Smart měření v nn rozvodných sítích

Typografie
  • Smaller Small Medium Big Bigger
  • Default Helvetica Segoe Georgia Times

Rozvodné sítě nízkého napětí byly v minulosti budovány v podmínkách centralizované výroby a dodávky elektrické energie. Současný rozvoj výroby a spotřeby elektřiny se diverzifikuje a v čase mění. Vedle klasických spotřebičů se vyskytují spotřebiče a provozy vysoce závislé na kvalitě elektřiny i spotřebiče, které kvalitu elektřiny výrazně ovlivňují.

V budoucnosti lze očekávat umocňování popsaného trendu.

Vybudované nn rozvodné sítě však nejsou zdaleka amortizovány a je nemožné i neekonomické jak sítě, tak jejich silová zařízení měnit a rekonstruovat. Uvedený rozpor pomůže řešit měřicí technika a nové metody řízení spotřeby na základě IT technologie.
Aby to bylo možné i u již provozovaných zařízení, musí se jim měřicí technika přizpůsobit i konstrukčně.
Měřicí zařízení provozovaná v nn rozvodných sítích měří v místech s vysokým zkratovým výkonem s častým výskytem přepěťových jevů. Z důvodu bezpečnosti, ale i zajištění spolehlivé funkce musí splňovat náročné požadavky popsané v normách ČSN EN 61010 kategorií měření CAT IV.
Cílem tohoto příspěvku je představení měřicích přístrojů, které lze i dodatečně instalovat do nn skříní pro zajištění následujících funkcí:

  • on-line měření
  • záznamník s nedestruktivní datovou pamětí
  • registrace napěťových a proudových jevů dle normy kvality elektrické energie ČSN EN 50160, ed.3
  • čtyřkvadrantový elektroměr činné i jalové energie

Kompaktní monitor fáze MEg70

Tento přístroj, viz obr. 1, je určen k měření napětí, proudu, výkonu a energií jedné nn fáze. Napěťové jevy (dříve události na napětí) vyhodnocuje metodami třídy S s použitím napětí URMS(1/2) Vyhodnocuje i parametry nadproudů a zkratů. Monitor MEg70 má interní hodiny, flash datovou paměť pro uchování změřených dat a sériové rozhraní RS485 s protokolem MODBUS umožňujícím přenos změřených dat do nadřazených měřících sítí a systémů.
Kompaktní monitor MEg70 se vyznačuje mechanickým sdružením měření napětí, proudu, měřicích a vyhodnocovacích obvodů včetně sériového rozhraní do mechanicky kompaktní jednotky.
Ke kontaktu s měřeným napětím i izolovaného fázového vodiče je použit mechanismus s hrotem. K měření proudu fázového vodiče slouží ohebný snímač proudu. Napájení napětím 12 Vss a komunikace je zajištěna čtyřpólovými pružinovými svorkovnicemi umožňujícími zřetězení více přístrojů MEg70 a jejich připojení na společný napájecí zdroj a komunikační systém.
Výhodou MEg70 je snadná, rychlá montáž do provozované nn sítě bez předřazených přístrojových transformátorů. Parametrizaci a zobrazení měření i trojic monitorů fáze instalovaných na nn vývod umožňuje program MERCI. Kompaktní monitor MEg70 je vyroben v měřicí kategorii CAT IV/300V.

smart mereni 1

Základní technické parametry MEg70
Napětí, CAT IV/300 V
• Jmenovité napětí Ujm: 230 Vstř
• Měřicí rozsah: 5 % Ujm až 120 % Ujm
• Chyba měření U: ±0,1 % z měřené hodnoty ±0,1 % Ujm

Proud, CAT IV/300 V
• Jmenovitý proud Ijm: 30 Astř, 100 Astř, 300 Astř, 1 000 Astř (jeden rozsah)
• Měřicí rozsah: 5 % Ijm až 120 % Ijm
• Chyba měření: ±0,2 % z měřené hodnoty ±0,3 % Ijm

Činný a jalový výkon
• Měřicí rozsah: 0,8 Ujm až 1,2 Ujm, 0,05 Ijm až 1,2 Ijm
• Chyba měření: ±0,5 % z měřené hodnoty ±0,2 % Pjm
• Činná energie: přesnost třídy A (ČSN EN 50470)
• Jalová energie: třída přesnosti 2 (ČSN EN 62053-23)
• Události na napětí: třída S dle ČSN EN 61000-4-30, ed.2
• Sériová komunikace: RS485, 115,2 kbit/s, MODBUS

Monitor vývodu MEg71

Monitor vývodu viz obr. 2, měří v nn skříních s pojistkovými nebo odpínačovými lištami. Skládá se z měřicí jednotky MEg71 a z měřicí lišty MEgML71. Měřicí jednotky se vyrábí v provedení úzkém MEg71S s indikací proudu a napětí pomocí LED nebo v provedení s displejem MEg71D. Proud je měřen v základním rozsahu a v rozsahu rozšířeném (nadproudové číslo vyšší než 10). Dále měří činné a jalové výkony i energie ve čtyřech kvadrantech, zaznamenává i průběhy efektivních hodnot RMS(1/2) jednotlivých period napětí i proudů při napěťových jevech a zkratech včetně pretrigeru a posttrigeru. K napájení napětím 12 Vss a komunikaci přes sériové rozhraní RS485 protokolem MODBUS slouží čtyřpólový konektor s pružinovými svorkami.
Měřicí lišta je trojfázová a má výšku jen 26 mm. S trojfázovým napěťovým předřadníkem a měřením napětí i za pojistkou umožňuje vyhodnocení stavu pojistky na pojistkové nebo spínačové liště. Měřicí lišta MEgML71 i monitor vývodu MEg71 jsou vyrobeny v měřicí kategorii CAT IV/300V.

