Прибор показателей качества электроэнергии. Анализ качества электроэнергии: методы измерения, результаты и решения проблем

Что такое качество электроэнергии. Как измеряют показатели качества электроэнергии. Какие проблемы могут возникать из-за низкого качества электроэнергии. Как анализируют результаты измерений качества электроэнергии. Какие меры принимают для улучшения качества электроэнергии.

Что такое качество электроэнергии и почему это важно

Качество электроэнергии — это характеристика электричества в определенной точке электрической системы, отражающая соответствие параметров напряжения и тока установленным нормам. Высокое качество электроэнергии критически важно для надежной и эффективной работы электрооборудования.

Основные показатели качества электроэнергии включают:

• Отклонения напряжения и частоты от номинальных значений
• Несинусоидальность формы кривой напряжения (наличие высших гармоник)
• Несимметрию напряжений в трехфазных системах
• Колебания напряжения (фликер)
• Провалы и перенапряжения

Низкое качество электроэнергии может приводить к следующим проблемам:

• Снижение энергоэффективности и увеличение потерь
• Преждевременный износ оборудования
• Перегрев проводников, трансформаторов и двигателей
• Сбои в работе чувствительной электроники и систем управления
• Ложные срабатывания защитных устройств

Поэтому контроль и поддержание высокого качества электроэнергии является важнейшей задачей для электроэнергетических компаний и потребителей.

Методы измерения показателей качества электроэнергии

Для оценки качества электроэнергии применяются специализированные приборы — анализаторы качества электроэнергии. Основные методы измерений включают:

• Цифровую обработку сигналов напряжения и тока
• Быстрое преобразование Фурье (БПФ) для анализа гармонического состава
• Расчет среднеквадратичных значений и коэффициентов искажения
• Измерение провалов, перенапряжений и фликера

Типовой анализатор качества выполняет следующие измерения:

• Действующие значения напряжений и токов
• Активная, реактивная и полная мощность
• Коэффициент мощности
• Частота сети
• Коэффициенты несинусоидальности напряжения (THD) и тока
• Уровни отдельных гармоник (до 50-й)
• Несимметрия напряжений
• Фликер

Измерения проводятся на протяжении длительного времени (дни, недели) для выявления характерных нарушений качества электроэнергии.

Анализ результатов измерений в распределительной сети

Рассмотрим результаты анализа качества электроэнергии в распределительной сети 10 кВ города Тиват (Черногория). Измерения проводились в нескольких контрольных точках:

• Высоковольтная линия 10 кВ «Лепетан»
• Трансформаторная подстанция 10/0.4 кВ «Селяново Б»
• Трансформаторная подстанция 10/0.4 кВ «Селяново СИЗ»
• Трансформаторная подстанция 10/0.4 кВ «Плавда»

Основные выявленные проблемы:

• Повышенный уровень высших гармоник напряжения (особенно 5-й и 7-й)
• Значительные колебания напряжения
• Низкий коэффициент мощности

Главным источником искажений оказалась водопроводно-канализационная станция с мощными асинхронными двигателями насосов.

Гармонический состав напряжения в сети 10 кВ

Анализ гармонического состава напряжения в линии 10 кВ «Лепетан» показал:

• Преобладание 5-й и 7-й гармоник
• Максимальный уровень THD напряжения — 7.53%
• Уровень 5-й гармоники достигал 4.9%

Эти значения превышают допустимые нормы по большинству стандартов качества электроэнергии. Основным источником высших гармоник являлись частотно-регулируемые электроприводы насосов водопроводной станции.

Колебания напряжения в сети 0.4 кВ

На подстанции 10/0.4 кВ «Плавда», питающей водопроводную станцию, наблюдались значительные колебания напряжения:

• Диапазон изменений напряжения: 207-242 В
• Максимальное отклонение от номинала: +5.2% / -10%

Колебания вызваны пусковыми токами мощных асинхронных двигателей насосов. Это приводило к жалобам потребителей на качество электроснабжения.

Меры по улучшению качества электроэнергии

Для решения выявленных проблем были предприняты следующие меры:

• Установка пассивных фильтров гармоник на подстанции «Плавда»
• Модернизация системы компенсации реактивной мощности
• Замена устаревших электроприводов насосов на современные с низким уровнем гармоник

Моделирование показало, что установка фильтра 7-й гармоники позволяет снизить:

• THD напряжения с 10.6% до 6.3%
• Уровень 7-й гармоники тока с 1.93% до 0.69%

Это существенно улучшило качество электроэнергии в сети и устранило жалобы потребителей.

Оборудование для анализа качества электроэнергии

Для проведения измерений использовались следующие приборы:

• Портативный анализатор Fluke 430 — для оперативных измерений
• Стационарный анализатор MI 2192 — для длительного мониторинга

Ключевые возможности современных анализаторов качества электроэнергии:

• Измерение всех основных показателей качества по ГОСТ 32144-2013
• Регистрация и анализ провалов, перенапряжений, переходных процессов
• Расчет потерь энергии из-за низкого качества
• Векторные диаграммы, осциллограммы, спектральный анализ
• Длительная регистрация данных с большим объемом памяти
• Передача данных по сетям связи, облачное хранение

Применение современных анализаторов позволяет эффективно выявлять и устранять проблемы с качеством электроэнергии.

Выводы по результатам анализа качества электроэнергии

Проведенное исследование показало:

1. Основные проблемы с качеством электроэнергии в рассмотренной сети были вызваны нелинейной нагрузкой водопроводной станции.
2. Наиболее критичными параметрами оказались уровень высших гармоник и колебания напряжения.
3. Установка пассивных фильтров гармоник позволила существенно улучшить качество напряжения.
4. Для эффективного контроля качества необходим постоянный мониторинг с помощью современных анализаторов.
5. Комплексный подход к улучшению качества электроэнергии должен включать как технические, так и организационные меры.

Поддержание высокого качества электроэнергии требует постоянного внимания как со стороны энергоснабжающих организаций, так и потребителей. Это позволяет повысить надежность электроснабжения, снизить потери и продлить срок службы оборудования.

Контроль качества электроэнергии | Приборы со склада

Обеспечение качества электроэнергии важнейший этап выполнения стандартов работы электрических сетей различного назначения. Понятно, что наибольшую важность

прибор качества электроэнергии, позволяющий провести многофункциональное исследование всех свойств электроэнергии, будет иметь на предприятиях и в организациях обслуживания граждан. В таких местах, где перепады электроэнергии, изменения мощности, отклонения напряжения просто недопустимы ввиду важности работы.

Обеспечивать такой контроль должно устройство, имеющее сертификацию, обеспечивающее правильный расчет и точное измерение всех параметров, которые предполагаются в работе электросети во время движения электроэнергии.

Измерение необходимо проводить в реальном времени, что и обеспечит точность проверяемых категорий. Процесс включает в себя измерительные действия абсолютно всех энергий, которые присутствуют в работе. Это и многотарифная, и активная, и энергия первой-тринадцатой гармоники. Также важно отслеживать процесс истории всех энергий.

Применение прибора контроля качества электроэнергии

Зачем же применять прибор контроля качества электроэнергии

? Вы можете использовать его для нужд как низковольтной, так и для любой высоковольтной системы. В низковольтной системе подключение практикуется напрямую, для высоковольтной – через трансформатор напряжения. Если произойдет ошибка в чередовании фаз, дисплей прибора это сразу покажет, сделав диагностику работы.

Особенности прибора: высокая точность проведения измерительных операций с электроэнергией, удобство в работе, небольшие размеры, способствующие этому и очень тонкий профиль. Имеет стандартные возможности устойчивости к излучению, к различным быстрым переходным процессам, а также к разрядам электростатическим, что обеспечивает надежную и долгую по времени производительность прибора.

Измерители и анализаторы качества электроэнергии идеально подойдут, если есть необходимость работать в очень сложных условиях. Изделия рассчитаны на такие нестандартные нагрузки, проходящие в интеграции системы. Они проведут высокоточный мониторинг всех качеств с полным анализом каждого свойства.

Промышленные предприятия, организации Жилищно-коммунального хозяйства, различные коммерческие фирмы могут воспользоваться данными приборами для осуществления постоянной проверки качеств электроэнергии и будут довольны их безукоризненной работой.

Какие приборы используются для учета и контроля качества электроэнергии

Использование анализаторов ПКЭ (показатель качества электрической энергии) позволяет решить ряд важных моментов на промышленных и коммерческих, частных объектах:

Современные приборы-анализаторы имеют ряд дополнительных функций, которые дают возможность пользователю проводить регистрацию переходных процессов, пусковых токов и других качественных исследований.

Показатели качества электроэнергии: для чего необходимы, оценочная система

Мы разобрались, что использование приборов направлено на обеспечение постоянного (при использовании стационарных аппаратов-анализаторов) контроля за качеством энергии и проведения мониторинговых исследований параметров электросети. Изучив результаты анализа, пользователь может приступить к планированию необходимых мероприятий, направленных на устранение неполадок, выявленных в работе сети. А сверив измеренные (текущие) показатели энергии с действующими нормативами ГОСТ пользователь может выразить обоснованные претензии к поставщикам услуг — государственным и коммунальным предприятиям. Среди основных показателей качества можно выделить следующие:

• колебания и провалы напряжения;
• провалы и перебои, перенапряжение в исследуемой сети.
• несинусоидальность кривой;
• несимметричность внутри трехфазных систем.

Представленные показатели и другие параметры сети как раз и позволяют измерить современные приборы-анализаторы ПКЭ.

Виды анализаторов

Приборы могут осуществлять как постоянные, так и периодические замеры качества электрической энергии. Разность использования повлекла за собой появление двух видов анализаторов ПКЭ:

• Стационарный. Использование данного типа позволяет осуществлять контроль качества электроэнергии в реальном времени, круглосуточно, без перерывов. Это главное преимущество данного вида перед мобильными аналогами. Используя стационарные аппараты поставщик и потребитель энергетических услуг получают точные данные, сверяя полученные ПКЭ с действующими нормативами Современные стационарные аппараты могут протоколировать результаты непрерывного контроля, автоматически формируя, сортируя и сохраняя их в памяти устройства. Стационарные анализаторы могут быть совмещены с приборами, проводящими мониторинг электрических величин, к примеру счетчиками электроснабжения, регистрировать аварийные события, переключать коммутационные аппараты, реализовывать функции дистанционного управления, сигнализации.
• Переносной. Переносные устройства проводят замеры, используя токовые клещи. Мобильные анализаторы необходимы для: проведения планового или внепланового энергетического аудита на объекте; контроля работы сети по разработанному графику; выявления неполадок в работе сети, подключенном к ней электрооборудовании; балансировки сети; получения графика реальной нагрузки сети, ее отдельных узлов. Среди их преимуществ можно выделить: компактные габариты; интуитивно понятное управление благодаря графическому экрану; простая калибровка, надежность и долгий эксплуатационный срок; высокоточный мониторинг всех качеств электрической энергии, их анализ; возможности для удаленного доступа к информации; контроль в соответствии с ГОСТ; поддержка популярных интерфейсов (например, RS 485).

Вне зависимости от типа используемого устройства, анализаторы позволяют получать точную, полноценную информацию о состоянии электрических сетей. Данные результаты помогают добиться оптимальных параметров сети. Проведенный анализ позволяет составить развернутый отчет о работе системы. Измерения обеспечивают проведение правильных расчетов коэффициентов рациональности применения электричества. Это позволяет производству выполнять работы с минимальными расходами ресурсов. А в процессе контроля убираются элементы, причиняющие вред системе.

Вывод

Если подытожить все вышесказанное, то мы приходим к выводу, что основной метод контроля качества электроэнергии — это использование специальных приборов-анализаторов, как стационарных, осуществляющих мониторинг непрерывно, так и мобильных аналогов, которые используются для проведения периодического контроля по плану. Все мониторинговые процессы способствуют снижению риска неисправностей в электрической сети, а устройства эффективно и быстро выявляют все поломки и ошибки в работе узлов, чтобы поломка на объекте была устранена в самые оперативные сроки.

Измерение показателей качества электроэнергии в действующей распределительной сети

По материалам статьи “Power quality indices measurement in real distribution network”.
Автор: Велимир Стругар, дипломированный инженер, магистр электроинженерии,
Черногорское электрическое предприятие,
Отдел по распределению электроэнергии

В статье представлена информация о влиянии различных устройств, эксплуатируемых в распределительной системе Черногорского электрического предприятия, а точнее, распределительной сети в городе Тивате. Измерения в Тивате проводились более года (с 16 апреля 2004 года по конец июля 2005 года). 

Быстрая навигация по статье:

1. Введение
2. Что такое качество электроэнергии?
 2.1. Происхождение высших гармоник в электрической сети
  2.1.1. Источники гармонических возмущений
  2.1.2. Влияние на оборудование заказчиков
3. Методы измерения качества электроэнергии
4. Результаты по контрольной точке «высоковольтная линия «Лепетан» 10 кВ»
5. Результаты по контрольной точке ТС 10/04 кВ «Селяново Б»
6. Результаты по контрольной точке ТС 10/04 кВ «Селяново СИЗ»
7. Результаты по контрольной точке ТС 10/04 кВ «Плавда»
8. Имитационная модель
9. Оборудование для анализа качества электроэнергии
10. Заключение

В этой статье мы проанализировали некоторые контрольные точки в распределительной сети города Тиват в Республике Черногория. Здесь также представлены результаты анализа данных точек.
Для начала, мы можем посмотреть результаты для контрольной точки под названием высоковольтная линия «Лепетан» 10 кВ. Процесс измерения охватывал вторичные токи и напряжения измерительных трансформаторов тока и напряжения, эти значения записывались и анализировались. Результаты измерений были обработаны и представлены в MS Excel.

В данном случае использовалось следующее измерительное оборудование: ручной анализатор «FLUKE 430» и устройство для непрерывной записи измерительных данных «Анализатор качества электроэнергии MI 2192».
После проведения измерений, когда благодаря им проблема была подтверждена, водопроводно-канализационной организации пришлось принять меры, так как именно она является главным виновником того, что результаты не соответствуют требованиям.

Полученные результаты измерений иногда превышали предел предусмотренный стандартами (EN 50160). Превышение возникало, когда запускали насосы. 
Фактические данные легли в основу разработки имитационной модели. Полученную модель использовали для разработки фильтра для подавления паразитных гармоник в электрических сетях. Представлены результаты применения фильтра. К счастью, водопроводно-канализационная организация установила у себя пассивный фильтр для компенсации соответствующих гармоник.

