Использование индукционных счетчиков в системах АСКУЭ
При составлении ТЗ на АСКУЭ нередко выясняется, что на предприятии уже установлено большое количество индукционных счетчиков, и встает закономерный вопрос: можно ли эти счетчики приспособить для системы АСКУЭ? Альтернативой является покупка и установка электронных счетчиков. Понятно, что покупать новые электронные счетчики дорого, значительно дешевле использовать уже установленные счетчики. Как это сделать?
Индукционный счетчик необходимо оборудовать неким «устройством сопряжения», в функции которого входит передавать информацию о показаниях счетчика или потреблении электроэнергии в виде, понятном для АСКУЭ. На жаргоне такое устройство часто называют «телеприставкой».
Телеприставка преобразует каждый оборот счетчика в электрический импульс, который и посылается в систему учета. Количество импульсов пропорционально потребленной энергии, а скорость их следования- потребляемой мощности. По полученным импульсам система учета в состоянии вычислить оба параметра.
Для правильной работы телеприставки на диск счетчика наносят метку- прямую линию от центра диска до края (по радиусу). Метка должна быть черной, шириной порядка 1-1.5 мм.
Технически телеприставка состоит из двух частей- одна часть (оптическая) расположена непосредственно в корпусе счетчика, а вторая (электрическая) расположена в отдельной коробке, которая обычно помещается под клеммами счетчика.
|
|
|
Основной деталью оптической части является оптопара, которая состоит из источника света (светодиода) и светоприемника (фотодиода). Светодиод освещает небольшую часть диска, а фотодиод улавливает отраженные от диска лучи света. Большая часть диска светлая и хорошо отражает свет. В этом случае сопротивление фотодиода мало. Однако, когда под светодиодом оказывается черная метка, то свет от нее практически не отражается и не попадает на фотодиод, сопротивление фотодиода резко возрастает, ток через него уменьшается, электронная схема телеприставки генерирует электрический импульс. Нетрудно заметить, что за один оборот диска импульс будет появляться только один раз.
Задачей электронной части является сформировать и усилить полученный от оптической части импульс. Делается это с помощью несложной электронной схемы, которая формирует импульс напряжением порядка 12 В и ток до 20 мА. Такой импульс уже можно передавать на небольшие расстояния (несколько десятков метров) по экранированному кабелю.
Использование индукционных счетчиков для технического учета. Если предполагается использовать установленные индукционные счетчики для технического учета, то поверка этих счетчиков не является обязательной, но при необходимости может проводиться силами слесарей КИП самого предприятия. Как правило, к моменту создания системы учета такие работы уже ведутся. Оснащение счетчика телеприставкой, а так же ее текущее обслуживание и ремонт не являются сложной работой, с ней так же могут успешно справиться специалисты предприятия. Учитывая вышесказанное, можно заключить, что использовать установленные индукционные счетчики для системы технического учета электроэнергии рекомендуется во всех случаях.
|
|
|
Микропроцессорные счетчики электроэнергии.
Основное отличие таких счетчиков от обычных (индукционных) в том, что они представляют собой небольшой "бортовой компьютер". В таких счетчиках практически отсутствуют подвижные части, выполняющие измерения потребленного электрического тока. Счетчик обычно состоит из измерительных датчиков тока и напряжения (трансформаторов с улучшенными характеристиками), схем измерения (АЦП - аналого-цифровые преобразователи), микроконтроллера обрабатывающего цифровые сигналы, памяти для хранения данных счетчика. Вся информация счетчика выводится на жидкокристаллическое табло. Питаются счетчики обычно от подключенных к ним цепей напряжения. В дополнение, хорошим тоном является установка резервного питания на счетчик (в виде различных аккумуляторных батарей). Они предназначены для поддержания целостности важной информации, когда счетчик отключен от цепей питания. Значения потребляемого тока определяется с помощью трансформаторов тока. В дальнейшем происходит перемножение сигналов тока и напряжения через АЦП на высокопроизводительном микропроцессоре с RISC-набором команд. Вся полученная информация записывается в память счетчика и параллельно отображается на жидкокристаллическом дисплее. Простейшая схема счетчика приведена на рисунке 4.3.
|
|
|
|
| Рис. 4.3. Простая схема микропроцессорного счетчика. |
В дополнение, в различных моделях счетчика могут вводиться дополнительные информационные выходы (токовая петля, числоимпульсное реле, в котором частота импульсов пропорциональна потребленной электроэнергии, выход RS-485 и т.п.). Практически во всех счетчиках имеется память для хранения программы работы счетчика, измеренных величин (т.е. активной и реактивной энергии) а также перечня различных значимых событий (количество входов в счетчик, пропадания питания, перехода на зимнее и летнее время и т.п.).
|
|
|
Отличительная особенность таких счетчиков - это возможность учета электроэнергии по различным тарифам.
