CONFIGURAREA, PARAMETRIZAREA ȘI TESTAREA UNUI ANALIZOR DE CALITATE A ENERGIEI ELECTRICE [305332]

[anonimizat], TINERETULUI ȘI

SPORTULUI

UNIVERSITATEA “1 DECEMBRIE 1918” [anonimizat] A ENERGIEI ELECTRICE

Coordonator științific: Absolvent: [anonimizat].univ.dr. [anonimizat]

2015

Introducere

„ Dezvoltarea pieței de energie electrică și creșterea gradului de deschidere a pieței pentru consumatorii care își pot alege furnizorul (consumatori eligibili) determină ca problemele legate de calitatea energiei electrice livrată consumatorilor să devină deosebit de importantă pe piața concurențială. [anonimizat] (energie electrică) cât și calitatea serviciului realizat (siguranța și continuitatea alimentării) [anonimizat], [anonimizat], reglare adaptivă utilizând convertoare statice de putere.”

„ [anonimizat], în prezent s-a trecut la o etapă, de monitorizare permanentă a [anonimizat] a [anonimizat], care urmărește respectarea nivelurilor de perturbație în punctele comune de conectare a consumatorilor (PCC). [anonimizat] a introdus cerințe de performanță și calitate atât pentru furnizorii de energie electrică participanți la piața de energie cât și consumatorilor industriali și similari racordați la rețelele publice.”

„Având în vedere forma specifică a curbei de sarcină a fiecărui consumator apare necesară monitorizarea pe intervale mari de timp (uzual o săptămână) și o prelucarre statistică a datelor achiziționate. [anonimizat] o anumită probabilitate (de obicei 95%), [anonimizat].”

Capitolul I. Noțiuni generale despre monitorizarea calității energiei electrice

Calitatea energiei electrice

Calitatea energiei elctrice constituie în prezent o preocupare majoră atât pentru distribuitorii cât și pentru utilizatorii acesteia.

Termenul de calitate a energiei electrice a devenit popular după anul 1980 și reprezintă un generic acoperitor pentru o multitudine de perturbații electromagnetice ce pot să apară în sistemele de distribuție electroenergetice (în special de medie si joasa tensiune). totuși este necesar să menționăm că sintagma de calitate a [anonimizat] a [anonimizat]. [anonimizat].

Interesul cresând manifestat în ultima perioadă pentru problematica amintită este explicat de specialisti prin apariția următoarelor aspecte:

Echipamentele au devenit mai sensibile la perturbațiile tensiunii de alimentare. Întradevăr în special generațiile actuale de echipamente electronice și sistemele de comandă ale proceselor tehnologice sunt mult mai sensibile.

În ceea ce privește piața consumatorilor casnici, electricitatea este considerată un drept fundamental de care se poate beneficia în permanență.

Echipamentele moderne produc perturbații în sistemul de alimentare. Echipamentele moderne nu sunt numai sensibile la perturbațiile existente în rețeaua de alimentare ci generează perturbații pentru alți consumatori. Cresterea numărului și a puterii sistemelor de acționare cu turație reglabilă este semnificativă în liniile tehnologice actuale, convertoarele de frecvență din structura acestora fiind caracterizate printr-o puternică deformare a curențiilor absorbiți din rețea. Acestora li se adaugă și consumatorii casnici care pot cauza probleme serioase în rețelele de joasă tensiune.

Au sporit presiunile pentru apariția unor norme în domeniu și impunerea unor criterii de performanță. Pâna nu de mult utilizatorii de energie electrica erau priviți de către furnizori ca simple sarcini, furnizorii fiind cei care decideau ce este rezonabil în relațiile contractuale dintre cele două părți. În prezent utilizatorii sunt tratați din ce in ce mai bine și a apărut tendința cuantificării diferitelor tipuri de perturbații existente în sistemele de alimentare cu energie.

Furnizorii doresc sa îmbunătățească calitatea produsului livrat.