Существует множество определений качества электроэнергии, в зависимости от точки зрения человека. Простое определение, принятое среди большинства клиентов — качество электроэнергии хорошее, если приборы, подключенные к электросети, работают удовлетворительно. Как правило, плохое или низкое качество поставляемой электроэнергии проявляется в необходимости несколько раз перезагружать компьютер, чувствительные устройства блокируются, свет мигает, электронные приводы и контрольно-измерительное оборудование работают неправильно. С другой стороны, для электроэнергетических компаний энергосистем общего назначения качество электроэнергии определяется параметрами напряжения, которые влияют на чувствительное оборудование.

Другое определение качества электроэнергии основывается на принципе ЭМС и является следующим: термин «качество электроэнергии» относится к широкому спектру электромагнитных явлений, которые характеризуют напряжение и ток в определенный момент времени в определенной точке энергосистемы (IEEE 1159:1995 «Методические указания IEEE для мониторинга качества электроэнергии»).

МЭК 61000-4-30 «Методы испытаний и измерений — методы измерения качества электроэнергии» (при подготовке) определяют качество электроэнергии как «характеристики электричества в определенной точке электрической системы, в сравнении с набором контрольных технических параметров».
Мы можем описать уровень качества электроэнергии значениями коэффициента нелинейных искажений THDU, THDI и других параметров, основанных на высших гармониках напряжения и токов.

Происхождение высших гармоник в электрической сети

На рисунке 1 объясняется принцип образования гармоник в электрических сетях. С позиции пользователя, сеть энергоснабжения можно представить ​​как генератор G и расчетное полное сопротивление Xs. Напряжение генератора считается чистым синусоидальным напряжением с номинальным среднеквадратичным значением.

Напряжение в точках подключения потребителей отличается от напряжения генератора из-за падения напряжения на расчетном полном сопротивлении. В случае линейной нагрузки (в этом примере используется резистор, но данный пример подходит для любой комбинации RLC) текущее и последующее падение напряжения также будет синусоидальным. Накапливаемое в точках подключения напряжение будет чисто синусоидальным с пониженной амплитудой и фазовым сдвигом на напряжение генератора.

Рисунок 1. Принцип образования гармоник в электрических сетях

Нелинейные нагрузки (выпрямители тока, частотно-регулируемые приводы, люминесцентные лампы, ПК, ТВ…) потребляют ток с высоким коэффициентом THDI (несинусоидальная форма волны). В аналитических целях, нелинейные нагрузки можно смоделировать с линейными нагрузками и источником гармоник (тока). Гармоники тока вызывают несинусоидальное падение напряжения на расчетном полном сопротивлении и искаженное напряжение на клеммах питания. Нелинейные нагрузки искажают питающее напряжение таким образом, что с помощью измерительного прибора можно обнаружить только нечетные гармоники. Если нагрузка контролируется несимметрично, положительные и отрицательные полупериоды тока различаются по форме и среднеквадратичному значению, в результате чего появляются четные гармоники и постоянные составляющие тока. Данная ситуация приводит к насыщению и перегреву магнитных систем трансформаторов. В некоторых регионах, значительные постоянные составляющие тока могут появляться в результате геомагнитных бурь.

Другим источником гармоник является сама сеть энергоснабжения. Намагничивание магнитной системы трансформатора и ее насыщение вызывают несинусоидальные токи, которые проявляются как коэффициент нелинейных искажений THDU на клеммах питания. На рисунке 2 показано, как распространяется гармоническое возмущение. Форма сигнала напряжения в конкретной точке измерения искажается под влиянием тока, создаваемого всеми генераторами помех (преобразователями частоты, сварочными аппаратами, ПК, силовыми трансформаторами…) в системе.

Рисунок 2. Распространение гармонического возмущения

Источники гармоник:

• однофазные выпрямители — 3-я гармоника, THDI 80%;
• трехфазные нагрузки — 5-я, 7-я, 11-я, 13-я, 17-я гармоника;
• несимметрично-контролируемое питание — четные гармоники и постоянный ток;
• число импульсов выше — коэффициент THDI ниже;
• последовательная индуктивность снижает коэффициент THDI;
• низковольтная сеть питания — коэффициент THDU 1,5 ÷ 4,5%, в основном, 5-я гармоника.

Влияние на оборудование заказчиков:

• снижается общая энергоэффективность;
• преждевременный износ компонентов системы;
• тройные гармоники могут создавать сильный ток в нейтральной линии, что приводит к перегреву и потерям;
• повышенный нагрев, шум и вибрации в трансформаторах и двигателях;
• ток в батарее конденсаторов увеличивается с порядком гармоники, вызывая сбои;
• наличие гармоники увеличивает вероятность резонанса;
• проблемы с частотами подачи сигналов;
• автоматическое отключение предохранительных устройств;
• если коэффициент THDU поднимается выше 8%, частота отказов электронных приводов и выключателей повышается.

Методы измерения качества электроэнергии основаны на цифровой обработке входных сигналов. Каждый входной сигнал (3 напряжения и 3 тока) отбирается 128 раз в каждом входном цикле. Продолжительность данного входного цикла зависит от частоты на входе синхронизации (один из трех вводов напряжения или токовый ввод). При 50 Гц период входного цикла составляет 20 мсек. Основные измеренные значения рассчитываются в конце каждого периода выборки, результаты отображаются на дисплее или записываются. Результаты, основанные на быстром преобразовании Фурье (БПФ), рассчитываются только каждый 8 -й входной цикл (каждые 160 мсек, 50 ​​Гц). Для вычисления данных величин используются следующие уравнения.

Таблица 1. Основные расчеты

Таблица 2. Дополнительные расчеты (с использованием основных значений)

Таблица 3. Дополнительные расчеты (с использованием БПФ)

Таблица 4. Общие значения

В 3ϕ системах с обычным 3-проводным соединением, следующие значения недоступны для отображения и записи:

• ток в нулевом проводнике;
• фазовый угол напряжения-тока;
• фазовый коэффициент мощности.

Измерения резких перепадов напряжения: согласно МЭК / 61000-4-15.

Высоковольтная линия 10 кВ «Лепетан» подает электроэнергию с нескольких трансформаторных подстанций 10/04 кВ на очень разные нагрузки: агротехнические комплексы, административные здания, многоквартирные дома, школы, детские сады, супермаркеты, склады, водопроводно-канализационная организация, казармы и др. На одной из трансформаторных станций 10/04 кВ была обнаружена проблема с качеством электроэнергии, поскольку у одного из потребителей форма кривой тока была очень нелинейной. Это трансформаторная станция 10 /0,4 кВ под названием «Plavda». Нелинейным потребителем является водопроводная станция, оборудованная насосом с мощными асинхронными двигателями. Конкретно этот замер в контрольной точке высоковольтной линии 10 кВ «Лепетан» проводился с марта по июль 2005 года. На рисунке 4 приведено расположение трансформаторной подстанции рассматриваемой высоковольтной линии.

Рисунок 4. Расположение трансформаторной станции высоковольтной линии 10 кВ «Лепетан»

Общая длина высоковольтной линии «Лепетан» составляет около 1,4 км. На следующих рисунках представлены диаграммы форм сигналов напряжений и токов и гармонические спектры.

Рисунок 5. Форма сигнала напряжения высоковольтной линии 10 кВ «Лепетан»

Рисунок 6. Гармонический спектр напряжений высоковольтной линии 10 кВ «Лепетан»

Рисунок 7. Форма кривой тока высоковольтной линии 10 кВ «Лепетан»

Таблица 5. Показатели качества электроэнергии высоковольтной линии 10 кВ «Лепетан»

На рисунке 6 представлен гармонический спектр напряжений с преобладанием 5-й и 7-й гармоник напряжения. Наибольшее влияние на коэффициент THDU, если рассматривать состояние качества электроэнергии в начале высоковольтной линии «Лепетан» (на электрической шине 10 кВ в ТС 35/10 кВ Тиват), оказывала 5-я гармоника напряжений. Главным виновником данного уровня 5-й гармоники была водопроводно-канализационная организация, подключенная к ТС 10/04 кВ «Plavda». Эта проблема была устранена после того, как местная водопроводно-канализационная компания в городе Тиват установила правильное оборудование для устранения гармоник высокого порядка в электрических сетях.

Таблица 6. Численные значения составляющих качества электроэнергии

Основной рабочей характеристикой высоковольтной линии «Лепетан» был плохой коэффициент мощности (таблица 5). Частота была в допустимых пределах. В таблице 6 представлены численные значения качества электроэнергии для напряжений и токов компонентов высоковольтной линии «Лепетан».

Данная подстанция является первой на высоковольтной линии «Лепетан». Установленная мощность силового трансформатора составляет 630 кВА. Данная трансформаторная станция, в основном, снабжает электроэнергией частные подворья, несколько административных зданий, школу и детские ясли. А также, эта станция обеспечивает освещение общественных мест. Информация о зарегистрированных напряжениях представлены на следующем рисунке.

Рисунок 8. Изменение напряжений в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Селяново Б»

Одна часть изменений коэффициента THDU представлена ​​на рисунке 9. Максимальное значение коэффициента THDU составило 7,53% и было зарегистрировано 6 июня 2005 г. в 20:07. Данное значение было абсолютно недопустимым.

Рисунок 9. Изменения коэффициента THDU в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Селяново Б»

Рисунок 10. Изменения 5-й гармоники напряжений в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Селяново Б»

Мы можем увидеть очевидное сходство на рисунках 9 и 10. В один и тот же момент, коэффициенты THDU и 5-й гармоники напряжений имеют максимальное значение. Ясно, что 5-я гармоника напряжения имеет доминирующее влияние на форму кривой коэффициента THDU. Значение 5-й гармоники напряжения (4,9%) превысило предельно допустимое (согласно государственным стандартам Венгрии и Австралии). Согласно IEEE-519, это значение незначительно ниже предельно допустимого.

Это вторая трансформаторная подстанция на высоковольтной линии «Лепетан». Установленная мощность силового трансформатора составляет 630 кВА. Данная трансформаторная подстанция снабжает электроэнергией, в основном, здания, несколько частных домов и освещение общественных мест. Зарегистрированные данные представлены на следующих рисунках.

Рисунок 11. Изменения коэффициента THDU в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Селяново СИЗ»

Рисунок 12. Изменения 5-й гармоники напряжений в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Селяново СИЗ»

И вновь, мы видим очевидное сходство между коэффициентом THDU и формой кривой 5-й гармоники напряжений.

Данная трансформаторная подстанция снабжает электроэнергией несколько частных подворий рядом с водопроводно-канализационной организацией в Тивате. Установленная мощность силового трансформатора составляет 1000 кВА. Зарегистрированные данные представлены на следующих рисунках.

Рисунок 13. Изменения напряжений в точке ТС «Plavda»

Рисунок 14. Изменения коэффициента THDU в точке ТС «Plavda»

Рисунок 15. Изменения 3-й гармоники напряжений в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Plavda»

Рисунок 16. Изменения 5-й гармоники напряжений в контрольной точке
ТС 10/04 кВ «Plavda»

В данном случае, доминирующее влияние на форму кривой коэффициента THDU имеет 3-я гармоника напряжения (рисунок 15). Наибольшее значение 3-й гармоники напряжения бывает рано утром (4,03%). У водопроводно-канализационной организации имеются несколько небольших однофазных асинхронных двигателя и два трехфазных асинхронных двигателя с частотной регулировкой.

Имитационная модель была разработана в специальном программном обеспечении — SuperHarm®. Было достигнуто надлежащее соответствие между результатами измерений и результатами моделирования. Моделирование проводилось для двух эксплуатационных условий — низкой и высокой нагрузки. А также, рассматривалось использование пассивного фильтра.

На рисунках 17 и 18 показан спектр гармоник тока до и после подключения фильтра для 7-й гармоники. Достигнуто достаточное снижение искажения тока и напряжения. Фильтр размещался в точке измерения на уровне напряжения 10 кВ. Самые высокие значения коэффициентов THDU и THDI отмечены в период низкой ежедневной нагрузки, поэтому данный режим представлен на верхних рисунках. Ситуация стала лучше после установки фильтра в режиме высокой нагрузки. Улучшение качества напряжения видно на рисунках 19 и 20, а также представлено в таблице 1. Примечательно, что 7-я гармоника, значения коэффициентов THDU и THDI уменьшаются после установки фильтра (нижняя часть таблицы 7).

Рисунок 17. Спектр гармоник тока до установки фильтра в точке измерения

Рисунок 18. Спектр гармоники тока после установки фильтра в точке измерения

Рисунок 19. Спектр гармоник напряжения до установки фильтра в точке измерения

Рисунок 20. Гармонический спектр напряжения после установки фильтра в точке измерения

Таблица 7. Коэффициенты THDI и THDU в точке измерения до и после установки фильтра — режим низкой нагрузки

TS 10/0.4kV Harmonic Current Phase A & C Low Load
Name	Freq	Fund	% THD	h4	H5	H7
BUS0.4.A	50	20.0003	10.5573	0.38219	0.77426	1.92686
BUS0.4.C	50	20.9483	7.26388	0.466255	1.02319	1.02525
TS 10/0.4kV Harmonic Current Phase A & C Low Load Filter Applied
Name	Freq	Fund	% THD	h4	H5	H7
BUS0.4.A	50	19.7251	6.30617	0.398267	0.953288	0.692753
BUS0.4.C	50	21.2563	6.58458	0.485869	1.25978	0.368601

 

Voltage Harmonic Content Phase A & C Low Power
Name	Freq	Fund	% THD	h4	H5	H7
BUS0.4.A	50	19713.6	2.9338	77.4364	195.141	538.906
BUS0.4.C	50	20067.3	2.85104	85.0342	276.725	493.481
Voltage Harmonic Content Phase A & C Low Power
Name	Freq	Fund	% THD	h4	H5	H7
BUS0.4.A	50	19987.4	1.22174	34.492	83.1519	226.994
BUS0.4.C	50	20145.8	1.26372	37.8745	122.594	219.887

Для диагностики, оценки качества электроэнергии, прогнозирования и устранения проблем в сети электропитания используются анализаторы Fluke 430 серии II (Series II).

