Качество электроэнергии является одним из важнейших факторов надежной, безопасной и длительной эксплуатации современных приборов и электроустановок, применяемых в различных отраслях промышленности и энергетики. Любое отклонение хотя бы одного из показателей качества электроэнергии (КЭ), например, уровня напряжения, от стандартизированного значения приводит к невосполнимым убыткам, связанным с ростом потерь электроэнергии в электросетях, ухудшением пропускной способности и удорожанием эксплуатации электросетей, сокращением срока службы электрооборудования, снижением производительности технологического оборудования, браком продукции и др.
В последнее десятилетие в нашей стране вводятся новые стандарты на методы измерения и нормы значений показателей качества электроэнергии, активно обсуждаются вопросы применения приборов с функциями измерения и контроля качества электроэнергии. Нормативная база достаточно обширна, и по сей день в нее вносятся корректировки и дополнения:
ГОСТ 30804.4.30-2013 – Методы измерений ПКЭ;
ГОСТ 30804.4.7-2013 – Измерения гармоник;
ГОСТ 51317.4.15-2012 - Фликерметр;
ГОСТ 32144-2013 – Нормы для значений ПКЭ;
ГОСТ 32145-2013 – Методы контроля ПКЭ;
ГОСТ Р 8.655-2009 – Требования к средствам измерения ПКЭ.
Данные стандарты позволяют определять факты несоответствия КЭ в точке измерения установленным нормам.
В качестве устройств, выполняющих функции регистрации параметров КЭ и полного набора гармонических характеристик тока и напряжения применяются приборы контроля КЭ, которые можно классифицировать на:
1. Переносные (мобильные) приборы
2. Стационарные щитовые приборы
Переносные приборы для контроля качества электроэнергии
Высокая стоимость существующих на рынке приборов КЭ разных производителей делает их недоступными для массового оснащения объектов и постоянного контроля КЭ. Зачастую в целях экономии средств для контроля КЭ применяются переносные версии приборов, вместо стационарных щитовых устройств. Сегодняшняя практика применения ПКЭ – установка прибора на неделю, снятие отчетов и перемещение его на новый объект. Данный подход позволяет получать информацию о КЭ в данной точке только за время проведения фактических измерений, удобен в случаях, где не нужен постоянный контроль параметров КЭ.
Для реализации данного подхода ОАО «Электроприбор» разработало серию переносных приборов для контроля показателей КЭ МПК, которая предназначена для измерения показателей КЭ (параметров тока и напряжения) в трехфазных сетях и системах переменного тока, а также в точках установки средств измерений ПКЭ подстанций, систем мониторинга и управления КЭ, с сохранением результатов измерений по заданным алгоритмам в интервалах времени, отсчитываемых внутренними часами реального астрономического времени.
МПК применяется для установления соответствия значений показателей КЭ нормам качества в системах электроснабжения общего назначения со стандартными напряжениями согласно ГОСТ 29322-2014 (МЭК38-83), а так же передачи в цифровом коде через интерфейсы RS485 и Ethernet.
Ключевые особенности МПК:
- измерение ПКЭ в соответствии с требованиями ГОСТ 30804.4.30-2013 (класс А), ГОСТ 30804.4.7-2013, ГОСТ 32144-2013г., ГОСТ Р 51317.4.15-2012, ГОСТ Р 8.655-2009, ГОСТ 29322-2014, ГОСТ 29322-2014, ГОСТ 31819.23-2012, ГОСТ 31819.22-2012;
- интеграция в системы телеизмерений (МЭК 60870-5-104, МЭК60870-5-101, МЭК61850-8-1);
- синхронизация времени: NTP (RFC 5905), PTP (IEEE 1588)
- встроенный web-сервер для удаленного доступа к данным и конфигурирования параметров;
- межповерочный интервал 10 лет .
Стационарные щитовые приборы
В соответствии с Положением ПАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе (Утверждено Советом директоров ОАО «Россети» (протокол №138 от 23.10.2013) требуются непрерывные измерения показателей КЭ и дополнительных характеристик КЭ в электрической сети различных классов напряжения, посредством стационарных средств измерения показателей КЭ, установленных на ПС. Кроме того, для организации системы мониторинга и управления качеством электроэнергии рекомендуется использование счетчиков коммерческого учета с сертифицированными функциями измерения показателей качества электроэнергии.