Calitatea energiei electrice a devenit măsurabilă. Apariția dispozitivelor electronice capabile să măsoare și să afișeze forme de undă a contribuit în mod evident la creșterea interesului pentru calitattea energiei.

Standardul EN 50160

„EN 50160 dă principalii parametrii ai tensiunii și banda de abatere admisibilă în punctul comun de conectare al unui consumator cuplat la o rețele de distribuție publice de joasă tensiune (JT) și medie tensiune (MT), în condiții normale de funcționare. În acest context, JT înseamnă că valoarea efectivă nominală a tensiunii între faze nu trebuie să depășească 1000 V și MT înseamnă că valoarea efectivă nominală a tensiunii între faze este între 1 kV și 35 kV. EN 50160 dă numai limite generale, care sunt tehnic și economic posibil să fie meținute de furnizor într-un sistem de distribuție publică. Când se cer condiții mai riguroase, trebuie negociată o înțelegere separată între furnizor și consumator.”

„Funcționarea corectă a echipamentelor electrice necesită o tensiune de alimentare cât mai aproape de cea nominală. Chiar și abateri relativ mici de la valoarea nominală pot produce o funcționare sub-optimală a echipamentelor, adică o funcționare cu o eficiență redusă sau un consum mărit de putere cu pierderi suplimentare și reducerea duratei de viață. Uneori funcționarea cu abateri pe durate prelungite poate determina funcționarea dispozitivelor de protecție, rezultând daune. Evident, corecta funcționare a echipamentului depinde și de mai mulți alți factori, precum condițiile de mediu și corecta selectare și instalare.

„Cerințele din EN 50160 nu sunt greu de îndeplinit de furnizorii de energie electrică. Parametrii tensiunii de alimentare trebuie să fie în anumite limite timp de 95 % din perioada de testare, în timp ce pentru restul perioadei de 5 % abaterile permise sunt mult mai mari. De exemplu, valoarea medie pentru 95 % din timp trebuie să fie între 90 % și 110 % din tensiunea nominală. Asta înseamnă că într-un caz extrem, consumatorii pot fi alimentați continuu la 90 % din tensiunea nominală, iar, pentru 5 % din timp, tensiunea poate fi mult mai mică. Dacă, într-o astfel de situație limită, alți parametri sunt la limita permisă în standard, ca de exemplu tensiunile armonice sau nesimetria de tensiuni, echipamentul va funcționa probabil necorespunzător.”

Indicatori ai nivelului poluării armonice a rețelelor electrice

Pentrupunerea în evidența a existenței regimului deformat într-o rețea electrica s-au definit o serie de indicatori ai acesuia, indicatori care relevă impactul poluării armonice asupra funcționării sistemului electroenergetic ăi care prezintă de fapt indicatori de calitate a energiei electrice. Pe de altă parte, trebuie menționat că fiecare indicator se referă la un anumit aspect al acestui impact și deci, pentru analiza in ansamblu a regimului deformat, trebuie determinat un număr relativ mare de indicatori. În acest sens, diferite țări utilizează diferite feluri de indicatori evidențiate in actele normative valabile in fiecare țară, în concordanța cu recomandările CEI

Trebuie menționat și faptul că unele fenomene negative care însoțesc regimul deformat sunt corelate cu efectele cvasiinstantanee ale acestuia, iar altele corespund unui efect mediu pătratic implicând o anumită durată de persistența a acestui regim de funcționare. Ca urmare, pentru a evidenția cele doua categorii de efecte, se folosesc indicatori diferiți ai nivelului fenomenelor deformate.

Capitolul II. Perturbații în sistemele de alimentare cu energie electrică

Principalele componente ale calității energiei

Principalele componente ale calității energiei electrice și perturbațiile electromagnetice care pot afecta calitatea energiei electrice în sistemele electroenergetice sunt prezentate în figură

Fig 1. Componente ale calității energiei electrice.