smart mereni 2

Základní technické parametry MEg71
Napětí vývodu i sběren
• Jmenovitá hodnota Ujm: 230 Vstř
• Rozsah měření: 5 % až 130 % Ujm
• Přesnost měření: ±0,1 % měřené hodnoty ±0,2 % Ujm

Proudy
• Jmenovitá hodnota Ijm: 80 Astř, 160 Astř, 320 Astř, 640 Astř
• Rozsah měření: 2 % Ijm až 120 % Ijm
• Přesnost měření: ±0,5 % Ijm, ±0,1 % měřené hodnoty pro 80 A, 160 A / ±1,0 % Ijm, ±0,1 % měřené hodnoty pro 320 A, 640 A

Činný a jalový výkon
• Měřicí rozsah: 0,8 Ujm až 1,3 Ujm, 0,02 Ijm až 1,2 Ijm
• Přesnost měření: 1 % Pjm pro 80 A, 160 A / 1,5 % Pjm pro 320 A, 640 A
• Činná energie: přesnost ve třídě B (včetně měřicí lišty) třída S dle ČSN EN 61000-4-30, ed.2
• Zkratové proudy Ijmz: 2 000 A, 6 000 A (záznam průběhu IRMS(1/2))
• Měřicí rozsah: do 1,2 Ijmz
• Přesnost: 10 % měřené hodnoty
• Sériová komunikace: RS485, 115,2 kbit/s, MODBUS

Měřicí lišta MEgML71
• Jmenovitý proud: 250 Astř, 400 Astř, 630 Astř (jeden rozsah)
• Krátkodobý (tepelný) proud: 20 kA po dobu 1 s
• Rozměry: 540x79x26 mm

Indikátor stavu pojistky MEg72

Indikátor stavu pojistky MEg72, viz obr. 3, je určen pro identifikaci stavu nožové pojistky i v paralelně provozovaných a zkruhovaných nn sítích. Stav pojistky signalizuje svit LED diody. Pro dálkový přenos má sériové rozhraní RS485 s rychlostí 115,2 kbit/s a protokol MODBUS. Indikátor je napájen napětím 12 Vss a má spotřebu 30 mA. Pomocí pružných kontaktů lze indikátor instalovat na pojistku čelně nebo na bok. Splňuje požadavky CAT IV/300 V. Indikátor lze instalovat na pojistky typu PN nebo PNA velikosti 1 (01), 2 (02), 2, 3 (03), a 3. Rozsah funkce je pro alespoň jedno napětí od 60 % Ujm do 120 Ujm.

smart mereni 3

Závěr

Výhodou výše uvedených přístrojů je možnost i dodatečné instalace na provozovaná zařízení nn sítí, použití moderních měřicích funkcí a integrace do měřících systémů. Pro jednotné napájení napětím 12 VSS lze použít zdroje zajištěného napájení MEg101.4 nebo MEg101.5 kategorie přepětí CAT IV/300V. S jejich pomocí lze bezpečně měřit i v místech bez přístrojových měřicích transformátorů. S pomocí dálkové komunikace, např. GPRS komunikační jednotkou MEg202.2 nebo LAN sítí s protokolem Ethernet komunikační jednotkou např. MEg201.2 lze vytvářet i dálkové měřicí sítě a systémy. Pro parametrizaci měření a vyhodnocení naměřených dat byl vyvinut univerzální program MERCI. K vyhodnocení změřených dat z více přístrojů i různých typů slouží databázový program WebDatOr.
Měřením energií a registrací událostí na proudech i napětích lze mít on-line přehled i o vzdálených provozovnách a pracovištích.

Podrobné popisy uvedených přístrojů jsou na www.e-mega.cz

Aktuální číslo časopisu

ElektroPrumysl cz kveten 2019 s

ElektroPrůmysl.cz, květen 2019

Číslo je zaměřené na kabely, vodiče, kabelové žlaby, rošty, lávky a žebříky, svorky a konektory.

Najdete nás na Facebooku

Bezplatný odběr časopisu

Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.

Zajímavé odkazy

VOLTWORLD.cz - Svět měřicí techniky! Internetový obchod s kvalitní měřicí technikou osvědčených světových značek. Akční ceny, výhodné sady, půjčovna, servis, kalibrace, školení a semináře.
IT chlazení - řešení od firmy Rittal Koncepce chlazení společnosti Rittal nabízí řešení pro širokou škálu aplikací – od chlazení jednotlivých rozváděčů až po celá datová centra.
Excelentní znalosti v oblasti decentralizaceZískejte cenné informace o cestě k inteligentnějšímu řešení automatizace.
TERMOKAMERY.cz – novinky a akční ceny! Vyberte si termokameru přesně dle Vašeho požadavku. Technické poradenství, profesionální přístup, prodej, odborná školení, servis a kalibrace. Vyžádejte si předvedení termokamer zdarma přímo ve vaší firmě!
Vyšší úroveň bezpečnosti – NKT instal CYKY Dca Inovovaný kabel s vylepšeným materiálem pláště, nešíří plamen, splňuje požární klasifikaci „Dca“.
Bezplatný odběr časopisu
Chcete odebírat časopis ElektroPrůmysl.cz zdarma? Napište Vaše jméno a e-mail, poté klikněte na tlačítko odebírat.
 Souhlasím se zpracováním osobních údajů pro potřeby zasílání časopisu zdarma. Informace o zpracování osobních údajů
Časopis vychází 1x měsíčně.