Кроме того, такие счетчик могут быть хорошим диагностическим инструментом. Например счетчик "Альфа+" может работать как ВАФ (вольт-ампер-фазометр), показывать действующее значение тока и напряжения, гармоники и т.п.
Учитывая высокий класс точности таких счетчика (0,2 - 0,5) и отсутствие самохода (т.е. самопрозвольного движения диска, как в индукционном счетчике), можно сказать, что на сегодняшний день такие счетчики самый удобный вариант для учета электроэнергии.
Для того, чтобы счетчик мог считать и показывать данные в него необходимо внести программу, которая будет "указывать" счетчику, что делать: как измерять, что измерять, куда и в каком виде записывать. Для этого необходимо иметь персональный компьютер с специальной программой, поставляемой со счетчиками, сам счетчик, специальный преобразователь для передачи данных от ЭВМ к счетчику. Причем, по большому счету, все счетчики программируется по одним и тем же правилам: пользователю не надо писать программ на каком-то языке программирования - все что от него требуется - это лишь отвечать на вопросы программы и помечать мышкой необходимые варианты работы счетчика.
Еще одно из полезных свойств данных счетчиков - возможность создания на их базе информационной системы сбора и обработки данных по расходу электроэнергии. Т.е. на базе таких счетчиков достаточно просто создать автоматизированную систему сбора информации. Допустим, имеется несколько объектов (подстанций или маленьких заводиков по производству продукции) и необходимо контролировать расход электроэнергии по объектам. В этом случае на точки учета устанавливаются микропроцессорные счетчики, подключается к ним модем и вся информация собирается на один ПК, стоящий, например, в офисе. В том случае если необходимо перепрограммировать счетчик – это можно сделать дистанционно, через модем. Для защиты от несанкционированного доступа счетчики имеют несколько уровней доступа к своей информации (для чтения, для модификации, для перепрограммирования). Кроме этого в памяти счетчика содержится информация о всех попытках считывания и доступа к счетчику, чтобы определить, когда данные в счетчике менялись.
4.2.3 Примеры микропроцессорных счетчиков- счетчики Альфа.
В связи с возросшим интересом со стороны энергоснабжающих организаций и промышленных предприятий к средствам измерения‚ совмещающим в одном приборе функции учета электрической энергии и функции измерения параметров качества электрической энергии‚ АББ ВЭИ Метроника предлагает целый ряд таких приборов‚ краткое описание которых приводится ниже.
4.2.3.1 Счетчик АЛЬФА-Плюс.
|
| Рис. 4.9 Внешний вид счетчика Альфа-Плюс |
Многофункциональный счетчик электрической энергии А2 (АЛЬФАПлюс) является дальнейшим развитием технологии, заложенной в широко известных счетчиках типа АЛЬФА. Счетчики АЛЬФАПлюс имеют возможность измерять и отображать некоторые параметры качества электрической энергии. Измеренные параметры качества электрической энергии можно разделить на две группы - динамические (текущие значения) параметры и интегральные параметры.
К динамическим параметрам относятся текущие значения фазных токов и фазных напряжений‚ фазные значения соs 
, частота сети‚ значения активной и полной мощности. Чтение этих параметров со счетчика возможно с циклом 12-15 секунд и осуществляется с помощью программного пакета PwrPlus.
К интегральным параметрам относятся: - отклонение напряжения вверх и вниз от своих уставок с учетом длительности этих отклонений‚ - отклонение значений токов вверх и вниз от своих уставок с учетом длительности этих отклонений‚ - отклонения cos для отстающего и опережающего значения от своих уставок с учетом длительности этих отклонений и ряд других параметров. Отображение дополнительных параметров на ЖКИ счетчика осуществляется с помощью следующих встроенных в счетчик программных модулей:
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 922; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!