Variații

Variații de scrtă durată

Variațiile de scurta durată sunt de trei categorii: supratensiuni, întreruperi și goluri de tensiune

a) supratensiune b) întrerupere

c) gol de tensiune

Fig 2. Semnale perturbatoare de scurtă durată

Funcționarea lentă a sistemelor automate de protecție, supraîncarcarea circuitelor, conectarea si deconectarea consumatorilor mari și defectiunile sistemului de alimentare sunt cauzele principale pentru intreruperi si goluri de tensiune, la acestea adăugandu-se și traznetele pentru supratensiuni.

După forma de undă, golurile de tensiune se împart în goluri de tensiune dreptunghiulare, exponențiale sau complexe

a) dreptunghiular b) exponențial

c) complex

fig 3. Goluri de tensiune

Variații de lungă durată

Variațiile de lungă durată sunt mai lungi de un minut si pot fi variații lente de tensiune sau întreruperi. Acestea pot fi cauza unor defecte care necesită intervenția personalului de mentenanță.

Variații lente de tensiune

Variațiile lente de tensiune, determinate în special de variațiile de sarcină, pot conduce, în rețelele de joasă sau medie tensiune la valori ale nivelului de tensiune în afara valorilor admise. Aceste fenomene sunt larg întâlnite în cazul rețelelor rurale, de medie sau de joasă tensiune, de lungime mare astfel că în orele de vârf de sarcină tensiunea scade sub nivelul minim admis (uneori sub 180 V, în rețelele de joasă tensiune).

Pentru asigurarea unui nivel corespunzător al tensiunii la bornele echipamentelor utilizatorilor finali au fost adoptate unele soluții care pot asigura menținerea nivelului de tensiune în limitele admise (±10% față de tensiunea normată)

− creșterea secțiunii conductoarelor liniilor electrice de alimentare;

− creșterea tensiunii rețelei de distribuție (există soluții de alimentare cu tensiunea de 690 V sau cu tensiunea de 1000 V);

− alimentarea la medie tensiune a utilizatorilor dispersați;

− utilizarea de echipamente stabilizatoare de tensiune.

În special în localitățile amplasate pe văile unor râuri, soluția de alimentare la medie tensiune (fig. ) poate determina importante avantaje atât din punct de vedere al investiției cât și din punct de vedere al calității energiei electrice furnizată utilizatorilor.

fig 4. Conectarea unui utilizator monofazat (a) sau a unui utilizator trifazat (b) la rețeaua de medie tensiune tratată cu rezistor.

Regimul deformat

Regimul deformat se datorează urmatoarelor distorsiuni: zgomot, armonici, comutarea dispozitivelor electronice de putere, interarmonici; și se referă la abaterea formei de undă față de forma de undă sinusoidală ideală.

Fig 5. Semnal sinusoidal care conține armonici

Variația frecvenței

Variația frecvenței rețelei constă în abateri de la valoarea nominală a frecvenței fundamentale în sistemul de alimentare. În rețelele de alimentare mari, variația frecvenței este lentă datorită inerției acestora, dar în rețelele mici pot să apară variații rapide.

Fig 6. Semnal sinusoidal conținând o porțiune cu frecvență variabilă

Nesimetria în rețelele electrice

Noțiunea de nesimetrie bazată pe descompunerea în componente simetrice Fortesque se referă la mărimi sinusoidale:

Pe baza descompunerii în componente pozitivă, negativă și zero sunt definiți factorii de nesimetrie pozitivă și zero:

Având în vedere faptul că în rețeaua electrică nu mai sunt mărimi sinusoidale, evaluarea aproximativă pe baza relațiilor de mai sus ar putea fi luată în considerație doar pentru curbele de tensiune care, în multe cazuri, au o formă apropiată de sinusoidă. În mod obișnuit, în cazul curbelor de curent electric, utilizarea definițiilor de mai sus poate conduce la informații distorsionate.