Рисунок 21. Анализаторы качества электроэнергии Fluke 434-II, 435-II и 437-II

Благодаря запатентованной технологии анализаторы Fluke 434, 435 и 437 серии II, рассчитывая дисбаланс и мощности гармоник, определяют истинные потери электроэнергии, а уникальный алгоритм Fluke показывает их в денежном выражении.Модели различаются по функционалу, области применения и задачам и ориентированы на специалистов разного уровня подготовки:

• Fluke 434-II ориентирован на пользователей с базовыми знаниями в области оценки качества электроэнергии. Прибор определяет базовые значения параметров качества электроэнергии: напряжение, сила тока, частота, мощность, провалы, выбросы, гармоники, нарушение баланса;
• Fluke 435-II обладает аналогичными с Fluke 434-II функциями, но ориентирован для более опытных пользователей в области оценки качества электроэнергии. Модель обладает функцией PowerWave, которая осуществляет высокоскоростной сбор данных по среднеквадратичным значениям, показывает полупериод и форму сигнала, характеризующие динамику электросистем и с высокой детализацией отображаются на экране. Это позволяет увидеть какое сочетание вызывает потенциальные проблемы;
• Fluke 437-II — идеальное решение для специалистов области ВПК, авиации и промышленности, а также в других областях, связанных с транспортировкой. В модели 437-II которой присутствуют все функции модели 435-II, включая PowerWave, но также присутствует возможность проведения измерений на частоте до 400 Гц.

Подробнее об анализаторах качества электроэнергии Fluke 430 серии II читайте на отдельной странице.

Идеальным прибором для анализа работы электродвигателей является портативный анализатор Fluke 438-II. Он упрощает выполнение работ по обнаружению, прогнозированию, предотвращению и устранению проблем качества электроэнергии в трехфазных и однофазных электрораспределительных системах, предоставляя техническим специалистам информацию о механических и электрических параметрах, необходимую для эффективной оценки работы электродвигателя.

Рисунок 22. Анализатор качества электроэнергии и работы электродвигателей Fluke 438-II. Подробнее читайте здесь.

При доминирующей нагрузке, такой как эта промышленная установка, качество электроэнергии усугубляется на шинах муфтовых соединений высоковольтных линий. В данной ситуации, потребитель из одной распределительной системы отрицательно влияет на соседнюю распределительную систему. Возникают вопросы, кто и каким образом должен на это реагировать. Такие негативные воздействия, отмеченные в пункте А, также влияют и на самого потребителя, что приводит к частым производственным неполадкам и увеличению производственных расходов. Прежде чем направлять претензию компании — поставщику электроэнергии, данный тип потребителей должен проверить динамические характеристики их собственных электрических устройств. Для них важно определить, оказывает ли какое-либо устройство негативное влияние на другие устройства. И только после этого, претензия компании — поставщику электроэнергии будет иметь свои основания. Это особенно важно в случае приватизации промышленных потребителей в нашей стране.

Проблема может быть решена путем установки фильтров в нужных местах. Моделирование показало, что подключение фильтра приводит к значительному снижению гармонических искажений.

Следующим открытым вопросом является возмещение убытков потребителям одной сетевой компании если данные убытки возникли из-за другого потребителя другой сетевой компании. Компания, поставляющая электроэнергию должна разработать соответствующие правила, определяющие условия для подключения нелинейных потребителей. При переходе на нерегулируемый рынок, ясно, что поставщик отвечает за качество электроэнергии. В этом смысле, крупнейших потребителей, которые, в значительной степени, являются источником нелинейной нагрузки, необходимо обязать снижать уровень гармонических искажений в точках общего подключения.

Если вам нужна профессиональная консультация по вопросам анализа качества электроэнергии, просто отправьте нам сообщение!

Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

 

Измерение показателей качества электрической энергии

1. Измерение качества электрической энергии
2. Государственные стандарты
3. Принцип работы анализатора качества электроэнергии
4. Кто проводит исследования?
5. Цели проверки
6. Классификация проверок
7. Многофункциональные измерительные приборы
8. Показатели частоты
9. Медленные отклонения в напряжении
10. Колебания в напряжении сети
11. Быстрые одиночные отклонения напряжения
12. Несинусоидальность
13. Коэффициент несимметрии

Измерение качества электрической энергии

Измерение качества электрической энергии осуществляется с помощью специальных устройств и приборов. Во время исследования фиксируется значения трансформаторов, вторичных токов и напряжения сети. Существуют различные виды анализаторов электроэнергии. В процессе проверки выявляются параметры энергосистемы, которые анализируются на соответствие ГОСТам и нормативной документацией.

Государственные стандарты

ГОСТ определяет ряд показателей качества электрической энергии:

• отклонения частоты;
• провалы напряжения и колебания;
• напряжение импульсивное;
• несимметричность внутри трехфазных систем;
• несинусоидальность кривой.

Отклонения от установленных значений указывает на проблемы в работе оборудования. В таких ситуациях наблюдается снижение мощности и надежности оборудования, повышение расхода энергии и нерациональности использования ресурсов.

Принцип работы анализатора качества электроэнергии

Прибор выполняет функцию проверки величин и уровень соответствия требованиям. Принцип его работы основан на измерителе электрических величин. Аппарат фиксирует значения тока и напряжения за короткие интервалы времени.

Современные технологии позволяют получить исчерпывающую информацию о работе системы:

• постоянное отклонение напряжения;
• пиковые нагрузки и токи;
• природа переходных процессов в сети;
• фиксация времени с наибольшими потреблениями электрической энергии;
• искажения кривых тока;
• падения и провалы.

Анализаторы выпускаются в мобильной и стационарной форме. Они могут использоваться систематически или эпизодически, в зависимости от поставленной цели. Комплексная проверка корректности работы оборудования – это залог длительной и эффективной работы техники на предприятии. Своевременное выявление неполадок позволяет устранить неисправность до возникновения серьезных проблем.

Контроль за работой техники осуществляется с целью выявления дефектов в электрической сети и их устранения. Для выполнения задания требуется подсоединить анализатор к системе. Места контроля – это точки подключения к потребительской сети. При работе с простыми системами допускается подсоединение в местах, расположенных максимально близко к этим точкам.

Полученная информация обрабатывается с помощью математических алгоритмов. Это позволяет достигнуть ряда целей:

• рассчитать параметры работы;
• проанализировать качество электроэнергии;
• установить количество энергии.

Показатели измеряются на определенном отрезке времени. Низкое напряжение – это самая частая причина плохого качества энергии. Это значение анализируется дважды в год. Другие нормы определяются один раз в 12 месяцев.

Кто проводит исследования?

Право проводить измерения имеют лаборатории с аттестатами Ростехнадзор. В службах квалифицированные работники, использующие сертифицированное оборудование. Точность результатов гарантируется высоким качеством используемой измерительной техники.

Оборудование проходит многочисленные проверки, перед началом эксплуатации. Класс точности, определяется соответствующими специалистами и технологами.

Цели проверки

Полученные результаты позволяют добиться соблюдения заданных в договоре поставщика параметров. Анализ обеспечивает получение данных для составления развернутого отчета о работе системы. Экспертиза выявляет перечень отклонений или их отсутствие. Полученный документ дает основания, для предъявления поставщику обоснованных претензий о несоответствии качества энергии общепринятым нормам. В результате вторая сторона договора устранит все проблемы, и выявленные нарушения в оговоренный промежуток времени.

Измерения обеспечивают расчет коэффициента рациональности использования электричества. Благодаря этому производство выходит на технологичный уровень работы с минимальным расходом ресурсов. При необходимости, из электрической сети устраняются объекты, работающие неэффективно или во вред всей системе.

Проводить исследования стоит для реальных и запланированных систем энергоснабжения. Экспертизу приурочивают к энергетическому аудиту промышленного объекта. Итоги проверки, дают данные для повышения уровня энергетической эффективности в промышленной сфере.

Полученные значения сохраняются и используются при проведении следующего аудита. Специалисты сравнивают данные и делают соответствующие выводы о работе системы.

Классификация проверок

В зависимости от цели контроль качества распределяется на 4 вида:

• оперативный;
• инспекционный;
• диагностический;
• коммерческий учет.

Виды анализа имеют свои особенности, характеристики и целевое назначение. Необходимость проведения той или иной инспекции определяется узкими специалистами на основе общепринятых стандартов работы электрических сетей.

Диагностический вид контроля, предназначен для решения спорных вопросов между поставщиком и потребителем. Он проводится в местах распределения электричества между двумя сторонами договора. На основе полученных данных, создается официальный отчет, позволяющий доказать невыполнение правил соглашения. После рассмотрения отчета, виновная сторона будет обязана устранить нарушения и повысить качество электроэнергии.

Инспекционный контроль проводится сертифицированными службами с целью выявления отклонений от официальных требований и нормативов. Аудит является обязательным для всех сторон договора и проводится с определенной периодичностью.

При возникновении дефектов проводится оперативный контроль. Он выявляет реальные и потенциальные угрозы понижения качества электричества в сети. В результате проверки проводятся мероприятия по устранению нарушений работы и профилактические процедуры.

Коммерческий учет, предназначен для рассмотрения ставок и тарифов поставщика. Анализ осуществляется в местах раздела электросети между двумя сторонами договора. Исследование назначается при необходимости определения уровня надбавок и скидок за предоставленное качество ресурса.

Многофункциональные измерительные приборы

Современные многофункциональные приборы обеспечивают получение результатов не только в цифровом формате, но и в денежном эквиваленте. Модели отличаются рядом показателей:

• задачи;
• область применения;
• функционал.

Модели нового поколения ускоряют процесс получения значений по прогнозированию, фиксации, устранению и предотвращению возникновения новых проблем в работе системы. С помощью специальных аппаратов, специалисты определяют механические и электрические параметры.

Отсутствие контроля приводит к частым неполадкам, сбоям энергосистемы и чрезмерным расходам электричества. Общего показателя эффективности работы сети недостаточно для проведения глубинного анализа. Большие предприятия обращаются в сертифицированные службы для осуществления контроля над всеми компонентами рабочей зоны.

Важно анализировать нагрузки в динамике. Это позволит выявить уровень износа электросети и своевременно провести мероприятия по устранению потенциальных угроз. При выявлении вины поставщика, потребитель будет лишен необходимости брать на себя обязанность по решению проблем.

Показатели частоты

Отклонения в диапазоне от 50 Гц и выше допускаются при серьезных авариях. По нормативам, показатель не должен превышать 0,4 Гц во время работы сети. При использовании автономных генераторов требования смягчаются (±1 Гц и ±5 Гц).

Эти сети не способны поддерживать высокую стабильность. В процентном соотношении предельно допустимое значение составляет 10%. Нормальный показатель не превышает 5%.

Медленные отклонения в напряжении

Интервал изменений превышает 1 минуту. При анализе определяется промежуток времени, на протяжении которого напряжение отклонялось на 10% от номинального показателя (220 и 380 для бытовых сетей). Дискретность при этом составляет 10 минут. Замеры проводятся на протяжении недели.

Колебания в напряжении сети

Основу оценки этого значения составляет понятие фликера. Он характеризует то, как человек воспринимает мерцания света от источника. Выделяют длительную и кратковременную фазу – 2 часа и 10 минут соответственно. Обе величины не должны превышать 1,38 и 1,0 в разрезе недельных измерений. Для расчета показателей применяются сложные формулы.

Быстрые одиночные отклонения напряжения

Одиночные колебания – это случайные изменения. Возникновения отклонений свидетельствуют о переключении электроустановок или незначительных нарушениях в работе сети (сбои или далекие короткие замыкания в системе). Эти колебания относят к провалам перенапряжения и напряжения. В таблице определены общепринятые нормативные показатели.

Несинусоидальность

Наличие импульсивного тока в сети, приводит к ряду изменений в системе параметров. Наблюдается изменение кривой напряжения, которая раскладывается на основную и частотную. Возникновение гармоник может нарушить работы полупроводниковых приборов. Для устранения такой угрозы следует контролировать уровень этого параметра.

Коэффициент несимметрии

Это один из основных параметров при оценке качества работы в трехфазных и двухфазных сетях. Превышение коэффициента, наблюдается при неравномерном распределении нагрузки по фазам. Параметр регламентирован ГОСТом и используется при проведении любых проверок сети.

Не все процессы происходят систематически. Существует ряд характеристик, которые фиксируются в случайных ситуациях. Для их возникновения требуются определенные условия и совпадения по сопутствующим изменениям.

Прерывание напряжения случается во время аварий или плановых ремонтных работ. Провалы возникают при подключении оборудования высокой мощности, или коротких замыканиях. Перенапряжения фиксируются по ряду причин:

• короткие замыкания;
• резкое снижение нагрузки;
• обрывы нейтральных проводников;
• замыкания на землю.

При воздействии молний происходят импульсивные перенапряжения.

Минимальный интервал измерений составляет неделю. За 7 дней прибор собирает достаточное количество информации для подготовки точных результатов. Математический алгоритм исключает риск ошибки и позволяет автоматизировать процесс измерений. В результате пользователь получает усредненные значения и определяет основные проблемы в работе сети.

Прибор контроля показателей качества электроэнергии ЩМК96

Завод «Электроприбор» (Чебоксары) выпустил прибор контроля показателей качества электроэнергии ЩМК96.

Прибор контроля показателей качества электроэнергии ЩМК96 — это современный многофункциональный анализатор качества электроэнергии, предназначенный для непрерывного измерения всех параметров трехфазных сетей переменного тока, а так же показателей качества электрической энергии и контроля их соответствия установленным нормам.

Прибор ЩМК96 способен интегрироваться в различные системы телеизмерений, осуществляя одновременную передачу данных независимо по нескольким направлениям.

Прибор контроля качества электрической энергии может эффективно использоваться как на стороне сетевой компании, контролируя качество и количество отпускаемой энергии, так и на стороне потребителя для контроля качества закупаемой электроэнергии.

Класс А ГОСТ 30804.4.30-2013, ГОСТ 32144-2013

Возможности применения прибора ЩМК96
многофункциональный измеритель: мониторинг параметров электрической сети;
анализатор качества электроэнергии: непрерывный контроль и измерение качества электрической энергии;
установление виновника нарушений и возмещения ущерба;
аттестация объектов, измерительных лабораторий;
телемеханизация систем: передача данных в системы ТИ, системы сбора и передачи данных, АСУ ТП;
технический учет электроэнергии.

Преимущества ЩМК96

1. Широкие функциональные возможности и демократичная цена.
Прибор контроля качества электроэнергии ЩМК96 не имеет полных аналогов, как российского, так и зарубежного производителя. Один прибор ЩМК96 совмещает функции приборов: многофункционального цифрового прибора и анализатора качества электроэнергии.

