System monitorowania jakości energii elektrycznej z analizatorami A-Eberle PQI-D i PQI-DA oraz oprogramowaniem WinPQ

WYMOGI STAWIANE URZĄDZENIOM

Urządzenia PQI-D i PQI-DA charakteryzują się dużymi możliwościami sprzętowymi oraz łatwością dopasowania do potrzeb aplikacji. Cechy takie są wymagane ze względu na złożoność i rozproszony charakter obiektów przemysłowych, stacji zasilających i stacji GPZ (głównego punktu zasilania). W tego typu systemach stosowane są połączenia TCP/IP i zachodzi konieczność udostępniania wyników pomiarów wielu użytkownikom z zachowaniem poufności informacji.

Z tego powodu w pomiarach jakości energii konieczne staje się stosowanie standardów bazodanowych. Uzupełnieniem możliwości komunikacyjnych urządzeń są rozwiązania wykorzystujące połączenia modemowe, GSM oraz GPRS. Opisywane analizatory spełniają wymogi norm PN-IEC 61000-30, PN-IEC 61000-4-7 oraz PN-IEC 61000-4-15. Pozwala to na wiarygodną weryfikację parametrów dostarczanej JEE zgodnie z wymogami PN-EN 50160 w klasie A.

BUDOWA SYSTEMU

System pomiarowy WinPQ składa się z trzech głównych elementów. Pierwszym jest sprzęt pomiarowy, w skład którego wchodzą analizatory jakości energii: PQID - modułowy analizator do tworzenia zarówno wielokanałowych rejestratorów przebiegu zaburzeń, jak i pojedynczych punktów pomiarowych i PQI-DA - analizator na szynę DIN pracujący jako pojedynczy punkt pomiarowy oraz system wielopunktowy.

Kolejnym elementem są narzędzia bazodanowe MySQL do obsługi baz danych i oprogramowanie systemowe WinPQ zapewniające pełną funkcjonalność systemu w zakresie gromadzenia i analizy danych pomiarowych oraz raportowania. Wszystkie analizatory pracują zgodnie z wymogami normy PN-EN 61000-4-30 w klasie A. Różnią się one jedynie zastosowanymi rozwiązaniami mechanicznymi i możliwościami komunikacyjnymi.

Do ich najważniejszych cech metrologicznych należą:

• zgodność z klasą A według PN-EN 61000-4-30,
• 24-bitowy przetwornik A/C z próbkowaniem 10,24 kHz,
• dokładność pomiaru napięć i prądu (do 2×IN) lepsza niż 0,1%,
• pomiar jednoczesny napięć, prądów, mocy, energii w sieci jednoi trójfazowej (łącznie ok. 3000 parametrów),
• analiza 50 harmonicznych, flickera, parametrów pls i pst,
• 100-mikrosekundowy oscyloskop, rejestrator zaburzeń,
• pamięć buforowa danych 48 M B i 64 MB,
• zasilanie 88-264 V_AC/DC, opcjonalnie 12-72 V_DC.

Analizatory są wyposażone standardowo w dwa niezależne łącza komunikacyjne magistrali wewnętrznej E-LAN, które pozwalają na prostą rozbudowę łączności między elementami systemu mogącego objąć w sumie do 255 urządzeń, takich jak analizatory, regulatory napięcia, cewki Petersena, przekaźniki ziemnozwarciowe.

Praktycznie dowolna dostępna liczba wejść i wyjść cyfrowych, analogowych czy przekaźnikowych, daje możliwość współpracy analizatorów z systemami zabezpieczeń na stacji GPZ. Urządzenia te współpracują z nadrzędnymi systemami zarządzania danymi i mają możliwość synchronizacji czasu poprzez zewnętrzny zegar.

BAZA DANYCH MYSQL

W zestawie instalacyjnym zawarta jest instalacja i licencja na serwer bazy danych MySQL będący głównym narzędziem do gromadzenia, przechowywania, archiwizacji i udostępniania wszystkich danych pomiarowych. Do dyspozycji użytkownika systemu są również narzędzia do importowania danych w systemach Microsoft ODBC. Proponowane rozwiązanie bazodanowe pozwala na obsługę do 8 tys. analizatorów, jednak rzeczywiste możliwości zależą od zastosowanego sprzętu komputerowego.

FUNKCJONALNOŚĆ SYSTEMU

Główną korzyścią ze stosowania WinPQ jest odciążenie użytkowników od systematycznego przeglądania i analizowania rejestrowanych danych. Po odpowiednim skonfigurowaniu systemu otrzymujemy spore możliwości funkcjonalne.

W zakresie pomiarów i rejestracji jest to synchronizacja czasu analizatorów w oparciu o DCF-77 bądź automatyczna GPS, a także automatyczne analizowanie i rejestrowanie zdarzeń przekroczeń parametrów, w tym normy PN-EN 50160, PN-EN 610000-2-2 oraz według zadanych limitów.

Dostępne jest też automatyczne rejestrowanie oscylogramów napięć i prądów na skutek przekroczeń przy rozdzielczości czasowej 100 μs i automatyczne rejestrowanie 20 ms wartości średnich RMS ze skokiem 10 ms, a także możliwość wzajemnego sprzętowego synchronizowania rejestratorów oscylograficznych i 10 ms RMS.

KOMUNIKACJA

W tym zakresie dostępne jest automatyczne przenoszenie danych z pamięci buforowej analizatorów do bazy danych (w sieci Intranet), czasowe łączenie z analizatorami przy zastosowaniu łączności modemowej, pobieranie koniecznych danych online i automatyczna obsługa transmisji po sieci E-LAN (wszystkie analizatory są widoczne przez dowolny z nich, co zwiększa niezawodność połączeń komunikacyjnych).

W przypadku analizy danych możliwe jest opracowywanie raportów według przygotowanych szablonów zgodnie z PN-EN 50160 - własnych, diagnostycznych, graficznych przyspieszających ocenę stanu, itp.

Do dyspozycji są ponadto konfigurowalne wykresy czasowe zmienności poszczególnych parametrów, automatyczne przygotowywanie raportów okresowych za dzień, tydzień, miesiąc, rok w postaci pliku PDF i automatyczne opracowywanie raportów na okoliczność przekroczeń poszczególnych parametrów.

Dostępne są też funkcje filtracji i sortowania tabel zdarzeń oraz możliwość obliczania własnych sygnałów przez formuły matematyczne na sygnałach już istniejących, a także możliwość dynamicznego wyznaczania widma FFT z fragmentów oscylogramów.

W zakresie powiadamiania dostępne jest automatyczne wysyłanie raportów jako załączników wiadomości e-mail, drukowanie raportów na wyznaczonych drukarkach sieciowych oraz automatyczne umieszczanie raportów w wyznaczonych folderach sieciowych. Możliwe jest też generowanie raportu dla URE ze wskaźników dostępności zasilania: SAIDI, SAIFI i MAIFI.

W zakresie konfiguracji i nastaw użytkownik może korzystać z możliwości zdalnego konfigurowania parametrów progowych analizy jakości w przypadku zastosowań diagnostycznych, zdalnego wyboru liczby parametrów do rejestracji i podgląd zapełnienia pamięci. Ponadto istnieje możliwość zdalnego konfigurowania parametrów sprzętu pomiarowego.

Astat
www.astat.com.pl