Capitolul III APARATUL DE MĂSURĂ ȘI MONITORIZARE A-PLUS

Schema generală a unui sistem local de monitorizare

Fig 7. Schema generală a unui sistem local de monitorizare

Aparatul de măsură A-PLUS

A-PLUS este o nouă unitate pentru măsurarea, monitorizarea și analiza puterii in retelele electrice. Aparatul este folosit pentru aplicații în distribuția puterii în medii industriale deformate și în automatizarea clădirilor. Datorită performanțelor sale mari este deasemenea calificat pentruoperații grele în standurile de test. Conexiunea procesului ambiental este posibilă prin interfața de comunicare „Modbus”, prin „digital I/O” sau prin ieșiri analoage.

A-Plus oferă utilizatorului posibilitatea să colecteze date de la unul sau mai multe echipamente cărora li se transmit un set de instrucțiuni de comandă.

Instrumentele digitale de măsură au urmatoarele avantaje:

– elimină erorile de citire;

– prezintă o precizie de măsurare foarte mare;

– prezintă o viteza mare de măsurare;

– posibilitatea înregistrării rapide și precise a rezultatelor;

– posibilitatea automatizării procesului de masurare;

– comutarea domeniilor de măsură este facută automat;

– transmiterea la distantă a măsurătorilor;

Aparatul are putine dezavantaje, acestea fiind legate de configurarea meniului, sau citirea textelor personalizate din meniu.

Datorită performanțelor, A-PLUS este utilizat in următoarele scopuri:

– măsurători de precizie in laboratoare;

– măsurări in procesele industriale de automatizare si alimentare cu energie electrică;

– măsurători cu transmiterea rezultatelor la distanță;

– măsurători cu înregistrare a datelor pe o perioadă mai lungă de timp, fără intervenția operatorului, cu ajutorul unui card SD;

A-PLUS este un instrument inteligent pentru măsurarea universală, monitorizarea și analiza energiei in sistemele de putere. Aparatul se adaptează ușor și repede pentru măsurători prin intermediul software-ului CB-Manager. Sistemul universal de măsurare al aparatului face ca acesta să poată fi utilizat direct la orice sistem de putere, de la o singură fază până la patru linii de rețea, fără a fi nevoie de modificări ale aparatului.

Date tehnice ale aparatului A-Plus:

Tab 1. Datele tehnice ale aparatului A-Plus

Elementele display-ului:

Tab 2. Elementele display-ului

Display-ul aparaatului A-Plus:

Fig 8. Display-ul aparatului A-Plus

Utilizarea aparatului A-PLUS

Meniul aparatului se acceseaza prin apăsarea butonului „Menu” pentru mai mult de două secunde. Meniul este format din cinci submeniuri: „Display mode” (de unde se modifică modul de afișare pe ecran) ; „Configuration” (de unde se modofică rata de comunicare între aparat și calculator, data și timpul aparatului, configurarea intrărilor de putere și a protocolului de comunicare RS485) ; „Data logger” (unde se setează opțiunile cardului de date) ; „Limit values” (unde se modifică valorile maxime și minime între care se execută monitorizările) ; „Device info” (unde sunt prezentate datele oferite de producător).

Meniul se acceseaza cu ajutorul săgeților, iar schimbarea configurațiilor prin apăsarea scurtă a butonului meniu. Ieșirea din meniu se face prin apăsarea butonului „ESC”.

Instalarea și configurarea software-ului CB-Manager

Parametrii CB-Manager

Fig 9. Parametrii CB-Manager

Prin intermediul software-ului CB-Manager se obține o parametrizare completă a aparatului.El permite de asemenea citirea si vizualizarea datelor măsurate.

Software-ul CB-Manager reprezintă o facilitate în utilizarea aparatului A-PLUS, care descrie modul de funcționare si setările parametrilor de funcționare.

Configurația dispozitivului este impărțita in registre, care conțin diferite funcții ale aparatului, ca de exemplu: „intrare”, „modul logic”, „ecran”, etc. Cea mai simplă modalitate de operare, este aceea ca fiecare registru să fie luat in considerare foarte atent.