2. Полный непрерывный контроль состояния энергообъектов.
Прибор формирует подробный отчет о соответствии потребляемой электроэнергии требованиям ГОСТ 32144-2013 за любой временной интервал не менее 90 суток.

3. Удобство в эксплуатации.
Легкая интеграция в системы телеизмерений: прибор имеет широкий диапазон интерфейсов и каналов передачи данных во внешние системы телеизмерений, контроля и мониторинга качества электроэнергии — МЭК 60870-5-104-2004 (канал Ethernet), МЭК 60870-5-101 (канал EIA RS485), МЭК 61850. Наличие Web-интерфейса позволяет удаленно снимать показания прибора по IP адресу прибора.

4. Наличие сертификата.
ЩМК96 внесен в Государственный реестр СИ и имеет Свидетельство об утверждении типа СИ.

5. Наличие собственного программного обеспечения.

6. Уникальная российская разработка.
ЩМК96 (многофункциональный анализатор качества электроэнергии) — разработка группы высококвалифицированных технических специалистов ОАО «Электроприбор», не имеющая полных аналогов в России.

ЩМК96 внесен в Госреестр СИ РФ № 60431-15, срок действия до 14 апреля 2020 г.

Подробнее о ОАО «Электроприбор»

Просмотров: 2457

Показатели качества электроэнергии

Содержание:

Качество электроэнергии, поставляемое в наши дома, не всегда является удовлетворительным. Мы часто говорим: «напряжение просело», «напряжение прыгает», «скачки напряжения», «плохое напряжение». Давайте разберемся вместе с этими понятиями. Следует отметить сразу, что точные определения отклонений от норм качества электроэнергии очень сложные. В рамках одной статьи невозможно дать полное описание требований к параметрам электричества и способам проведения официальных измерений. Тексты соответствующих ГОСТов и стандартов занимают десятки страниц и содержат многочисленные сложные формулы проведения расчётов. В данной статье мы дадим лишь общее понимание основных требований к качеству электроэнергии и простые описания часто встречающихся отклонений

Основные показатели качества электроэнергии

Список основных показателей качества электрической энергии:

• установившееся отклонение напряжения;
• размах изменения напряжения;
• доза фликера;
• коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения;
• коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения;
• коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности;
• коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности;
• отклонение частоты;
• длительность провала напряжения;
• импульсное напряжение;
• коэффициент временного перенапряжения.

Отклонение напряжения

Одним из параметров качества электроэнергии является отклонение напряжения.

Отклонение напряжения определяется значением установившегося отклонения напряжения. Для значения отклонения напряжения установлены нижеследующие нормы:
нормально допустимые и предельно допустимые значения установившегося отклонения напряжения на выводах приемников электроэнергии равны соответственно +5 и +10% от номинального напряжения электрической сети.

Значение отклонения напряжения определяется при длительности процесса более одной минуты. Нормально допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231  В). Предельно допустимым отклонением напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).

Для определенных выше показателей качества электроэнергии действуют следующие нормативы: положительные и отрицательные отклонения напряжения в точке передачи электрической энергии не должны превышать 10% номинального или согласованного значения напряжения в течение 100% времени интервала в одну неделю.

Колебание напряжения

Одним из параметров качества электроэнергии является колебание напряжения.

Колебания напряжения характеризуются следующими показателями:

• размахом изменения напряжения;
• дозой фликера.

Значения колебания напряжения имеют те же самые нормы, что и отклонение напряжения с единственным отличием: длительность процесса менее одной минуты. Нормально допустимым колебанием напряжения считается диапазон в 5%, то есть: +/-5% (от 209 В до 231  В). Предельно допустимым колебанием напряжения считается диапазон в 10%, то есть: +/-10% (от 198 В до 242 В).

Замечание: не следует путать требования ГОСТа к качеству электроэнергии в сети (ГОСТ Р 54149-2010 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная») и ГОСТов, описывающих качество электропитания для электрических приборов (напр. ГОСТ Р 52161.2.17-2009 «Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов»). ГОСТ качества электроэнергии предъявляет требования по сути к поставщику электрической энергии, и именно на этот ГОСТ можно опереться, если нужно предъявить требования к поставщику при плохом электроснабжении. А требования к качеству электропитания в паспортах приборов определяют требование к приборам работать нормально в более широком диапазоне значений параметров тока. Для приборов, как правило, закладывается диапазон по напряжению от -15% до +10% от номинального.

Провал напряжения

Одним из параметров качества электроэнергии является провал напряжения. Провал напряжения определяется показателем времени провала напряжения.

Предельно допустимое значение длительности провала напряжения в электросетях напряжением до 20 000 В включительно равно 30 секунд. Длительность автоматически устраняемого провала напряжения в любой точке присоединения к электрическим сетям определяется выдержками времени релейной защиты и временем срабатывания автоматики.

Провал напряжения определяется, когда напряжение падает до значения 0,9U и характеризуется длительностью процесса. Предельно допустимая длительность — 30 секунд. Глубина провала иногда может доходить и до 100%.

Перенапряжение

Временное перенапряжение определяется показателем коэффициента временного перенапряжения.

Перенапряжение характеризуется амплитудным значением напряжения больше 342 В. Верхний предел значения напряжения ГОСТом не определяется. Длительность временного перенапряжения — менее 1 секунды

Качество электроэнергии. Виды отклонений параметров электрической энергии

Для определения качества электрической энергии можно использовать следующие графические изображения. На приведенных ниже рисунках отображены следующие отклонения параметров качества электроэнергии: отклонение напряжения, колебание напряжения, перенапряжение, провал напряжения, нарушение синусоидальности напряжения, импульсы напряжения.

Как улучшить качество электроэнергии

В случае существенных отклонений параметров качества электроэнергии следует прежде всего обратиться в обслуживающую организацию, к поставщику электрической энергии. Если административные действия по улучшению качества электроэнергии не дадут результатов, тогда необходимо использовать специальные средства защиты. Для улучшения параметров качества электроэнергии мы рекомендуем использовать: средства защиты от скачков напряжения, стабилизаторы напряжения, источники бесперебойного питания.

Читайте также:

Измерения показателей качества электрической энергии

Лаборатория проводит следующие виды измерений значений показателей качества электрической энергии:

• сертификационные – проводимые в целях сертификации электрической энергии;
• инспекционные – проводимые с целью подтверждения соответствия требованиям, которые были установлены при сертификации;
• контрольные – проверка соответствия показателей качества электрической энергии установленным требованиям;
• арбитражные (претензионные) — проводимые при рассмотрении претензий, участвующих в споре сторон, к качеству электрической энергии.

Измерения значений показателей качества электрической энергии проводятся современными анализаторами «Ресурс» и «Прорыв»  по утвержденным методикам. Определяемые показатели, диапазоны и нормативная база приведены в таблице:

Наименование показателя	Диапазон измерений	Нормативный документ на методику измерений
Отклонение частоты	± 7,5 Гц	ГОСТ 30804.4.30-2013 п.5.1
Отрицательное отклонение напряжения	(0 – 90) %	ГОСТ 30804.4.30-2013 п.5.12
Положительное отклонение напряжения	(0 – 50) %	ГОСТ 30804.4.30-2013 п.5.12
Кратковременная доза фликера	(0,25 – 10,0) отн.ед.	ГОСТ Р 51317.4.15-2012 IEC 61000-4-15:2010
Коэффициент гармонической составляющей напряжения	(0,1 – 40,0) %	ГОСТ 30804.4.7-2013 п.3.2
Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения	(0,5 – 30,0) %	ГОСТ 30804.4.7-2013 п.3.3
Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности	(0 – 20) %	ГОСТ 30804.4.30-2013 п.5.7
Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности	(0 – 20) %	ГОСТ 30804.4.30-2013 п.5.7
Случайные события:  длительность провала напряжений	(0,01 – 60) с	ГОСТ 32144-2013 (приложение А), ГОСТ 30804.4.30-2013, п.5.5
Случайные события:  глубина провала напряжений	(10 – 100) %	ГОСТ 32144-2013 (приложение А), ГОСТ 30804.4.30-2013, п.5.4
Случайные события:  длительность временного перенапряжения	(0,01 – 60) с	ГОСТ 32144-2013 (приложение А), ГОСТ 30804.4.30-2013, п.5.4
Случайные события:  максимальное значение напряжения при перенапряжении	от 110 %	ГОСТ 30804.4

Стоимость проведения измерений приведена в разделе Тарифы

По вопросам проведения испытаний технических средств на электромагнитную совместимость, качества электрической энергии, просьба обращаться по тел./факс: (3452) 20-10-36 (доб. 3-14) или по электронной почте [email protected]

Контактное лицо – Заместитель начальника испытательно-аналитической лаборатории «Тюмень-Тест»:
Нестеров Андрей Алексеевич 

Fluke 434/435 Анализаторы качества электроэнергии и энергии

Анализатор энергии Fluke 434-II и анализатор качества электроэнергии и энергии 435-II разработаны, чтобы помочь вам минимизировать время простоя, быстро устранять проблемы с качеством электроэнергии и легко определять затраты на потерянную энергию. Время простоя обходится дорого, и ключевым моментом является быстрое получение данных, необходимых для решения критических проблем с качеством электроэнергии. Процесс измерения и вывод данных анализатора 434-II и 435-II оптимизирован, чтобы помочь вам легко получить доступ к наиболее важной информации.

Несколько параметров измеряются одновременно и отображаются в форматах, которые быстро описывают общее состояние качества электроэнергии. Подробная информация поможет вам принимать более обоснованные решения по техническому обслуживанию — пытаетесь ли вы сократить потери энергии, найти источник проблем с качеством электроэнергии или посмотреть, как запуск двигателя влияет на вашу электрическую систему. Доступ к данным можно получить в виде простых цифровых значений, графиков трендов (для быстрого анализа изменений во времени), форм сигналов или векторных диаграмм. Данные также можно анализировать и систематизировать в табличных форматах.Подробные данные о событиях позволяют вам видеть величину, продолжительность и временные метки аномалий, что позволяет быстро определять проблемы, с которыми вы сталкиваетесь на своем предприятии.

Калькулятор потерь энергии — Подсчитайте потери из-за потерь энергии в реальных долларах.

Калькулятор потерь энергии Fluke 430 Series II

Это простой факт, низкое качество электроэнергии может иметь большое влияние на чистую прибыль. Анализатор энергии Fluke 434-II и анализатор качества электроэнергии и энергии Fluke 435-II позволяют выявлять проблемы и измерять потери энергии, давая вам конкретное представление о сумме потерь в долларах.Калькулятор потерь энергии помогает лучше понять потребление энергии, создавая ассоциации между такими вещами, как эффективная мощность и характеристики низкого качества электроэнергии, такие как реактивная мощность, дисбаланс, искажения или ток нейтрали. Эти анализаторы качества электроэнергии и энергии также предлагают пользователям гибкость ввода длины и диаметра кабеля для расчета потерь из-за размера проводника (или использовать режим АВТО, если характеристики кабеля неизвестны) и вводить до четырех уникальных зависящих от времени суточных тарифов (кВтч) для более точные расчеты.Вооруженные этими критически важными данными, пользователи могут легко оправдать вложения, необходимые для принятия контрмер.

Advanced Power Quality Health — Краткие данные о качестве электроэнергии в режиме реального времени, чтобы у вас были нужные данные, когда они вам нужны

Сбор данных Power Wave

Анализатор энергии Fluke 434-II и 435- II Power Quality and Energy Analyzer использует интегрированную сводку по качеству электроэнергии и работоспособности, которая дает вам быстрый обзор всего спектра проблем с качеством электроэнергии в режиме реального времени.С помощью простого графического представления с указанием пределов допустимых отклонений вы можете быстро обнаружить, какие проблемы с качеством электроэнергии могут присутствовать в вашей электрической системе. Если вы не знаете, с чего начать или какие проблемы могут существовать, расширенная сводка по качеству электроэнергии упрощает задачу и служит исчерпывающей отправной точкой для дальнейшего устранения неполадок.

КПД силового инвертора

Силовые инверторы принимают постоянный ток и преобразуют его в переменный ток или наоборот.Но какой процент от этой мощности, поступающей в инвертор, получается как полезный ток? Анализаторы Fluke 434-II и 435-II имеют встроенный режим эффективности инвертора мощности, который позволяет пользователям лучше понять характеристики инвертора мощности. Ничто не может быть эффективным на 100%, а КПД силового инвертора будет варьироваться в зависимости от того, сколько энергии используется в данный момент (при этом эффективность обычно выше, когда используется больше мощности). Инверторы также могут со временем терять производительность, и их необходимо проверять.Сравнивая входную мощность с выходной мощностью, вы можете определить эффективность системы. С помощью функции Power Inverter Efficiency вы можете узнать, насколько хорошо ваш инвертор преобразует мощность постоянного тока в переменный ток (или наоборот).

AutoTrend— Быстро увидеть тенденцию

Функция AutoTrend показывает изменения во времени

С помощью уникальной функции AutoTrend вы можете быстро получить представление об изменениях качества электроэнергии с течением времени. Каждое отображаемое показание автоматически и непрерывно записывается без необходимости устанавливать пороговые уровни или вручную запускать процесс, поэтому вы можете быстро просматривать тенденции напряжения, тока, частоты, мощности, гармоник или мерцания на всех трех фазах плюс нейтраль.

Расширенные функции качества электроэнергии, беспрецедентные возможности анализа энергии

Проблемы с качеством электроэнергии могут повлиять на работу критических нагрузок и отрицательно сказаться на вашей прибыли. Считайте анализатор качества электроэнергии и энергии Fluke 435-II своим страховым полисом. Рассчитайте стоимость потерянной энергии из-за низкого качества электроэнергии и устраните источник качества электроэнергии или проблемы с производительностью двигателя с помощью единого средства тестирования, разработанного, чтобы предоставить вам данные, необходимые для быстрого поиска корня проблемы.

Обернутые в легкий и прочный корпус анализатор энергии Fluke 434-II и анализатор качества и энергии 435-II являются идеальными портативными приборами для контроля качества электроэнергии.

