Novinky v měření elektrické energie

Digitalizace samozřejmě neminula ani segment měření spotřeby elektrické energie, tedy elektroměrů. Elektroměry se nestaly nositeli dalších funkcí, nelze s nimi ani fotit, ani přijímat e-maily, zůstaly to stále ty statické přístroje, schované někde v rozváděči a připravené prozradit na nás, jak jsme se v minulém období snažili šetřit energii a tím i životní prostředí jako takové. Digitalizace však přinesla do světa elektroměrů miniaturizaci, větší přesnost měření, vylepšení, rozšíření a zjednodušení některých funkcí již v elektroměrech dříve používaných a větší možnosti v komunikaci mezi elektroměrem a nadřazeným systémem.

Představíme-li si tedy průměrný elektroměr dnešní doby, setkáme se s tímto výčtem parametrů:

• Přímé měření do 100 A
• Rozlišení směru toku proudu (odběr-dodávka)
• Měření činné i jalové energie
• Volitelné použití 1-2 tarifů
• Možnost zobrazení aktuálních hodnot (proud, výkon, napětí, účiník atd.)
• Několik možností komunikace – 2 impulsní výstupy, M-bus, RS485(Modbus), IR port

Dalo by se říct, že elektroměr s takovými parametry by možná před pár lety byl na vrcholu nabídky, dnes se jedná o standardní elektroměr, ale je tu ještě jeden parametr, který takový elektroměr staví do popředí zájmu – velikost 4 moduly!!! Ano, opravdu jde o elektroměr na DIN lištu a jeho velikost je pouhé 4 moduly, tedy šířka tohoto elektroměru je pouhých 70 mm, zabere tedy stejné místo jako 4 jednofázové jističe. To vše zabaleno do velmi slušivého „kabátu" z čirého plastu, který odhaluje všechny součástky uvnitř elektroměru, až přijde člověku líto, že v elektronických elektroměrech už nejsou žádné pohyblivé části, které by bylo možné tímto průhledným krytem sledovat.
Tato novinka na českém trhu má typové označení PRO380, vyrábí se samozřejmě jak v přímé verzi do 100 A, tak v nepřímé pro měření přes měřící transformátory proudu, na výběr je komunikační rozhraní M-bus a také RS485 komunikující protokolem Modbus RTU. Přes komunikační rozhraní elektroměry můžou odesílat více než 60 různých hodnot o spotřebě, aktuálních hodnotách proudu, napětí, výkonu, účiníku atd. Elektroměr je vybaven dvěma impulsními výstupy, jeden je určen pro sledování spotřeby činné energie, druhý pro sledování dodávky, tedy například výroby fotovoltaické elektrárny. Impulsní výstupy mají nastavitelnou frekvenci vysílání impulsů i délku impulsu. Elektroměr je schválen podle směrnice MID, je tedy možné ho použít pro fakturační měření. Momentálně je vyráběn ve třídě přesnosti 1 (B podle MID), ale v brzké době bude dodáván i ve třídě přesnosti 0,5 (A podle MID), takže jeho užitná hodnota se ještě zvýší.

Další novinkou, ve stejném designovém provedení z čirého plastu je jednofázový elektroměr s typovým označením PRO1S. Elektroměr je určen pro přímé měření do 45 A, velikost elektroměru je již standardní 1 modul (šířka 18 mm) a na displeji elektroměru lze kromě údajů o spotřebě v kWh zobrazit aktuální hodnoty proudu, napětí a výkonu. Elektroměry PRO1S, stejně jako PRO380 mají podsvětlený displej pro snazší odečet hodnot za špatných světelných podmínek, toto podsvětlení je však možné vypnout, aby nerušilo v instalacích, umístěných v obytných místnostech. Oba typy též disponují infračerveným rozhraním pro programování nebo odečet údajů pomocí PC a IR sondy. U elektroměrů PRO1S nalezneme kromě impulsního výstupu taktéž volitelně komunikační rozhraní – M-bus nebo RS485 (Modbus).
U všech elektroměrů v tomto článku popisovaných má jejich majitel na výběr z několika módů, jak bude celková spotřeba počítána. K dispozici jsou tyto módy:

• odběr
• odběr + dodávka
• odběr – dodávka
• dodávka – odběr
• dodávka

Konkrétní mód si majitel zvolí v závislosti na tom, pro jaký typ měření bude elektroměr používat.
Tak trochu staronovou novinkou jsou na českém trhu elektroměry typu H5, které se vyrábějí ve třech úrovních výbavy:

• H51 (DVH5161, MDVH 5181)
  měření činné a jalové energie odběr, 1-2 tarify, impulsní výstup
• H52 (DVH5261, MDVH 5281)
  měření činné a jalové energie odběr i dodávka, 1-4 tarify, impulsní výstup, komunikační rozhraní M-bus nebo RS485 (Modbus)
• H53 (DVH5361, MDVH5381)
  měření činné a jalové energie odběr i dodávka, 1-4 tarify, impulsní výstup, komunikační rozhraní RS485(Modbus), profily zatížení