CAPITOLUL IV. LUCRAREA PRACTICĂ

Citirea datelor cu ajutorul CB-Analyzer

Parametrizare data logger

Mean values: Toate valorile medii configurate în registrul „mean values” pot fi selectate pentru depozitare periodică în logger.

Metter logger: Se efectuează o citire în intervalul selectat, care apoi este stocată în logger.

Alarm and event list: În aceste liste de evenimente definite în modulul logic de utilizator va fi înregistrată atât apariția, precum și scăderea evenimentelor și vor fi înregistrate în listele corespunzătoare cu ora și data.

Operator list : În această listă apariția unor evenimente in sistem va fi înregistrată cu data si ora.

Disturbance recorder : Până la 500 de seturi de date de până la 12 cantități măsurate pot fi înregistrate atunci când se produce un eveniment care poate fi definit.

Logger status

Pornirea, oprirea și resetarea de părți ale logger-ului se fac prin intermediul meniului aparatului în CB-Manager:

Fig 10. Logger status

Starea actuală a logger-ului poate fi solicitată prin CB-Manager

Fig 11. Starea actuala a logger-ului

Pentru A-plus se poate opri, porni sau reseta fiecare măsuratoare individual

Setarea interfeței de conexiune

Fig 12. Starea interfeței de conexiun

Căutarea device-ului

Fig 12. Căutarea device-ului

Citirea datelor

Fig 13. Citirea datelor

Importul datelor: Importul de date logger poate fi direct efectuat de pe cardul SD sau prin depozitarea intermediară într-un director de pe PC.

Analiza rapoartelor: Această analiză se realizează pe baza datelor din baza de date. Niciun dispozitiv nu trebuie să fie conectat.

Fig 14. Analiza rapoartelor

Dacă unul sau mai multe tipuri de rapoarte sunt afișate în gri și nu poate fi selectat, atunci listele corespunzătoare sunt încă goale și nu conțin intrări.

Fig 15. Selectarea datei

Înainte de a se afișează rapoarte puteți selecta intervalul de timp pentru a analiza.

Fig 16. Salvare raport in excel/PDF/Word

Prin click-dreapta pe raport, va fi afișat un meniu care permite exportul în Excel, PDF sau fișier Word.

Analiza datelor grafice

Această analiză se realizează pe baza datelor din baza de date. Niciun dispozitiv nu trebuie să fie conectat.

Fig 17. Pornire analiza datelor

Fig 18. Setarea parametrilor de analiză

1- la primul pas, trebuie să se adauge functia de analiză

2- Selectarea dispozitivului de măsurare.

3- Selectarea unui tip de mărime

4- Selectarea unei mărimi

5- Pentru analiza grafică poate fi definit un timp de pornire și de oprire

6- Odată ce funcția este completat acesta poate fi salvat pe disc.

Manipularea de afișare a datelor

Există o mulțime de funcții și opțiuni pentru a ajusta afișarea

Fig 19. Afișare diagramă

Diagrama: așa cum se arată mai sus.

Tabel: informațiile din diagrama sub formă de listă

Fig 20. Tabel cu valori la anumite momente ale măsurătorii

Valorile min / max: Pentru fiecare mărime este prezentat minimul absolut și valoarea maximă în intervalul de timp selectat

Fig 21. Tabel cu valorile minime și maxime

Alarme / evenimente: Dacă, evenimentele existente au avut loc în intervalul de timp selectat va fi afișat sub forma unui tabel.

Fig 21. Alarme

Setări: Permite schimbarea parametrilor de afișare sau de copiere a graficului afișat în clipboard.

Fig 22. Setări

Pentru fiecare măsurătoare individuală ecranul poate fi pornit sau oprit.Culoarea fiecărei curbe poate fi modificată prin selectarea dreptunghiul colorat. Precum și forma de afișare poate fi selectat prin alegerea tipul preferat din listă.