• Быстро узнайте, сколько денег вы теряете из-за потерь энергии в реальном выражении в долларах
• Получите в режиме реального времени быстрые данные о качестве электроэнергии, чтобы принимать более обоснованные решения по техническому обслуживанию
• Измерьте все три фазы и нейтраль с помощью прилагаемых гибких токовых пробников
• Легко увидеть, как запуск двигателя влияет на работу электрической системы
• Самый высокий рейтинг безопасности в отрасли: 600 В CAT IV / 1000 В CAT III рассчитаны на использование на служебном входе
• Fluke Connect ® совместимый * — просматривайте данные локально на приборе с помощью мобильного приложения Fluke Connect и программного обеспечения PowerLog 430-II для настольных ПК

Анализаторы качества электроэнергии Fluke 430-II серии

Анализатор энергии Fluke 434-II поможет вам понять ваши общее энергопотребление и определите, сколько потерь энергии обходится вашему предприятию.Анализатор качества электроэнергии и энергии Fluke 435-II включает в себя те же замечательные функции, что и 434-II, но при этом добавляет расширенные функции контроля качества электроэнергии для более глубокого поиска и устранения неисправностей. Если вам нужны такие же расширенные функциональные возможности, как у 435-II и более высокая частота, Fluke 437-II является незаменимым анализатором качества электроэнергии для энергосистем 400 Гц. Наконец, анализатор качества электроэнергии и двигателя Fluke 438-II включает в себя все возможности анализа качества электроэнергии и энергии, которыми обладает Fluke 435-II, а также возможность измерения механических параметров двигателя, таких как скорость двигателя, крутящий момент и механическая мощность, без необходимости. механических датчиков.

Характеристики	Fluke 434-II	Fluke 435-II	Fluke 437-II	Fluke 438-II
Измерения мощности •	•	•	•
Измерения качества электроэнергии	•	•	•	•
Соответствие IEC61000-4-30	Class S	Class A	Class A	Класс A
Калькулятор мощности, энергии и потерь	•	•	•	•
Монитор и анализ тенденций	•	•	•	•
Пусковой ток, КПД инвертора	•	•	•	•
Расширенный анализ; Формы сигналов событий, мерцание, переходные процессы, сетевые сигналы и волна мощности		•	•	•
Судовая мощность и 400 Гц			•
Электрический и механический анализ двигателя	(дополнительно)	(дополнительно)	(дополнительно)	•
SD-карта	•	•	•	•

Анализаторы качества электроэнергии | Instrumart

Использование оборудования, сильно зависящего от энергии, очень распространено в коммерческих и промышленных условиях.Поддержание работы оборудования с оптимальной эффективностью — с вниманием к работе затраты — это постоянная забота руководителей предприятий и технических специалистов.

Одним из факторов, который может иметь важные последствия для поддержания оптимальной производительности оборудования, является качество электроэнергии. Качество электроэнергии часто упускается из виду. устранение неисправностей или текущее обслуживание.

Низкое качество электроэнергии стоит денег, как с точки зрения более высоких затрат на электроэнергию, так и с точки зрения затрат на оборудование.Когда энергия используется плохо, это приводит к избыточной мощности использование и может привести к тому, что коммунальные предприятия будут налагать финансовые штрафы за низкий коэффициент мощности или высокие пиковые нагрузки. Низкое качество электроэнергии также увеличивает стоимость обслуживания и ремонта. В повышенный риск отказа оборудования или его повреждения из-за низкого качества электроэнергии также увеличивает затраты на замену оборудования, диагностику и оплату труда.

Лучшее понимание природы электричества, его влияния на оборудование и способов выявления проблем с качеством электроэнергии является важным шагом на пути к максимальному увеличению эффективность предприятия, предотвращение сбоев в производстве и сдерживание затрат.

Об электроэнергетике

Когда часть оборудования подключена к электросети, она, по сути, подключена к генерирующей установке, линиям передачи и распределения, счетчику и внутренней проводке станции. в котором находится оборудование. Это очень сложная система, которая дает широкие возможности для снижения качества электроэнергии из-за изменений погоды, генерации и т. Д. спрос и другие факторы.

В идеале напряжение переменного тока, генерируемое и подаваемое сетью, идеально соответствует амплитуде и частоте, установленным национальными стандартами, и имеет полное сопротивление ноль Ом. частоты.Однако в реальном мире нет идеального источника питания. Нарушения питания могут включать напряжение, ток или частоту и обычно проявляются в виде провалов, выбросов, гармоник. искажения, дисбаланс, мерцание и переходные процессы.

Хотя сбои в электроснабжении могут возникать где угодно на пути от генерации к использованию, факт остается фактом: более 80% проблем с качеством электроэнергии возникают на объекте конечного пользователя. Хотя удары молнии, несчастные случаи и погодные условия могут вызвать проблемы с качеством электроэнергии извне объекта, вероятность того, что возникнут какие-либо проблемы, значительно выше. вызванные неправильным подключением и заземлением, перегрузкой цепей, гармониками или просто запуском и остановкой крупных машин.

Что такое качество электроэнергии?

Качество электроэнергии описывает взаимосвязь между электрической мощностью и подключенным оборудованием. Если каждая единица оборудования надежно функционирует в нормальных условиях эксплуатации, мы предполагаем, что мощность чистая. Если оборудование начинает работать со сбоями или преждевременно выходить из строя в стандартных условиях, причиной может быть низкое качество электроэнергии. По мере расширения возможностей производственных мощностей или адаптации к новым технологиям, могут быть изменения в общих требованиях к мощности.Каждая новая установка или обновление также увеличивает вероятность проблема с питанием (плохое заземление, неплотное соединение, разбалансировка нагрузки, появление гармоник…) Проблема качества электроэнергии может быть описана как любое отклонение от номинального источника напряжения. Хотя, как правило, в первую очередь подозревают энергокомпанию, большинство проблем с качеством электроэнергии на самом деле возникают на самом предприятии.

Качество электроэнергии определяет пригодность электроэнергии для привода двигателей, машин и других устройств конечного пользователя.Низкое качество электроэнергии влияет на способность этих устройств работать. должным образом, что может вызвать сбои в работе, преждевременный выход из строя или вообще не работать. Общие термины, используемые для описания некоторых переменных в электроснабжении, включают: колебания номинального напряжения, несимметричные нагрузки, переходные напряжения и токи, а также гармонические искажения в формах сигналов для питания переменного тока.

Особенно важным для качества электроэнергии является синхронизация частоты и фазы напряжения, которая позволяет электрическим системам функционировать должным образом без значительная потеря производительности.При традиционных «линейных» нагрузках форма волны установившегося тока повторяет форму волны приложенного напряжения. Это означает, что нагрузка будет не искажают форму синусоидальной волны напряжения и не вызывают протекания несинусоидальных токов в цепи.

С другой стороны, импеданс «нелинейных» нагрузок изменяется в зависимости от приложенного напряжения, так что ток, потребляемый нелинейной нагрузкой, не будет синусоидальным, даже когда она подключена. до синусоидального напряжения.Эти несинусоидальные токи содержат гармонические токи, которые вызывают искажение напряжения.

Системы питания переменного тока с чрезмерным количеством гармоник могут привести к ряду проблем с качеством электроэнергии, таким как снижение выходной мощности электродвигателя, перегрев трансформаторов, очень высокий нейтраль токи в проводниках в трехфазных системах и электромагнитные помехи, которые могут создавать помехи чувствительному электрическому оборудованию.

Не так давно нелинейные нагрузки обычно применялись только в тяжелой промышленности.Генерируемые ими гармоники обычно были локализованы. Это больше не так. Все чаще мы находим электрические нагрузки, контролируемые нелинейными компонентами. Например, новые технологии преобразования энергии, такие как импульсный источник питания (SMPS), можно найти практически в каждом электронное устройство, поэтому они составляют значительную часть общей нагрузки в большинстве коммерческих зданий. Сильно нелинейные нагрузки богаты гармониками и всеми потенциальными проблемами. связанные с ними.

Понимание причин и следствий низкого качества электроэнергии — это первый шаг к выявлению и улучшению состояния.

Оценка качества электроэнергии

Существует ряд инструментов и методов для оценки качества электроэнергии. Осциллографы, например, позволяют наблюдать форму волны переменного напряжения. Что-нибудь кроме чистого синусоида может быть признаком неисправности.

Другой способ оценить качество электроэнергии, на этот раз без сложного оборудования, — использовать два вольтметра — один усредняющий, а другой — истинного среднеквадратичного значения — и сравнить их чтения.Измерители усреднения предназначены для работы только с синусоидальными волнами и не будут регистрировать правильные показания, если не будет синусоидальной волны. Измерители True-RMS будут работать со всеми формами сигналов. Сила Система с хорошим качеством электроэнергии должна генерировать одинаковые показания напряжения между двумя измерителями. Чем больше разница между двумя метрами, тем больше гармоническое содержание. и тем ниже качество электроэнергии.

Хотя эти методы могут дать техническим специалистам некоторое представление о качестве их мощности, для настоящего качественного анализа ничто не заменит специально разработанный прибор. для оценки качества электроэнергии.

Измерители / анализаторы качества электроэнергии — это класс приборов, предназначенных для выявления проблем с качеством электроэнергии. Они работают, очень быстро измеряя напряжение переменного тока в различных точки вдоль формы сигнала, оцифровывая эти точки информации и используя микропроцессор для выполнения численного анализа для получения значений гармонической частоты. Имея возможность контролировать ток, анализаторы качества электроэнергии также могут рассчитывать / отображать общие значения мощности.Большинство анализаторов качества электроэнергии одновременно контролируют несколько фазы, чтобы быстро получить полную картину системы.

Измерители / анализаторы качества электроэнергии часто имеют большой цифровой дисплей и могут отображать несколько измерений и графически представлять формы сигналов. Количество информации наличие этих измерителей, а также способ отображения информации очень полезны в руках квалифицированного специалиста, поскольку различные типы нелинейных нагрузок имеют тенденцию генерировать различные спектральные «сигнатуры», которые помогают идентифицировать источник проблемы.

Как и любой класс инструментов, в этом классе есть значительный набор функций. Некоторые типы функций измерения, имеющиеся в измерителях качества электроэнергии, включают:

Полный коэффициент гармонических искажений

Полный коэффициент гармонических искажений или THD — это обычное измерение уровня гармонических искажений, присутствующих в энергосистемах. THD определяется как отношение общего количества гармоник к значению на основной частоте и вызван любым нелинейным оборудованием или электроникой.Фактор искажения — это тесно связанный термин, иногда используемый как синоним. % DF — это исходное значение THD. к общему среднеквадратичному сигналу, который никогда не превышает 100%. Hamonics может нанести ущерб всей электрической системе, поскольку более высокие частоты создают дополнительное напряжение и / или ток. Незапланированные отключения цепи и опасный нагрев являются наиболее частыми характеристиками гармоник.

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности — это отношение реальной мощности, протекающей к нагрузке, и полной мощности, подаваемой в цепь.Коэффициент мощности может находиться в диапазоне от 0 до 1. В электрическом В системе питания нагрузка с низким коэффициентом мощности потребляет больше тока, чем нагрузка с высоким коэффициентом мощности, при том же количестве передаваемой полезной мощности. Более высокие токи увеличиваются энергия, теряемая в системе распределения, и требует более крупных проводов и другого оборудования. Электроэнергетические компании обычно взимают более высокую плату с промышленных или коммерческих клиентов. где имеется низкий коэффициент мощности из-за затрат на потерянную энергию и требований к оборудованию.

Весы

Трехфазная электроэнергия обычно используется для производства, передачи и распределения электроэнергии. Он также обычно используется для питания больших двигателей и тяжелых нагрузок. В Привлекательность трехфазных систем заключается в том, что они более эффективны и требуют меньшего количества проводящего материала.

Трехфазная система использует три проводника, каждый из которых пропускает переменный ток той же частоты и амплитуды напряжения относительно общего опорного сигнала, но с фазой разница в одну треть периода.Эта фазовая задержка обеспечивает постоянную передачу мощности сбалансированной линейной нагрузке.

В общем, практично распределить нагрузки как можно более равномерно по каждой из трех фаз. Однако на практике системы редко имеют идеально сбалансированные нагрузки, токи, напряжения и импедансы во всех трех фазах. Как правило, разница между самым высоким и самым низким напряжениями не должна превышать 4%. Дисбаланс больше, чем это может привести компоненты, особенно двигатели, к перегреву, а контроллеры двигателей — к отключению.Кроме того, многие твердотельные контроллеры двигателей и инверторы включают компоненты, которые особенно чувствителен к дисбалансу напряжений.

Несбалансированные нагрузки также неэффективны для всей электрической системы. Подача электроэнергии должна быть достаточной для обеспечения мощности, необходимой для наиболее нагруженной фазы. An несбалансированная нагрузка оставляет неиспользованную мощность, что стоит денег и может привести к штрафам со стороны электроэнергетической компании.

Фазовый угол

В электрических цепях переменного тока очень важно соотношение между напряжением и синусоидальной волной тока в одной и той же цепи.Когда конденсаторы или катушки индуктивности включены в цепи, ток и напряжение не достигают пика одновременно. Выражается расстояние, на которое осциллограмма сместилась от определенной контрольной точки по горизонтальной нулевой оси. в градусах и называется фазовым сдвигом или фазовым углом. Многие анализаторы также могут отображать векторную диаграмму, чтобы графически показать взаимосвязь между напряжениями и соответствующие измерения тока.

Большой фазовый угол является признаком неэффективности и снижает коэффициент мощности.

Расчет стоимости энергии

Низкое качество электроэнергии может привести к потере энергии. Коэффициент мощности меньше 1 означает, что энергия тратится впустую. Сколько на самом деле стоит неэффективное управление предприятием? Определенные метры иметь возможность количественно оценить эти потери энергии в денежном выражении.

Что необходимо учитывать при выборе измерителя качества электроэнергии:

• Общая мощность вашей системы. Один этап? Три фазы? Есть ли солнечная энергия?
• Какие события напряжения нужно фиксировать? (Переходные процессы, провалы и выбросы, гармоники, мерцание)
• Что нужно отображать графически? (Фазовая диаграмма, гармоники, захват формы сигнала)
• Другие расчеты или параметры? (Монетизировать потери энергии, пик-фактор, коэффициент K трансформатора, КПД силового инвертора)
• Существуют ли особые требования к ведению журнала или подключению?
• Должен ли ваш счетчик соответствовать какому-либо конкретному стандарту? Класс IEC 61000-4-30, например?

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно счетчиков качества электроэнергии, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.

