) > 5 % KI(n) > 5 % |
| 34 | Активная мощность P, Вт | (0,05 - 1,5) Iн Uн | ±0,2 (5) | | 60 |
| 35 | Реактивная мощность Q, вар | (0,05 - 1,5) Iн Uн | ±0,5 (5) | | 60 |
| 36 | Полная мощность S, В^А | (0,05 - 1,5) Iн Uн | ±0,2 (5) | 0,01 Iн < I < 2 Iн | 60 |
| 37 | Активная однофазная, трехфазная мощность гармоник P(n), Вт | (0,05 - 1,5) Iн Uн | ±0,2 (5) | | 60 |
| 38 | Реактивная однофазная, трехфазная мощность гармоник Q (n), вар | (0,05 - 1,5) Iн Uн | ±0,5 (5) | | 60 |
| 39 | Коэффициент мощности cosy | от минус 1 до 1 | ±0,003 (Д) | I= (0,1 - 2)Iн | 60 |
| ±0,005 (Д) | I= (0,01 - 0,1)Iн |
| 40 | tg ф | от минус 1 до 1 | ±0,005 (Д) | I= (0,1 - 2)Iн | 60 |
| ±0,01 (Д) | I= (0,01 - 0,1)Iн |
| 41 | Активная энергия WP, кВ^ч | - | ±0,5 (5) | 0,5 < |cos ф| < 1 | - |
| ±0,75 (5) | 0,25< |cos ф|<0,5 |
| 42 | Реактивная энергия Wq, квар^ч | - | ±1 (5) | sin ф = 1 | - |
| ±1 (5) | sin ф = 0,5 |
| ±1 (5) | sin ф = 0,25 |
| 43 | Полная энергия WS, 1ГА-1 | - | ±1 (5) | 0,01 Iн < I < 2 Iн | - |
| 44 | Интервал времени (ход часов), с/сутки | - | ±0,01 (Д) | Синхронизация времени с сервером SNTP | - |
| 45 | Время, мс | - | ±1 (Д) | Cинхронизация времени с приемником ГЛОНАСС/GPS | - |
Нормальные условия эксплуатации анализатора КЭ:
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха, % - атмосферное давление, кПа | 20 ± 5 от 30 до 80 от 80 до 106,7 |
Рабочие условия эксплуатации анализатора КЭ в части устойчивости к климатическим воздействиям соответствуют группе 4 по ГОСТ 22261-94:
| - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при 30 °С, % - атмосферное давление, кПа Вибрация: | от минус 20 до 55 90 от 80 до 106,7 (от 630 до 795 мм рт. ст.) |
| - частота, Гц - максимальное ускорение, м/с2 | 50 20 |
| Механические удары однократного действия: - максимальное ускорение, м/с2 - длительность импульса, мс - число ударов по каждому направлению воздействия | 300 6 3 |
Механические удары многократного действия:
| - число ударов в минуту - максимальное ускорение, м/с2 - длительность импульса, мс - число ударов по каждому направлению воздействия | 30 100 16 1000 |
Электрическое питание модулей анализатора осуществляется по внутренней шине контроллера от модуля питания MZA-502 , вмонтированного в корпус анализатора, с входным напряжением от 176 до 264 В постоянного или переменного тока и частотой от 42,5 до 57,5 Гц. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения питающей сети не более 5%.
| Пусковй ток, А Потребляемая мощность по каждому измерительному входу напряжения, ВА Потребляемая мощность по каждому измерительному входу тока, ВА | 4 А длительностью 5 мс 0,05 0,1 |
Габаритные размеры (Ш x В x Г), мм
| - SO-52v11-eME-1 - SO-52v11-eME-2 Масса, кг - SO-52v11-eME-1 - SO-52v11-eME-2 | 202 x 266 x 218 254 x 266 x 218 4,370 5,350 |
| Наработка на отказ, час Срок службы, год Гарантийный ресурс, мес | не менее 100000 не менее 25 36 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на маркировочной бирке (шильде) контроллера, на титульные листы эксплуатационных документов - печатным способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- анализатор качества электроэнергии SO-52v11-eME-x заказанной модификации;
- руководство по эксплуатации;
- паспорт;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по ГОСТ Р 8.656-2009 «ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки» и документу МП 58719-14 «Анализаторы качества электроэнергии SO-52v11-eME-x. Методика поверки», утвержденным ИЦ ФГУП «ВНИИМС» 01 июля 2014 г.
Перечень основного оборудования для поверки:
1. Калибратор универсальный Ресурс-К2.
Действующее значение силы тока 0,001-1,5 А или 0,005-7,5 А, действующее значение фазного напряжения 0,577-83,088 В или 2,2-316,8 В, действующее значение междуфазного напряжения 1-144 В или 3,81-548,71 В с погрешностью ±(0,05+0,01»(|Хном/Х-1|))%. Частота 4555 Гц с погрешностью 0,005 Гц. Фазовый угол от минус 180° до 180° с погрешностью ±0,03°. Значения активной, реактивной, полной мощности с погрешностью ±(0,1+0,02»(|Хном/Х-1|)%.
2. Калибратор электрической мощности Fluke 6100А.
Частотный диапазон от 16 Гц до 9 кГц, погрешность 0,005 % (макс. Через 1 год), точность амплитуды от 16 Гц до <6 кГц: 1%; точность амплитуды >6 кГц: 4%; максимальное значение интергармоники <2850 Гц составляет 30% от диапазона.
3. Мегаомметр М4101/3. Диапазон измеряемых сопротивлений от 0 до 100 Мом. Измерительное напряжение 500 В
4. Установка пробойная GPI-745A, испытательное напряжение от 0 до10 кВ; основная погрешность ±2,5 %, мощность не менее 0.5 кВт.
Сведения о методах измерений
Метод измерений приведен в документе «Анализаторы качества электроэнергии SO-52v11-eME-x. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
| ГОСТ Р 8.655-2009 | Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Общие технические требования |
| ГОСТ 32144-2013 | Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения |
| ГОСТ 8.009-84 | Государственная система обеспечения единства измерений. Нормируемые метрологические характеристики средств измерений |
| ГОСТ 22261-94 | Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия |
| ГОСТ Р 8.656-2009 | ГСИ. Средства измерений показателей качества электрической энергии. Методика поверки |
| ГОСТ 30804.4.7-2013 (IEC 61000-4-7:2009) | Совместимость технических средств электромагнитная. Общее руководство по средствам измерений и измерениям гармоник и интергармоник для систем электроснабжения и подключаемых к ним технических средств |
ГОСТ 30804.4.30-2013 (IEC 61000-4-30:2008)
МЭК 61000-4-15-2010 (IEC 61000-4-15:2010)
Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Методы измерений показателей качества электрической энергии
Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 4-15. М Фликерметр. Функциональные и конструктивные требования
Рекомендации к применению
Выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
