Опыт внедрения АСТУЭ на предприятии

Уважаемые сотрудники Wiren Board!
Для создания АСТУЭ были выбраны следующие технические средства:
Контроллер Wirenboard + многоканальные счётчики электроэнергии WB-MAP12E в количестве 6 штук.
Системой охвачены 18 точек учета.
Показания потребления электроэнергии снимаются:
-с вводов ГРЩ. Трансформаторы тока 20/0,025А счетчиков WB-MAP12E подключены к цепям трансформаторов тока 1000/5А счетчиков СЭТ-4 - 2 шт.;
-с вводных автоматических выключателей систем вентиляции - 4 шт.;
-с вводных автоматических выключателей компрессорной установки - 1 шт.;
-с вводного автоматического выключателя бытовых модулей - 1 шт.;
-с вводных автоматических выключателей технологического оборудования (прессов, линии штамповки, линий обработки и т.д.) 10 шт.

Что касается точек учета с постоянной нагрузкой (системы вентиляции)- показания точны и не вызывают нареканий.
Общая проблема точек учета с ударной нагрузкой (прессы, линии штамповки), работающих в повторно-кратковременном режиме:

  • заниженный коэффициент мощности: значения от 0,4;
  • неточные показания реактивной мощности (отличаются от расчетных значений).

С целью проверки реальных значений были использованы токовые клещи с функциями мультиметра и
измерения мощности DT-3353 ф. CEM. Указанный прибор показывает значения коэффициента мощности ~0,8-0,9.

Монтаж токовых трансформаторов выполнен в соответствии с инструкцией и рекомендациями Wirenboard.
Вопросы:
Существуют ли способы повысить точность измерения коэффициента мощности (коррекции погрешности измерений).
Влияет ли точность показаний коэффициента мощности на итоговые значения показаний потребления электроэнергии.
image

image

Добрый день.

А вы рассматриваете “мгновенные” значения, полученные со счетчиков?

Нет, не влияет.

Равиль, добрый день!

Можно ли верить WB-MAP?

Если монтаж и настройка выполнены правильно, то в точности измерения коэффициента мощности и реактивной мощности можно быть уверенным. WB-MAP измеряют их очень точно. Это подтверждается:

  1. Внутренней конструкцией. В WB-MAP входные сигналы напряжений и токов сразу оцифровываются точными и быстрыми АЦП, а дальше каждое значение вычисляется напрямую из исходных сигналов по определениям из стандарта МЭК, без пересчёта друг из друга.
  2. Тем, что каждый экземпляр WB-MAP на производстве проходит автоматизированное тестирование, которое, в частности включает проверку фазовой задержки (это единственный фактор, влияющий в приборах такой конструкциии на точность реактивной энергии и PF).
  3. Тем, что WB-MAP прошли экспертизу и включены в Госреестр средств измерений. Методика экспертизы включает, в частности, проверку точности по реактивной мощности и по коэффициенту мощности.

На точность этих параметров могут влиять ошибки в монтаже и настройке:

  1. зазор в магнитопроводе трансформаторов (подробнее)
  2. неправильно указанные значения фазовой задержки трансформаторов (подробнее)

Почему значения PF (коэффициента мощности) не совпадают с DT-3353?

В описании DT-3353 есть странности. Заявленная точность PF не соответствует точности по остальным параметрам.
Ещё, судя по методике испытаний и поверки DT-3353 показания PF проверяются на калибраторе на синусоидальных сигналах. Реальные токи потребителей часто несинусоидальные, и на несинусоидальных токах как раз проявляются особенности конструкции измерительной части.

Возможно, DT-3353 плохо измеряет PF на несинусоидальных токах, и на точках учёта, где вы видите расхождение, именно такие токи.

Если на этих точках учёта у вас стоят счётчики СЭТ-4, то можно проверить показания по ним. Если они не показывают PF, то можно воспользоваться значениями активной мощности и полной мощности или напряжения и тока:
PF (коэффициент мощности) по определению равен отношению активной мощности к полной мощности или отношению активной мощности к произведению тока и напряжения.

Счётчики тоже бывают странные, но НЗИФ - солидная фирма, а Росстандарт к счётчикам относится более тщательно, чем к токовым клещам. Так что я бы им доверял.

Реактивная мощность

Если токи на этих точках учёта действительно несинусоидальные, то реактивную мощность можно считать по-разному.

WB-MAP считает её из мгновенных значений, сдвинутых на 90 градусов; счётчики Меркурий (и, думаю, НЗИФ) отдают вместо реактивной “неактивную мощность”, а не принятый ещё стандарт ГОСТ МЭК рекомендует сдвигать на 90 градусов, но только основную частоту тока и напряжения.
Все эти методы дают одинаковые значения на синусоидальных сигналах, но очень разные - на несинусоидальных.

А действующие в России стандарты вообще не определяют реактивную мощность и энергию для несинусоидальных токов. В общем, всё сложно.

Поэтому, я бы не рекомендовал использовать именно реактивную мощность для мониторинга или для сравнения разных измерений.

Если она вам всё-таки нужна, то напишите пожалуйста очень подробно зачем: я постараюсь подобрать решение.