Измеритель качества электроэнергии

| Регистратор данных качества электроэнергии

Следующие события в энергетическом секторе сыграли огромную роль в качестве электроэнергии:

1. Меры по повышению энергоэффективности / эффективности, генерирующие больше гармоник в линиях, чем раньше (https://ieeexplore.ieee.org/document/7853241). Меры по энергосбережению, такие как замена светодиодов, приводы переменного тока являются основным источником гармонических искажений в линии.
2. Рост микросетей и возобновляемых источников энергии (например, солнечной), добавляющих некачественную электроэнергию в сети (https://ieeexplore.ieee.org/document/7738432). Солнечные электростанции и их инверторы — один из крупнейших источников гармонического загрязнения.
3. Рост количества аккумуляторов для мобильных зарядных устройств, зарядных устройств для электромобилей и инверторов привел к дальнейшему росту нелинейных нагрузок, которые добавляют много гармоник (https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=8378374)

Общие потери ВВП США из-за 1,2,3 составляют более 45 долларов.7 млрд в год (https://energycollection.us/Energy-Reliability/Cost-Power-Disturbances.pdf). Однако проблема качества электроэнергии очень часто игнорируется, поскольку не контролируется. В большинстве случаев конечные пользователи узнают об этом только тогда, когда видят частые поломки машин или возгорание из проводов. Долгое ожидание, чтобы узнать, что в здании низкое качество электроэнергии, опасно для безопасности жителей здания, а также коммунальных машин.

Решение проблем качества электроэнергии, возникших в результате 1,2,3, хорошо зарегистрировано и рекомендовано в ISA (Международное общество автоматизации: https: // www.isa.org/about-isa/). Однако, чтобы обеспечить чистую электроэнергию в соответствии с требованиями ISA для каждого здания и завода, которые уже страдают от низкого качества электроэнергии (1-3), необходима система, которая:

1. Собирает данные о качестве электроэнергии (например, дисбаланс напряжения и тока) из каждой важной точки распределения (которая питает очень важные и дорогостоящие машины, такие как HVAC или компрессоры, после входящего трансформатора и т. Д.).
2. Анализирует данные статистически (поскольку данные о качестве электроэнергии будут меняться в зависимости от дня — будни и выходные, день или ночь, время в офисе или время отпуска) и эксперт по качеству электроэнергии, который хорошо разбирается в разработке решений и может спроектировать соответствующий ИБП, гармонический фильтр и др.Требуется соответствие стандарту ISA по качеству электроэнергии.

Коммерческая задача для 1 включает рентабельное оборудование и облачную платформу (IoT или Cyber-Physical System), доступную для управления зданием и производством. Эта проблема была решена MachineSense LLC с помощью современной системы на чипах (SoC), одноплатного компьютера, такого как Raspberry Pi, и программного обеспечения с открытым исходным кодом.

Однако коммерческая задача для 2 намного сложнее и критичнее.Как показано в документе (https://cdn.selinc.com/assets/Literature/Publications/Technical%20Papers/6303_TodaysEngineeringShortage_JP_20071026_Web.pdf?v=20151202-215825), в настоящее время в США ежегодно производится только 500 инженеров (по сравнению с 2000 годом). кто способен на такую ​​силовую диагностику. В США работает едва ли 50 000 энергетиков. 50 000 инженеров не могут решить проблемы качества электроэнергии в 13 млн зданий в США (офисы, больницы, заводы и т. Д.), Даже если доступны все данные для решения проблем.

Выбор подходящего измерителя качества электроэнергии

Перед покупкой измерителя качества электроэнергии убедитесь, что его характеристики действительно соответствуют вашим потребностям

Стационарно установленная комплексная измерительная система, размещенная на уровне объекта, может предоставлять информацию в реальном времени, что позволит вам быстрее реагировать на нежелательную работу системы. Поскольку капитальные вложения неизменно ограничены, мониторинг электрической системы может дать представление о том, где эти средства лучше всего потратить.Парадоксально, что капитальные затраты на комплексную систему мониторинга могут минимизировать другие потенциальные капитальные затраты на ремонт или замену поврежденного оборудования.

Выбор измерителя качества электроэнергии.

Сегодня на рынке имеется множество вариантов, поэтому выбор подходящего счетчика, отвечающего вашим требованиям к качеству электроэнергии, может быть сложной задачей. Рис. 1 иллюстрирует развитие возможностей многих фиксированных устройств измерения электроэнергии. Сложность счетчиков со временем увеличивалась в зависимости от потребностей — или, в некоторых случаях, предполагаемых потребностей — отрасли.Возможности новейших измерителей намного превышают стандарты, существовавшие несколько лет назад.

Первым шагом при выборе счетчика является определение вашей цели для системы мониторинга. Счетчики, которые измеряют такие параметры, как потребление энергии, пиковое потребление и базовое напряжение / ток, будут менее сложными, но менее дорогими и часто более простыми в использовании, чем счетчики более высокого класса. Но возрастающая сложность конечного оборудования на современных коммерческих и промышленных объектах может потребовать более мощного счетчика.

В большинстве случаев стоимость счетчика определяет его ограничения, потому что все измерительные устройства ограничены аппаратными, встроенными и программными функциями. Аппаратные ограничения включают размер памяти, скорость процессора, точность и точность дискретных компонентов. Ограничения микропрограммного обеспечения измерения включают размер памяти и скорость процессора. Программные ограничения включают размер памяти, скорость процессора и операционную платформу. К другим важным ограничениям относятся доступные аксессуары, такие как функции ввода-вывода, интерфейсы устройств связи, пропускная способность и возможности удаленного отображения.

Измерители качества электроэнергии

должны включать в себя базовые функции, такие как возможность захвата, просмотра и подачи сигналов тревоги на основе аномалий или установившихся условий, которые могут повлиять на работу оборудования или процессов. Опять же, счетчик должен иметь возможность исследовать несколько категорий проблем качества электроэнергии. Измеритель, который предоставляет исчерпывающую информацию по всем категориям качества электроэнергии, будет более полезен на объектах, где требуется более высокое качество электроэнергии. Разумеется, такой счетчик будет и дороже.Если ваши опасения касаются только таких проблем, как провалы напряжения или гармоники, то, возможно, лучше будет использовать измеритель с ограниченными возможностями.

Некоторые производители счетчиков периодически выпускают новые версии микропрограмм счетчиков, которые представляют собой программный код, который создается и тестируется как программное обеспечение. Вы загружаете микропрограмму в постоянную память (ПЗУ) счетчика, что делает ее постоянной частью его возможностей. После того, как производитель измерителя разработал и закодировал новые функции в прошивке, вы можете распространять и устанавливать новую прошивку в программируемое ПЗУ измерителя с помощью специального пользовательского интерфейса.Новые выпуски микропрограмм, обычно предоставляемые производителями бесплатно, иногда используются для исправления ошибок в алгоритмах измерения. Возможность обновления прошивки измерителя — дорогостоящий метод расширения существующего набора функций вашего измерителя без покупки нового оборудования.

Как правило, нагрузки, подлежащие мониторингу в комплексной схеме учета, обычно рассредоточены по всему объекту. Для получения своевременной информации от всех измеряемых нагрузок необходимо, чтобы счетчики соединялись с центральной точкой агрегации данных через сеть связи.Наиболее доступными средствами связи с системой мониторинга являются соединения Ethernet, последовательное соединение или модемное соединение, все из которых обычно используются. Протокол связи — это особый набор правил, который определяет, как устройства взаимодействуют друг с другом. Протокол MODBUS является наиболее популярным и широко применяемым в современных системах учета.

Реальный потенциал хорошей системы контроля качества электроэнергии заключается в ее обширной связи между аппаратным и программным обеспечением. В системе контроля мощности оборудование собирает и хранит данные с точки установки.Затем либо ПК выгружает данные, либо измеритель «проталкивает» данные на ПК для более конкретной обработки и анализа. Поскольку ПК имеет большой объем памяти и широкие возможности обработки, вы получаете больше информации о состоянии вашей электрической системы с помощью дополнительной постобработки. Постоянно установленная схема измерения имеет дополнительные преимущества, потому что она обычно пронизывает электрическую систему. Если у программного обеспечения есть доступ к данным со всех этих счетчиков, вам будет легче определить характеристики качества электроэнергии по всему объекту.

Новые функции и возможности. Современные счетчики предназначены для решения более широкого круга проблем, связанных с качеством электроэнергии. Например, функции обнаружения направления возмущений анализируют провалы напряжения, скачки напряжения и тревожные события по форме волны, чтобы точно определить источник событий до или после измерителя. Если вы используете комплексную систему мониторинга качества электроэнергии, эта функция может определить источник события ( Рис. 2 ).

Полезная возможность, которая не нова, — это способность измерять гармонические потоки мощности, которые указывают направление потока мощности на различных гармонических составляющих.В Рис. 3 ниже основная составляющая (60 Гц) поступает от электросети к потребляющим ее нагрузкам, как при нормальных обстоятельствах. Поскольку в электросети обычно очень низкий импеданс источника, в этом случае составляющая третьей гармоники (180 Гц) перетекает в сеть. Эта функция обеспечивает простой метод определения не только источника гармонической проблемы — до или после измерительного устройства — но может предоставить дополнительную информацию об источнике и местонахождении проблемы.

Настройка измерителя для отслеживания событий качества электроэнергии иногда может обескураживать из-за путаницы и сложности установки пороговых значений для различных категорий качества электроэнергии. Некоторые доступные измерители предоставляют автоматизированные средства определения, где должны быть установлены пороговые значения срабатывания сигнализации, в зависимости от контекста измерителя. Функция запоминания уставки срабатывания сигнализации позволяет измерителю «узнать» свою электрическую среду, а затем соответствующим образом установить пороговые значения срабатывания сигнализации. Другие производные от этой функции не используют пороговые значения, но управляют хранением событий и сводных отчетов в памяти.В таком случае измеритель записывает все аномалии до тех пор, пока память не будет заполнена, и в этот момент более важные события переопределяют меньшие события.

Буква и дух спецификации измерений.

Конечным преимуществом комплексной системы контроля качества электроэнергии является помощь в быстром обнаружении и решении проблем. Технические характеристики измерителя могут быть полезным инструментом, который поможет вам выбрать измеритель, отвечающий вашим потребностям и решающий ваши электрические проблемы. Поскольку спецификации указывают на возможности измерителя, они также подразумевают его ограничения.Однако понимание технических характеристик счетчика может быть затруднено.

Когда вы отправляете заявку на участие в торгах, у вас есть список требований или спецификаций, которым должен соответствовать счетчик, прежде чем его можно будет считать применимым. Производители счетчиков изучают спецификации, чтобы узнать, соответствуют ли их изделия и в какой степени. Но продукт, который соответствует «букве» ваших спецификаций, не обязательно соответствует их «духу».

Например, если вы столкнулись с нарушениями изоляции в двигателях оборудования, вам может потребоваться отслеживать события переходного перенапряжения, чтобы определить, влияют ли переходные перенапряжения на электрическую систему.Большинство базовых измерителей могут контролировать некоторые переходные перенапряжения, такие как выборка при 65 мкс или 32,5 мкс, в соответствии с определением, данным в IEEE 1159-1995 (, боковая панель ниже). По мере увеличения частоты дискретизации измерителя данные более точно описывают переходное событие. Чем лучше описание переходного события, тем легче будет количественно оценить его серьезность, установить тип его источника или даже определить местонахождение самого источника. На рис.4 показано переходное перенапряжение примерно 750 В, зафиксированное при выборке измерителя при 512 выборках за цикл (32.5 мкс). На рис. 5 ниже показано то же самое переходное событие перенапряжения, зафиксированное при выборке измерителя с частотой 83 333 выборки за цикл (200 нс), превышающей 2500 В. В этом случае очевидно, что измеритель с более низкой частотой дискретизации не точно определил истинную величину переходного перенапряжения. Опять же, ваша цель использования системы мониторинга должна быть больше, чем просто соответствовать критериям, изложенным в спецификации счетчика. Это также должно помочь вам найти и решить проблемы.

Оценка качества электроэнергии на основе стандартов. Относительно новой функцией измерения качества электроэнергии является возможность оценивать, насколько электрическая система соответствует стандартам качества электроэнергии, установленным такими организациями, как IEEE или IEC, или другими международными стандартами. Если части стандартов неоднозначны, производитель может позволить себе дать определение, не консультируясь с авторами, чтобы определить его фактическое намерение. Производитель может утверждать, что его продукт соответствует определенному стандарту, избегая при этом потенциально строгих критериев, которые могут потребовать применения ряда сложных алгоритмов или даже модификации оборудования.Прискорбным результатом такой тактики является то, что вы можете получить измерительные системы, которые не соответствуют своей намеченной цели по поиску и решению электрических проблем.

Решение этой дилеммы состоит в том, чтобы понять, почему данное требование включено в спецификацию счетчика. Хотя многие измерители могут обнаруживать переходные перенапряжения в соответствии со стандартом, они не обязательно предоставляют достаточно информации для обнаружения и решения проблемы. Только изучая электрические счетчики и понимая, какие функции необходимы для конкретного приложения, вы можете определить, действительно ли данный счетчик обеспечивает требуемые возможности.

Счетчики

, предлагающие расширенные функции качества электроэнергии, становятся все более доступными. Комплексная система измерения качества электроэнергии должна иметь возможность не только уведомлять пользователя об аномалиях. Он должен быть в состоянии количественно оценить масштабы, местоположение и источник проблемы. Хотя вы можете использовать спецификации в качестве общего инструмента для выбора систем измерения, вы должны быть в состоянии понять, почему требуется конкретная функция и может ли данный счетчик действительно соответствовать этому требованию.В конце концов, система измерения, выбранная на основе предполагаемой среды, будет лучшим и наиболее экономичным решением проблем качества электроэнергии.

Бикель — штатный специалист по продукции в Управлении энергоснабжения компании Square D / Schneider Electric, Ла-Вернь, Теннесси.