Afișare măsurare:

În funcție de timp, scalarea poate avea zece-mii de puncte de date care urmează să fie afișate. Prin urmare tipurile de monitor de măsurare pot fi selectate:

Fig 23. Selectare tipuri de monitorizare

Prezentare generală (overview): Această setare ar trebui activată în timpul căutării unor părți de interes.

Valorile măsurate (measured values): Toate măsurătorile în intervalul de timp selectat vor fi afișate.

Diferența între două valori consecutive (Difference between two consecutive values): Această selecție poate fi utilizată pentru a vizualiza trepte de măsură

Valorile medii(mean values): Valoarea de măsurători existente va fi redusă prin crearea de valori medii

Prezentarea standului de lucru

Fig 24. Prezentarea standului de lucru

Standul este realizat în cadrul Universității „1 Decembrie 1918” în laboratorul de componente. Măsurătorile sunt făcute la rețeaua monofazică a universității. Standul de măsură este format din urmatoarele elemente:

Laptop, pentru programele dedicate aparatului A-Plus, CB-Manager și CB-Analyzer;

Autotransformator monofazic reglabil 0 – 250V pentru simularea perturbațiilor

Convertor RS232-485 pentru comunicarea A-Plus – laptop

Aparatul de monitorizare A-Plus

Clește de curent 1000A~/1A~, 30Hz – 5kHz

Convertorul RS485\RS422

Fig 25. Convertorul RS485\RS422

RS232 este unul din protocoalele de comunicare cel mai des utilizat, ușor de dezvoltat și de aplicat. Singura problemă este distanța mică la care poate fi folosit, maxim 15 metri. Distanțele de 15 metri pot fi depășite numai cu ajutorul cablurilor de bună calitate, la tarife de transfer mici și expuse la zgomote electromagnetice foarte mici. Un alt dezavantaj pe care îl prezintă protocolul RS232 este acela că permite ca maxim doua dispozitive să comunice reciproc. La mai mult de două dispozitive trebuie incluse în schema și splitere, switch-uri, care sunt în majoritatea cazurilor nedorite. RS485 este standardul care rezolvă această problemă. Față de RS232, RS485 transferă datele în funcție de diferența de potențial între cele două fire de comunicare. Polaritatea semnalului definește starea logică a semnalului.

Cablajul trebuie alimentat la o tensiune de curent continuu cuprinsă între 7-30V, care cu ajutorul stabilizatorului LM7805 este stabilizată la tensiunea de 5 V cerută de cele doua integrate.

Clestele de curent Z3512

Fig 26. Clește de curent Z3512

Caracteristici tehnice:

Interval măsurare AC : 0,5 A…..1000 A

Gama de frecvență: 30 – 5.000Hz

Impedanță de intrare: max. 5 Ohm

Eroare intrinsecă:  0,3…0,5%

Tensiune maximă de alimentare: 600 V

Deschidere pentru conductor rotund: max. 52 mm

Cablu de conectare: 1,5 m

Rezultate măsuratori experimentale cu un consumator conectat la autotransformator

Vizualizarea tensiunii U:

fig 27. Diagrama de tensiune

În cadrul măsurătorilor efectuate cu un consumator conectat la autotransformator, după cum se poate observa în imaginea de mai sus, tensinea generată de autotransformator a fost modificata la anumite intervale de timp.

Valori maxime și minime ale tensiunii U:

fig 28. Tabel valore minimă și maximă a tensiunii

După cum se observa in imaginea de mai sus, tensiunea maximă generată

de autotransformator a fost de 188.001V și a fost înregistrată la ora 11:17:47, iar tensiunea minimă a fost de 24.648V și a fost înregistrată la ora 10:31:47

Vizualizarea curentului I:

fig 29. Diagrama de curent

Datorită faptului că tensiunea a fost modificată, s-a modificat si consumul de curent al consumatorului, ceea ce se poate observa in diagrama anterioară