První dvě varianty jsou na trhu již cca 4 roky a zákazníci je již velmi dobře znají, poslední varianta, tedy 4-kvadrantní elektroměry s profilem zatížení, jsou však úplnou novinkou, tyto funkcionality byly dosud doménou elektroměrů ve velkých pouzdrech, určených pro montáž na elektroměrový kříž. Profil zatížení, to je v podstatě záznam všech čtvrthodinových výkonů za celý měsíc. Je možné sledovat ale nejenom výkony, ale také např. napětí, proud, účiník, najednou je možné ukládat do paměti až 5 profilů. Integrační doba, tedy doba, ve které je parametr sledován, nemusí jen čtvrthodina, ale tato doba je nastavitelná zákaznicky, takže je možné profily sledovat i například v bioplynových stanicích, kde je integrační doba 60 minut. Elektroměr dokáže profily zatížení uchovávat ve vlastní paměti po dobu minimálně 35 dnů, s menším počtem sledovaných profilů a delší integrační dobou se počet dní prodlužuje, při jednom sledovaném profilu a integrační době 60 minut, je možné profil zatížení uchovávat v paměti elektroměru až více než 6 měsíců.
Profily zatížení je možné z elektroměru stáhnout prostřednictvím originálního software výrobce ACEAN Configuration. Tento software dokáže stáhnout kromě profilů zatížení i všechna naměřená data, informace o spotřebě, měsíční indexy, aktuální hodnoty, minimální i maximální naměřené hodnoty a také tzv. průměrné hodnoty, to jsou maximální hodnoty dosažené v integrační době, tj. například ve čtvrthodině. Dále se také stahují události, neboli chybové stavy, zde jsou uvedeny např. výpadky napětí, opětovné připojení napětí, výpadky fází a další události. Software má též funkci plánovaného stahování dat, která slouží ke stahování dat v zákaznicky určené frekvenci (v rozsahu minut až měsíců), na výběr je stažení všech dat nebo pouze vybraných hodnot. Každé stažení vytvoří v PC nový soubor, označený datem a hodinou stažení, tyto soubory je poté možné spojovat do větších celků, aby bylo možné vytvářet soubory za den, týden, měsíc, rok nebo jiné zákaznicky zajímavé období. Všechna data stažená do elektroměru je možné dále zpracovávat, vytvářet grafy, exportovat do .csv souborů, tabulek.
Elektroměry typu H5 mají navíc funkci, kdy výstupní impuls je možné přepnout do režimu alarmu, nastavit sledovaný parametr – proud, napětí, výkon, nastavit limitní hodnotu (je možné sledovat nejen překročení limitní hodnoty, ale také například pokles pod stanovenou hodnotu, pro sledování podpětí) a elektroměr při překročení limitní hodnoty sepne výstupní kontakty, takže připojením vhodného zařízení je možné např. sledovat překročení smluvního výkonu atd.
Elektroměry typové řady H5 jsou vyráběny ve třídě přesnosti 1 (B dle MID) v přímém provedení do 100 A a ve třídě 0,5S (A dle MID) v nepřímé verzi. Samozřejmostí je úřední ověření dle MID, takže elektroměry lze použít pro fakturaci spotřeby elektrické energie.
Vyšší typové řady H52 a H53 disponují vlastní časovou základnou, takže naměřené údaje rozlišují do jednotlivých měsíců, v elektroměru se uchovávají data nejen za aktuální měsíc, ale lze v nich najít i hodnoty k poslednímu dni předchozího měsíce. Aktuální datum a čas je zálohován baterií, po výpadku napájení elektroměr blikáním symbolu na displeji vyzývá uživatele ke kontrole správnosti data a času. Datum i čas je možné synchronizovat s datem v PC a to buď ručně, příkazem v software nebo automaticky při každém stahování dat z elektroměru. Nastavení data i času je samozřejmě možné i přímo na elektroměru, tlačítky.

Obě vyšší řady disponují taktéž komunikačním rozhraním. U H52 je na výběr mezi rozhraním M-bus a RS485 (protokol Modbus RTU nebo ASCII), řada H53 se vyrábí vzhledem k velkému objemu přenášených dat profilů zatížení pouze rozhraním RS485. Komunikační rozhraní RS485 má nespornou výhodu ve způsobu připojení k počítači, není nutné mít žádný převodník, lze použít pouze kabel zakončený USB konektorem a připojení je hotové. Obě komunikační rozhraní se vyznačují velkou vzdáleností, na kterou je možné s elektroměry komunikovat, u RS485 je tato vzdálenost delší než 1 kilometr, u M-bus jsou vzdálenosti ještě delší. Topologie sítě obou komunikačních rozhraní je rozdílná, u rozhraní M-bus je nutné propojit každý elektroměr s převodníkem kabelovým spojením, u rozhraní RS485 se propojuje s PC pouze první elektroměr, ostatní se poté sériově připojují jeden za druhým.
Velikost všech elektroměrů H5 je stejná, od nejnižší řady po nejvyšší, šířka elektroměrů je pouhých 108 mm, tedy 6 modulů.

Elektroměry s.r.o.
Nová 694
664 52 Sokolnice
Tel.: +420 776 254 766
Fax: +420 544 254 766
E-maily: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
www.elektromery.com