Боковая панель: Категории качества электроэнергии: IEEE Std. 1159 Определения

Многие типы событий, связанных с качеством электроэнергии, могут влиять на работу оборудования, которое необходимо контролировать. IEEE Std. 1159-1995, Рекомендуемая практика IEEE по мониторингу качества электроэнергии, определяет семь основных категорий явлений, связанных с качеством электроэнергии:

Большинство из этих первичных категорий далее расширяются до подкатегорий, которые обеспечивают дополнительное описание / количественную оценку на основе некоторой комбинации величины, продолжительности и спектрального содержания.Европейские стандарты также получают поддержку на рынке Северной Америки. Эти стандарты дополнительно разграничивают множество проблем с качеством электроэнергии, которые могут возникнуть в электрических системах. Большинство счетчиков способны отслеживать проблемы с качеством электроэнергии в установившемся (непрерывном) режиме, такие как дисбаланс напряжения, пониженное или повышенное напряжение. Однако другие категории качества электроэнергии, такие как гармоники более высокого порядка, промежуточные гармоники, колебания напряжения и переходные перенапряжения, требуют более сложного измерителя.Чтобы адекватно представить и предоставить достаточно подробную информацию для устранения некоторых проблем, счетчик должен иметь дополнительные ресурсы микропроцессора и расширенные возможности сбора данных.

Анализаторы мощности | Регистраторы энергии

Почему анализаторы мощности / регистраторы энергии AEMC?

Мы знаем, насколько важно для электриков и специалистов по обслуживанию оборудования выявлять и оценивать проблемы качества электроэнергии с течением времени. Наша линейка простых в использовании портативных анализаторов качества электроэнергии, регистраторов мощности и энергии, а также счетчиков предназначена для:

• Определите электроэнергию, качество и потери энергии на вашем предприятии
• Обеспечьте непрерывность работы Найдите периодически возникающие проблемы с напряжением
• Обнаружение и предотвращение проблем с питанием до того, как они станут дорогостоящими проблемами
• Одновременная запись данных о тенденциях, переходных процессах, событиях и гармониках — экономия времени на поиск проблемных областей.
• Помощь в сборе точных данных о мощности и энергии, необходимых для поддержания оптимальной производительности и надежности
• Включенное программное обеспечение DataView® для простого анализа и составления отчетов
• Дисплей в реальном времени обеспечивает возможность анализа на месте
• Все основные функции измерения доступны с помощью одной кнопки — устранение путаницы и ошибок.
• В комплект входят все необходимые датчики и аксессуары — никаких догадок, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимое

Мощное и гибкое программное обеспечение для анализа данных

Наше мощное программное обеспечение DataView включено в комплект, чтобы предоставить ценную информацию о производительности вашей электрической системы.Программа поможет вам:

• Отображение и анализ данных в реальном времени
• Настройка функций и параметров
• Настройте представления, шаблоны и отчеты в соответствии с вашими потребностями
• Отображение форм сигналов, графиков трендов, гармонических спектров, текстовых сводок, переходных процессов, журналов событий и сохраненных аварийных сигналов
• Срок действия бесплатных обновлений

Применения

Наши инструменты поддерживают широкий спектр приложений, в том числе:

• Контроль мощности и электричества
• Обнаружение и анализ гармоник
• Коммунальное тестирование
• Энергетический менеджмент
• Анализ и коррекция коэффициента мощности
• Энергетическая потребность и потребление
• кВт измерение
• Промышленные энергосистемы
• Коммерческое обслуживание

Сравнительная таблица анализаторов мощности

Мы создали этот универсальный сравнительный документ, чтобы помочь вам выбрать подходящий анализатор мощности для ваших конкретных нужд.

Таблица сравнения

Cuadro Comparativo — Español

Power Energy Logger (PEL) Сравнительная таблица

Мы создали этот универсальный сравнительный документ, чтобы помочь вам выбрать подходящий регистратор мощности (PEL) для ваших конкретных нужд.

Таблица сравнения PEL

Cuadro Comparativo — Español

Экспертная служба технической поддержки

AEMC ^® обеспечивает полную техническую поддержку по нашей горячей линии 800-945-2362 (доб.351), поговорите напрямую с одним из членов нашей группы технической поддержки сегодня. Или отправьте свои вопросы нашей технической команде по электронной почте. [email protected]

Отличное обслуживание клиентов

Наша компетентная и дружелюбная сервисная команда обеспечивает лучшую поддержку в отрасли. Мы стараемся с уважением и ответственно отреагировать на ваш запрос или отзыв. Наша цель в AEMC Instruments — превзойти ваши ожидания.

Поговорите прямо сегодня с одним из наших сотрудников отдела обслуживания клиентов по телефону 800-945-2362 (доб.361). Или отправьте свои вопросы по электронной почте [email protected]

Запросить демонстрацию

Есть вопросы по использованию анализаторов мощности и регистраторов энергии AEMC ^® ? Мы рады провести демонстрацию с нашими техническими экспертами. Свяжитесь с нами по телефону (800) 343-1391 или напишите нам по адресу [email protected]

Анализаторы качества электроэнергии

— Анализ и профилирование энергии Анализаторы качества электроэнергии

— Анализ и профилирование энергии

Магазин не будет работать корректно, если куки отключены.

Похоже, в вашем браузере отключен JavaScript. Для наилучшего взаимодействия с нашим сайтом обязательно включите Javascript в своем браузере.

1. EXC-U-N-C

   • Измеряет, сохраняет и анализирует 144 различных электрических параметра, включая вольт, ампер, ватт, вольт-ампер (ВА), реактивный вольт-ампер (VAR), киловатт (кВт), киловатт-час (кВт), коэффициент мощности и гармоники до 63-го
   • Встроенные порты USB и Ethernet с дополнительными опциями портов связи Bluetooth и WiFi
   • (4) Каналы тока (до 6000 А) и (3) напряжения (от 0 до 600 В переменного или постоянного тока)
   • (4) Аналоговые входы для напряжения или тока, температуры или условий управления процессом
   • Сообщает о полных гармонических искажениях (THD), пик-факторе, пиковом напряжении и токе
   • Питание от сети и питание от кабеля USB при подключении к компьютеру
   • Записанные показания сохраняются внутри на 16 МБ энергонезависимой памяти
   • (3) 2-позиционные и (1) 3-позиционные входы разъема CT
   • Программное обеспечение ELOG ™ для ElitePro XC для настройки, поиска данных, анализа и экспорта
   • Новинка! Мобильное приложение для доступа к данным в реальном времени с помощью Wi-Fi Elite Pro Meter

   Включает футляр для переноски с мягкой стороной, сертификат калибровки с отслеживанием NIST, зажимы для измерения напряжения типа «крокодил», 1.6-метровый USB-кабель и набор выводов напряжения с трансформатором. Программное обеспечение, доступное для загрузки

2. 01-0066

   • Мониторинг и запись нарушений напряжения в розетке штепсельной вилки
   • Сохраняет до 4000 событий
   • Обнаруживает скачки, провалы, импульсы, пропадания, отключения и колебания частоты
   • Работает от заменяемого на заводе 10-летнего 3.Литиевая батарея 6 вольт
   • Доступно для конфигураций вилок для Северной Америки, Австралии, Великобритании и континентальной Европы

3. 2136.10

   • Измеряет напряжение TRMS до 1000 В (среднеквадр.) Переменного тока или 1200 В постоянного тока для 1, 2 и 3-фазных систем
   • Измеряет среднеквадратичное значение тока до 10 кА (в зависимости от датчика)
   • (4) входы напряжения и (3) входы тока
   • Хранит данные трендов, 4000 сигналов тревоги, 51 зафиксированный переходный процесс и до 12 снимков экрана
   • ВА, вар, Вт, кВАч, варч, кВтч и общие (по фазе) измерения и записи

   Включает в себя (4) черных 10-футовых вывода напряжения, (4) черные зажимы типа «крокодил», (12) цветных идентификационных маркеров входа, никель-металлгидридный аккумулятор, адаптер питания 110/240 В со шнуром питания для США, сумку для переноски, мягкую сумку для переноски и USB-накопитель с программным обеспечением и руководством пользователя

4. UX120-017

   • Одновременно измеряет и записывает импульсные сигналы, события, изменения состояния и время работы с использованием входов внешних датчиков
   • Диапазон импульсного входа от 0 до 24 В постоянного тока с максимальной частотой 120 Гц
   • Сохраняет до 500000 показаний (# UX120-017) или 4 миллиона показаний (# UX120-0017M)
   • Заменяемая пользователем литиевая батарея AA со сроком службы 1 год
   • Светодиодные индикаторы состояния регистратора (зеленый = ведение журнала, красный = активность, оранжевый = ожидание)

   Требуется стандартный USB-кабель типа A — Mini B (CABLE-USB), программное обеспечение HOBOware (бесплатная версия) или HOBOware Pro (платная версия).

5. h32-001

   • Измерение и запись постоянного / переменного тока, напряжения, 4-20 мА, мощности, киловатт, давления, импульсных и аналоговых входов, ветра, дождя, света, двуокиси углерода, температуры и влажности
   • 15-канальные входы с поддержкой до (3) модулей FlexSmart и (6) интеллектуальных датчиков
   • Цифровое подключение интеллектуальных датчиков к регистратору для точного и надежного сбора и хранения данных
   • Для длительного использования доступны несколько внутренних и внешних источников питания
   • Включает руководство пользователя, (8) 1.Батарейки 5 В, миниатюрная шлицевая отвертка, пустые этикетки и резиновые ножки

   Требуется модуль FlexSmart, интеллектуальные датчики и загружаемое программное обеспечение HOBOware

6. 2136.41

   • Измеряет напряжение TRMS до 1000 В (среднеквадр.) Переменного / постоянного тока для 2-, 3-, 4- или 5-проводных систем
   • Измеряет ток TRMS до 6500 Arms (в зависимости от датчика)
   • Хранит данные трендов, 10000 сигналов тревоги, 210 записанных переходных процессов и до 50 снимков экрана
   • Сохранение данных трендов на SD-карту емкостью 2 ГБ, а также данных моментальных снимков и переходных процессов / бросков на внутреннюю память
   • CE, ударопрочность и классификация: EN61010, IP50, 1000 В CAT III и 600 В CAT IV

   Включает (5) черных 10-футовых выводов напряжения, (5) черных зажимов типа «крокодил», (12) цветных идентификационных маркеров входа, никель-металлгидридный аккумулятор, адаптер питания 110/240 В со шнуром питания для США, сумку для инструментов, мягкие аксессуары для переноски Чехол и USB-накопитель с программным обеспечением и руководством пользователя

7. T-VER-E50B2

   • Измеряет переменный ток, напряжение переменного тока, ампер-час, ампер, киловатт-час, киловатт, коэффициент мощности, вольт-ампер реактивную, вольт-амперную реактивную час, вольт-ампер, вольт, реактивную мощность, ватт-часы и ватты
   • Диапазон измерения от 90 до 600 В переменного тока в конфигурациях звезда и треугольник
   • ± 0.Точность 5% (ANSI 12.20, IEC 62053-22, класс 0.5S)
   • Отвечает всем требованиям директив CE, UL, California CSI Solar и ANSI C 12.20
   • ЖК-дисплей с подсветкой и светодиодной подсветкой для отображения состояния активных контактов и показаний
   • Совместимость с трансформаторами тока (ТТ) с диапазоном тока от 5 до 32 000 ампер и выходным сигналом 333 мВ

   Включает (4) монтажных винта, (2) магнита, липкую ленту и (4) клеммные колодки

8. 2137.52

   • Измерения мощности (ВА, Вт, вар) и энергии (ВАч, Втч, варч) в системах 50/60 Гц, 400 Гц и постоянного тока
   • Диапазон измерения от 100 мА до 10 000 А с датчиками тока MiniFlex (в комплекте)
   • 4-строчный ЖК-дисплей отображает 3 фазы одновременно на ярко-синем монохромном экране с подсветкой
   • Сохранение измеренных значений тока и напряжения на SD (HC) картах до 32 ГБ
   • Измерения среднеквадратичных значений и постоянного тока для каждой фазы при 128 выборках за цикл
   • Параметры связи LAN Bluetooth, USB и Ethernet для настройки и конфигурации
   • Новинка! Приложение Android для подключения, настройки, настройки и просмотра данных с использованием связи Bluetooth или Wi-Fi

   Включает сумку для инструментов, (3) датчика тока MiniFlex, USB-кабель, (4) черных измерительных провода с зажимами типа «крокодил», адаптер переменного тока, (12) идентификационных маркеров с цветовой кодировкой, систему крепления Multifix, карту безопасности, 2 ГБ SD-карта и устройство чтения карт USB-SD, карта памяти USB с руководством пользователя и программным обеспечением для ПК DataView

Авторские права © MicroDAQ, 2021.com, Ltd. Все права защищены. Аренда

— Трехфазный анализатор качества электроэнергии и энергии Fluke 435-II с сумкой для переноски

Fluke 435-II предлагает

Расширенные функции качества электроэнергии, беспрецедентные возможности анализа энергии

Проблемы с качеством электроэнергии могут повлиять на работу критических нагрузок и отрицательно повлиять на вашу прибыль.Этот анализатор качества электроэнергии и энергии можно рассматривать как страховой полис. Пользователь может рассчитать стоимость потерянной энергии из-за низкого качества электроэнергии и выявить источник качества электроэнергии или проблемы с производительностью двигателя. Кроме того, он предназначен для предоставления пользователю данных, необходимых для быстрого поиска корня проблемы.