Valori minime și maxime ale curentului:

fig 30. Tabel valore minimă și maximă a curentului

După cum se observă, consumul maxim de curent a fost inregistrat la ora 11:17:47, aceasta fiind de 1.101A, iar consumul minim a fost de 0.327A și s-a inregistrat la ora 10:47:32

Analiza energiei electrice într-o firidă

Prezentarea standului

fig 31. Prezentarea standului de lucru

Măsurătorile pentru analiza energiei electrice intr-o firidă au avut loc in cadrul Universității „1 Decembrie 1918”, în firida de alimentare a bibliotecii și a cantinei

Măsurători

Diagrama tensiunii U:

fig 32. Diagrama tensiune

În diagrama de mai sus putem observa că în intervalul de timp în care s-a făcut măsurătoarea tensiunea a fost una fără fluctuații importante.

Minimul și maximul tensiunii U:

fig 33. Minimul si maximul tensiunii

Se poate observa că tensiunea maximă a fost de 234.824V la ora 08:27:30, iar cea minimă de 229.979V la ora 08:12:20

Tabel tensiune la diferite momente ale măsurătorii:

fig 34. Tabel tensiune

În imaginea anterioară ne este prezentat tabelul cu valoarea tensiunii la anumite momente ale măsurătorii.

Diagramă curent I:

fig 35. Diagramă curent

În diagrama anterioară ne este prezentat curentul de consum, iar in imaginea următoare avem consumul minim si maxim in intervalul de timp in care a fost efectuată măsurătoarea. Consumul maxim a fost de 47.247A, iar cel minim 24.655A

Minimul și maximul curentului I:

fig 36. Minimul și maximul curentului

Tabel curent la diferite momente ale măsurătorii:

fig 37. Tabel curent

În imaginea anterioară ne este prezentat tabelul cu valoarea curentului de consum la anumite momente ale măsurătorii.

Diagramă frecvență F:

fig 38. Diagramă frecvență

Minimul și maximul frecvenței F

fig 39. Minimul și maximul frecvenței

Fmax= 50.012Hz la ora 08:24:53, iar Fmin= 49.968 la ora 08:26:58

Tabel frecvență la diferite momente ale măsurătorii:

fig 40. Tabel frecvență

Diagramă putere activă P:

fig 41. Putere activă

În imaginea anterioară observăm diagrama puterii active, iar mai jos observăm puterea activă minimă și maximă.

Minimul și maximul puterii active:

fig 42. Minimul și maximul puterii active

Punctul maxim al puterii active a fost de 8.286kW la ora 08:37:25, iar cel minim de 4.909kW la ora 08:27:00, după cum ne indică imaginea de mai sus

Tabel putere activă la diferite momente ale măsurătorii:

fig 43. Tabel putere activă

În imaginea anterioară sunt prezentate valorile puterii active in diferite momente ale măsurătorii

Diagramă putere reactivă Q:

fig 44. Diagramă putere reactivă

În imaginea de mai sus observăm diagrama puterii reactive, iar mai jos observăm puterea reactivă minimă și maximă, aceasta fiind de 2.966kVar, respectiv 6.809 kVar

Minimul și maximul puterii reactive:

fig 45. Minimul si maximul puterii reactive

Tabel putere reactivă in diferite momente ale măsurătorii:

În continuare este prezentat tabelul cu valorile puterii reactive in diferite momente ale măsurătorii

fig 46. Tabel putere reactiva

Diagramă cosφ:

fig 47. Diagrama cosφ

Minim și maxim cosφ:

fig 48. Minim si maxim cosφ

Mai sus observăm ca valoarea minimă al lui cosφ este de 0.785, iar cea maximă de 1

Tabel cosφ la diferite momente ale măsurătorii:

Fig 49. Tabel cosφ

Concluzii

In prezent este deosebit de actuală problema calității energiei electrice pentru toate categoriile de consumatori, nu numai la marii consumatori industriali.