В настоящее время существует потребность в приборе КЭ, который должен удовлетворять следующим основным требованиям:
- обеспечение непрерывного измерения и контроля показателей КЭ в соответствии с актуальной нормативной базой;
- синхронное проведение измерений, которое позволяет определить направление распространения искажений в рамках анализируемой системы;
- легкая интеграция в существующие и разрабатываемые системы предприятия или энергообъекта;
- щитовое исполнение с минимальными габаритными размерами;
- доступная цена прибора для массового оснащения энергообъектов.
Для решения вышеперечисленных вопросов и по многочисленным обращениям партнеров ОАО «Электроприбор» разработало и серийно выпускает одни из самых передовых в России, инновационные универсальные приборы серии ЩМК96 и ЩМК120С, служащие для:
- измерения всех электрических параметров сети;
- контроля показателей КЭ на соответствие установленным нормам по классу А (ГОСТ 30804.4.30-2013).
ЩМК96 - прибор способен измерять все электроэнергетические параметры в точке подключения и производить расчет показателей КЭ в соответствии с требованиями актуальной нормативной базы. Протоколы отчетов о качестве электроэнергии формируются в соответствии с ГОСТ 32144-2013.
ЩМК96 успешно прошел опытно-промышленную эксплуатацию на объектах крупных электросетевых компаний, а также в лабораториях ведущих производителей электротехнического оборудования: МРСК Северо-Запада, МРСК Волги, Сетевая Компания Татарстана, Тюменьэнерго, Забайкальская ПМЭС (ФСК ЕЭС), Энергосоюз г. Санкт-Петербург, ЭКРА, ВНИИР г. Чебоксары и др. Реализованы проекты с применением более 500 шт. приборов.
Учитывая потребность заказчиков в едином приборе, совмещающем измерение электрических параметров электросетей, показателей КЭ, а также технический и коммерческий учет электроэнергии ОАО "Электроприбор" и ЗАО "ИТЦ Континуум" г. Ярославль осуществили разработку еще одной новинки – прибора ЩМК120С, который выполняет все те же функции, что и ЩМК96, и дополнен функцией коммерческого учета расхода или потребления электроэнергии по классу 0,2S (ГОСТ 31819.22-2012, ГОСТ 31819.23-2012).
Это позволяет использовать прибор в любых системах распределения электроэнергии, системах телемеханики, АСКУЭ и АСУ ТП.
Ключевые особенности ЩМК96 и ЩМК120С:
Многофункциональность: непрерывное измерение всех электрических параметров сети, контроль соответствия показателей качества электроэнергии установленным нормам, технический (ЩМК96) и коммерческий (ЩМК 120С) учет электроэнергии;
-
снижение эксплуатационных затрат за счет многофункциональности прибора и большого межповерочного интервала:
-
межповерочный интервал - 10 лет;
-
на обслуживании находится только 1 прибор;
-
сокращение количества приборов в обменном фонде;
-
удобство калибровки и поверки из-за единообразия оборудования;
-
упрощение проектирования и монтажа за счет сокращения количества и номенклатуры применяемого оборудования;
-
легкость установки устройства на распределительных щитах. Возможность использования в составе комплектных решений с повышенной плотностью компоновки.
В приборах реализованы инновационные решения:
-
резервирование питания;
-
резервирование передачи информации по интерфейсам RS485 и Ethernet; Реализованы наиболее распространенные протоколы синхронизации: NTP и PTP. При использовании протокола PTP точность синхронизации позволяет использовать измеренные данные для определения источников возмущений, виновников нарушений норм ПКЭ и их фактического вклада.
-
поддержка протокола Цифровой подстанции МЭК 61850-8.1.
-
демократичная цена.
Таким образом, сегодня системы контроля КЭ становятся на порядок ближе к потребителю, позволяя без существенных затрат организовать постоянный контроль качества электроэнергии, используя стационарные щитовые приборы контроля КЭ производства ОАО «Электроприбор» – ЩМК96 и ЩМК120С. В случае проведения периодического мониторинга соответствия сетей установленным нормам КЭ - переносной прибор МПК.
ОАО «Электроприбор» обладает 56-летним опытом разработки средств измерений, имеет отлаженную технологию массового производства измерительных приборов, позволяющей выпускать сотни тысяч устройств в год, необходимых рынку средств измерений:
- щитовых аналоговых электроизмерительных приборов (амперметры, вольтметры, ваттметры и т.д.)
- цифровых приборов, в т.ч. многофункциональных;
- измерительных преобразователей тока, напряжения, частоты, многофункциональных;
- шунтов, трансформаторов тока, добавочных сопротивлений.
Мы движемся в ногу со временем и готовы к реализации намеченных планов инновационного развития, а также предложений от наших потребителей!