• Быстро узнайте, сколько денег вы теряете из-за потерь энергии в реальных долларах
• Легко увидеть, как запуск двигателя влияет на производительность привода.
• Получайте в режиме реального времени оперативные данные о качестве электроэнергии, чтобы принимать более обоснованные решения по техническому обслуживанию.
• Автоматически фиксируйте каждое измерение без какой-либо настройки, поэтому вам не нужно беспокоиться о том, что у вас нет нужных данных
• Измерьте все три фазы и нейтраль с помощью прилагаемых гибких токовых пробников

* Просмотр данных локально на приборе с помощью мобильного приложения Fluke Connect и программного обеспечения PowerLog 430-II для настольного компьютера

---

Характеристики

• Калькулятор потерь энергии: классические измерения активной и реактивной мощности, дисбаланса и мощности гармоник количественно определяют для точного определения истинных потерь энергии в системе в долларах (доступна другая местная валюта)
• КПД инвертора мощности: одновременное измерение выходной мощности переменного тока и входной мощности постоянного тока для систем силовой электроники с помощью дополнительных клещей постоянного тока
• Сбор данных PowerWave: захват быстрых среднеквадратических данных, отображение полупериода и форм сигналов для характеристики динамики электрической системы (запуск генераторов, переключение ИБП и т. Д.)
• Захват формы сигнала: захват 50/60 циклов (50/60 Гц) каждого события, обнаруженного во всех режимах, без настройки
• Автоматический переходный режим: захват данных сигналов 200 кГц по всем фазам одновременно до 6 кВ
• Полностью соответствует классу A: проводит испытания в соответствии со строгим международным стандартом IEC 61000-4-30, класс A
• Сигнализация сети: измеряет помехи от сигналов управления пульсациями на определенных частотах
• Устранение неполадок: анализ тенденций с помощью курсоров и инструментов масштабирования
• Самый высокий рейтинг безопасности в отрасли: 600 В CAT IV / 1000 В CAT III для использования на служебном входе
• Измерьте все три фазы и нейтраль: с помощью четырех гибких токоизмерительных пробников с улучшенным тонким изгибом, предназначенных для установки в самых труднодоступных местах
• Автоматический анализ тенденций: каждое измерение всегда автоматически записывается без каких-либо настроек.
Системный монитор
• : десять параметров качества электроэнергии на одном экране в соответствии со стандартом качества электроэнергии EN50160
• Функция регистратора: настройка для любых условий тестирования с памятью до 600 параметров через определенные пользователем интервалы
• Просмотр графиков и создание отчетов: с включенным программным обеспечением для анализа
• Срок службы батареи: до 8 часов работы на одной зарядке от литий-ионной батареи
• Беспроводная загрузка данных: загружайте данные на ПК по беспроводной сети и снимайте изображения с экрана с помощью приложения Fluke Connect
• Измерение нескольких параметров одновременно для быстрого определения общего состояния качества электроэнергии
• Просматривайте данные в виде простых цифровых значений или более подробных графиков трендов, которые позволяют быстро понять изменения во времени, формы сигналов и векторные диаграммы
• Организуйте данные в табличном формате, чтобы вы могли быстро сопоставить такие параметры, как величина, продолжительность и время, с проблемами, с которыми вы сталкиваетесь на своем предприятии.

---

Приложения

• Поиск и устранение неисправностей в оперативном режиме: быстро диагностируйте проблемы на экране, чтобы возобновить работу в оперативном режиме
• Долгосрочный анализ: выявление труднодоступных или периодически возникающих проблем
• Исследования нагрузки: проверьте доступную мощность электрической системы перед добавлением нагрузок
• Сбор данных PowerWave: фиксируйте каждую форму волны в течение 5 минут вместе с быстрыми среднеквадратичными значениями, чтобы вы могли определить, как взаимодействуют значения напряжения, тока и частоты
• КПД инвертора мощности: Измерьте входную и выходную мощность одновременно, чтобы определить, оптимизирован ли инвертор для своего применения.
• Монетизация энергии: Рассчитайте фискальную стоимость потерь энергии из-за низкого качества электроэнергии
• Оценка энергопотребления: количественная оценка улучшений энергопотребления до и после установки для обоснования энергосберегающих устройств
• Профилактическое обслуживание: периодическое тестирование энергосистемы может помочь обнаружить и предотвратить проблемы с качеством электроэнергии до того, как они приведут к простоям.

Экономия энергии

Традиционно экономия энергии достигается за счет мониторинга и определения цели, или, другими словами, путем определения основных нагрузок на объекте и оптимизации их работы.Стоимость качества электроэнергии может быть определена количественно только с точки зрения времени простоя, вызванного потерями. производство и повреждение электрооборудования. Метод унифицированного измерения мощности (UPM) теперь выходит за рамки этого и позволяет добиться экономии энергии за счет выявления потерь энергии, вызванных проблемами качества электроэнергии. Используя единое измерение мощности, калькулятор потерь энергии определит, сколько денег предприятие теряет из-за потерь энергии.

Дисбаланс

UPM дает более полную разбивку энергии, потребляемой установкой.Помимо измерения реактивной мощности (вызванной низким коэффициентом мощности), UPM также измеряет потери энергии, вызванные дисбалансом; эффект неравномерной загрузки каждой фазы в трехфазных системах. Неуравновешенность часто можно исправить, повторно подключив нагрузки к разным фазам, чтобы ток, потребляемый на каждой фазе, был как можно более равным. Дисбаланс также можно исправить, установив устройство реактивного сопротивления дисбаланса (или фильтр), которое минимизирует эффекты. Коррекция дисбаланса должна быть основной заботой на предприятии, поскольку проблемы, связанные с дисбалансом, могут вызвать отказ двигателя или сократить ожидаемый срок службы оборудования.Дисбаланс также тратит впустую энергию. Использование UPM может минимизировать или исключить потери энергии.

Гармоники

UPM также предоставляет подробную информацию о потерях энергии на вашем предприятии из-за наличия гармоник. Гармоники могут присутствовать на вашем предприятии из-за нагрузок, с которыми вы работаете, или могут быть вызваны нагрузками на соседних объектах. Наличие гармоник в ваш объект может привести к:

• Трансформаторы и проводники перегрева
• Непредвиденное срабатывание выключателей
• Ранние отказы электрооборудования

Количественная оценка стоимости потерянной энергии из-за присутствия гармоник упрощает расчет окупаемости инвестиций, необходимый для обоснования покупки фильтров гармоник.Установив фильтр гармоник, можно уменьшить вредное воздействие гармоник и исключить потери энергии, что приведет к снижению эксплуатационных расходов и более надежной работе.

Калькулятор потерь энергии — подсчитайте потери из-за потерь энергии в реальных долларах

Это простой факт, низкое качество электроэнергии может иметь большое влияние на чистую прибыль. Этот анализатор качества электроэнергии позволяет выявлять проблемы и измерять потери энергии, давая вам конкретное представление о сумме потерь в долларах, связанных с такими вещами, как эффективная мощность, и с низкими характеристиками качества электроэнергии, такими как реактивная мощность, дисбаланс, искажение или ток нейтрали.Анализатор мощности даже предлагает пользователям гибкость ввода длины кабеля и диаметра кабеля, чтобы вы могли рассчитать потери из-за размера проводника (или использовать режим AUTO, если вы не знаете спецификацию кабеля) и ввести до четырех уникальных зависящих от времени суточных ставок. (кВтч) для более точных расчетов. Вооруженные этими критически важными данными, пользователи могут легко оправдать вложения, необходимые для принятия контрмер.

Мощные возможности поиска и устранения неисправностей

Специально разработан с учетом потребностей инженеров и техников по техническому обслуживанию; пользователи, которым необходимо как можно быстрее решить проблему качества электроэнергии, чтобы свести к минимуму дорогостоящие простои.Процесс измерения и отображения данных оптимизирован для максимально быстрого получения наиболее важной информации. Несколько параметров измеряются одновременно и отображаются в форматах, которые быстро описывают состояние качества электроэнергии в системе. К данным можно быстро получить доступ в виде простых цифровых значений, графиков тенденций, форм сигналов, векторных диаграмм или их можно проанализировать и организовать в табличном формате, например, в данных о событиях, где величина, продолжительность и отметка времени позволяют быстро сопоставить возникшие проблемы.

AutoTrend — быстро увидеть тенденцию

Уникальный автотренд позволяет быстро увидеть изменения во времени. Каждое отображаемое показание автоматически и непрерывно записывается без необходимости устанавливать пороговые уровни или запускать процесс вручную. Вы можете быстро просмотреть тенденции напряжения, тока, частоты, мощности, гармоник или мерцания на всех трех фазах плюс нейтраль.

Система — обзорный экран монитора

Мгновенное понимание того, выходят ли напряжение, гармоники, мерцание, частота и количество провалов и выбросов за установленные пределы.Приведен подробный список всех событий, выходящих за установленные пределы.

Сбор данных PowerWave

Для некоторых пользователей переключение нагрузки является причиной проблем с качеством электроэнергии. При включении нагрузки потребление тока иногда приводит к падению напряжения до уровня, вызывающего сбои в работе другого оборудования. Функция PowerWave a позволяет пользователям захватывать сигналы напряжения, тока и частоты одновременно с высокой скоростью, чтобы увидеть, какое взаимодействие потенциально вызывает проблемы.PowerWave выходит за рамки стандартных измерений качества электроэнергии; Режим быстрого сбора данных PowerWave позволяет охарактеризовать динамику системы.

Осциллограммы напряжения и тока непрерывно фиксируются в течение заданного времени и отображаются на экране с высокой детализацией; форма волны мощности выводится из данных. Кроме того, среднеквадратичные значения полупериода для напряжения, тока, мощности и частоты могут быть сохранены и извлечены для анализа. Эта функция особенно полезна для тестирования резервных систем генерации и систем ИБП, где надежное включение может быть жизненно важным.

Сбор данных PowerWave — быстрое определение того, как запуск двигателя и генератора влияет на производительность оборудования
С помощью функции сбора данных PowerWave вы можете регистрировать трехфазные кривые напряжения и тока с высоким разрешением в течение пяти минут вместе с подробными среднеквадратичными значениями напряжения и тока. Анализируя взаимодействие этих значений во времени, вы можете сопоставить влияние напряжения, тока и частоты во время критического запуска двигателей и генераторов. PowerWave выходит за рамки стандартных измерений качества электроэнергии, позволяя записывать среднеквадратичные значения полупериода по 8 каналам, частоты и мгновенной мощности (Vrms1 / 2, Arms1 / 2, Вт, Гц и осциллограммы для напряжения, ампер и ватт).

Улучшенное качество электроэнергии

Расширенный контроль качества электроэнергии — краткие данные о состоянии качества электроэнергии в режиме реального времени, чтобы у вас были нужные данные, когда они вам нужны
В этом анализаторе мощности используется интегрированная сводная информация о состоянии качества электроэнергии, которая дает вам быстрый обзор всего спектра проблем с качеством электроэнергии в режиме реального времени. С помощью простого графического представления с указанием пределов допустимых отклонений вы можете быстро обнаружить, какие проблемы с качеством электроэнергии могут присутствовать в вашей электрической системе.Если вы не знаете, с чего начать или какие проблемы могут существовать, расширенная сводка по качеству электроэнергии упростит задачу.

КПД силового инвертора

Преобразователи мощности

принимают постоянный ток и преобразуют его в переменный, или наоборот. Системы солнечной генерации обычно включают инвертор, который принимает энергию постоянного тока от солнечных элементов и преобразует ее в полезную мощность переменного тока. Инверторы со временем могут потерять производительность, и их необходимо проверять. Сравнивая входную мощность с выходной мощностью, вы можете определить эффективность системы.Этот анализатор энергии может измерять эффективность таких инверторов, одновременно измеряя мощность постоянного и переменного тока системы, чтобы определить, сколько мощности теряется в процессе преобразования.

С помощью уникальной функции автотренда вы можете быстро увидеть изменения с течением времени. Каждое отображаемое показание автоматически и непрерывно записывается без необходимости устанавливать пороговые уровни или запускать процесс вручную. Таким образом, вы можете быстро просматривать тенденции напряжения, тока, частоты, мощности, гармоник или мерцания на всех трех фазах плюс нейтраль.

Единое измерение мощности

Раньше только эксперты могли подсчитать, сколько энергии было потрачено впустую из-за проблем с качеством электроэнергии; Коммунальные предприятия могли рассчитать стоимость, но требуемый процесс измерения был недоступен рядовому электрику. С помощью этой запатентованной унифицированной функции мощности вы можете использовать один портативный инструмент, чтобы определить, сколько энергии тратится впустую, и точно рассчитать, сколько стоит дополнительное потребление.

Запатентованная унифицированная система измерения мощности обеспечивает наиболее полное представление о доступной мощности, измерение:

• Параметры классической мощности (Steinmetz 1897) и IEEE 1459-2000
• Детальный анализ убытков
• Анализ дисбаланса

Эти расчеты UPM используются для количественной оценки фискальной стоимости потерь энергии, вызванных проблемами качества электроэнергии.Расчеты производятся вместе с другой информацией, относящейся к конкретному объекту, с помощью калькулятора потерь энергии, который в конечном итоге определяет, сколько денег предприятие теряет из-за потерь энергии.

SystemMonitor — легко проверьте производительность по EN50160

Уникальный системный монитор дает вам обзор характеристик энергосистемы (нет кнопки или единственной функции) и проверяет соответствие входящей мощности ограничениям EN50160 или вашим собственным спецификациям.Обзор отображается на одном экране с цветными полосами, четко указывающими, какие параметры выходят за пределы.

Функция регистрации позволяет настраивать выбор измерений и обеспечивает мгновенный анализ выбираемых пользователем параметров.

Измерение и запись мощности (Вт), ВА и ВАХ, коэффициента мощности и потребления энергии.

Отслеживание гармоник до 50-й, измерение и запись THD в соответствии с требованиями IEC61000-4-7.

Как получить более быстрые измерения трехфазной мощности с помощью токоизмерительных клещей Fluke

Выполняйте измерения трехфазного напряжения и тока на 50% быстрее! Мы уверены в этом, потому что это было проверено на сайтах клиентов.Новые токоизмерительные клещи Fluke (модели 377 FC и 378 FC) оснащены технологией FieldSense ™, при которой напряжение и ток можно измерять одновременно с помощью клещей. Это означает, что эти токоизмерительные клещи могут использоваться для выполнения последовательных измерений между фазой и землей и измерения тока, в результате которых получают расчетные измерения линейного напряжения и информацию о чередовании фаз.

В этом примечании к применению мы проведем вас через старый и новый способ проведения межфазных измерений вместе с пошаговыми инструкциями по выполнению этих измерений.

Прочтите примечание по применению

Электроинструменты Fluke для контроля качества и энергии

Fluke предлагает широкий спектр инструментов для проверки качества электроэнергии для поиска и устранения неисправностей, профилактического обслуживания, а также для долгосрочной записи и анализа в промышленных, коммунальных и коммерческих зданиях.

Приборы для устранения неполадок и анализаторы качества электроэнергии:
Специализированные измерители мощности и качества электроэнергии для однофазного и трехфазного первичного устранения неполадок качества электроэнергии с исследованиями нагрузки, анализом потерь энергии и проверкой качества обслуживания.Наряду с моделями для улучшенного качества электроэнергии и анализаторами двигателей для профилактического обслуживания.

---

Регистраторы качества электроэнергии и энергии:
Регистраторы мощности и энергии для определения качества электроэнергии, проведения исследований энергии и нагрузки и регистрации труднообнаруживаемых событий напряжения в течение определенного пользователем периода времени.

---

Регистраторы качества электроэнергии:
Продвинутые регистраторы качества электроэнергии для сбора всесторонних сведений о сбоях питания, включая формы сигналов, анализ тенденций и тестирование качества обслуживания класса A в течение длительного периода времени для выявления наиболее трудных для отслеживания проблем .