Furnizorii de energie electrică, puși față în față cu cerința de a asigura o anumită calitate a energiei electrice livrate, ridică problema că acei consumatori care au probleme deosebite la abateri de calitate ar trebui să ia măsuri în propriile instalații. În alte condții garantarea unei calități deosebite într-un anume nod al rețelei la un consumator ar necesita investiții suplimentare necesare în rețea, uneori foarte mari, pentru câțiva consumatori. De altfel, independent de structura rețelei de alimentare, evenimentele nefavorabile, datorate fenomenelor atmosferice sau altor evenimente întâmplătoare, care pot conduce la variații de tensiune, la întreruperi de foarte scurtă durată, nu pot fi integral eliminate.

Continuitatea în alimentare dar și variațiile de tensiune (golurile de tensiune în principal) sunt factori care afectează buna funcționare a instalațiilor și echipamentelor tuturor consumatorilor, inclusiv cei casnici.

Pentru a putea preveni o funcționare necorespunzătoare tehnică/economică, este necesar ca să fie aduse la cunoștința consumatorilor problemele de calitate a energiei electrice (cauze, surse, efecte posibile, măsuri de eliminare etc.).

Dezvoltarea aparatelor de monitorizare reprezintă un subiect de mare importanță, atât pe plan intern cât și internațional. Odată cu apariția și perfecționarea sistemelor de monitorizare au fost înlăturate barierele dintre operator și sistemul de comandă, dintre lumea calculatoarelor și cea a automatelor programabile, dintre tehnologie și instalația de automatizare.

APLUS este un instrument de măsura care constituie cel mai simplu mijloc care poate furniza de sine stătător informații de măsurare, monitorizare și analiză a calității energiei electrice.

Programele software dedicate aparatului Aplus permit prelucrarea complexă a informațiilor și realizarea unor studii ample ce evidențiază evoluția în timp a parametrilor funcționali.

CB-Manager, dedicat aparatului Aplus, permite configurarea și parametrizarea aparatului.

CB-Analyzer, dedicat aparatului Aplus, permite vizualizarea rezultatelor atâr sub formă de diagramă, cât și sub formă de tabel, acestea pot fi salvate sub diferite formate de document (Excel, Word sau PDF) pentru prelucrarea mai ușoară a datelor de către utilizator.

Bibliografie

M. Chindriș, A. Cziker, A. Sudria I Andreu, S. Ștefănescu, Reducerea poluării armonice a rețelelor electrice industriale, Editura Mediamira, Cluj-Napoca 2003

Vatră F., Postolache P., Poida A., Calitatea energiei electrice manual pentru profesioniști, vol 1, Editura SIER, Bucuresti 2013

Cartea tehnica APLUS Modbus Interface APLUS

Cartea tehnica APLUS Modbus TCP Interface APLUS

Cartea tehnica APLUS Device handbook APLUS

Miron, M., Miron, L., Măsurări electrice și electronice, Editura Academiei Forțelor Aeriene, Brașov, 2003

Shen, C., A Voltage Sag Index Considering Compatibility Betwen Aquipment And Supply, IEEE Transaction on Power Delivery, Vol.2, 2007

Camille Bauer Metrawatt AG

Standardul EN 50160 – http://www.sier.ro/Articolul_5_4_2.pdf

http://www.sier.ro/Articol_Albert_Hermina.pdf

http://www.ie.asm.md/assets/images/img/pdf/A-42.pdf

http://www.sier.ro/Monitorizarea_Energiei_Electrice_CNE%202002.pdf

http://www.anre.ro/ro/eficienta-energetica/informatii-de-interes-public/info-eficienta-energetica1386850500/proiecte/monitorizarea-eficientei-energetice-in-ue-odyssee-mure-20121424178570&page=1

http://www.anre.ro/ro/eficienta-energetica/legislatie/legislatie-efic-en

http://www.anre.ro/ro/energie-electrica/legislatie/norme-tehnice/standarde-de-performanta1387201290

http://www.anre.ro/ro/energie-electrica/legislatie/smart-metering