Автоматизированные Системы Контроля
и Учета Электроэнергии

Современные технологии в системах измерения параметров электрической энергии.
Оптические измерительные преобразователи.



реализованные проекты
 
о ELSTER Метроника
 
о KWK и FAGET
 
о GAS ELECTRO
 
АСКУЭ
 
оптические измерительные трансформаторы
 
электромагнитные измерительные трансформаторы
 
газовое оборудование
 
счетчики
 
заявка
 
лизинг
 
контакты
 
 

Презентация     
NXCT      
NXVCT      
NXCT-F3      
Сертификация

Преобразователь измерительный оптический тока:

  • Использование эффекта Фарадея
  • Полностью оптическая технология





    • Преобразователь измерительный оптический напряжения:

  • Использование эффекта Поккельса
  • Полностью оптическая технология





    • Преобразователь измерительный оптический тока:

    Структурная схема:




    Преобразователь измерительный оптический напряжения:

    Структурная схема:




    Особенности оптических преобразователей:

  • Чисто оптическое преобразование
  • Отсутствие проводящих материалов в конструкции сенсора
  • Отсутствие масла, целлюлозы, элегаза (SF6)
  • Малая инерционность процесса преобразования
  • Наличие цифровой обработки сигналов
  • Отсутствие насыщения
  • Отсутствие феррорезоннаса
  • Малое влияние вторичных цепей
  • Перенастраиваемый коэффициент преобразования по току и напряжению


    • Электронные измерительные преобразователи:

    Требования стандартов
    IEC 60044-7 «Электронные преобразователи напряжения»
    IEC 60044-8 «Электронные преобразователи тока»

  • Стандартные требования
  • Дополнительные требования по точности измерения гармоник

    •       - для систем измерения
          - для систем контроля качества
          - для систем защиты

  • Требования по цифровым и аналоговым интерфейсам


    • Преобразователи измерительные оптические компании NxtPhase:



    Преобразователь измерительный высоковольтный оптический тока NXCT:




    Преобразователь измерительный высоковольтный оптический напряжения и тока NXVCT:




    Преобразователь измерительный оптический тока трансформируемый
    NXCT-F3:




    Преимущества оптических преобразователей:

  • Эксплуатационные характеристики:

    •       - Широкий динамический диапазон
          - Пропускная способность до сотой гармоники
          - Класс точности ANSI 0,15S/IEC 0,2S
          - Наличие цифровых интерфейсов
          - Низкая восприимчивость к вибрации и температуре

  • Безопасность и экологическая чистота:

    •       - Отсутствие масла, целлюлозы и элегаза (SF6)
          - Нет опасности размыкания вторичных цепей тока
          - Нет опасности феррорезонанса

  • Низкие затраты на инсталляцию и доступность модификации:

    •       - Вес 10% от веса традиционного оборудования
          - Измерение, как тока, так и напряжения в одном комплексе
          - Функции измерения и защиты в одном комплексе
          - Перенастраиваемый коэффициент трансформации

    Решения на базе оптических преобразователей:

    Широкий динамический диапазон по току – сокращение номенклатуры оборудования:



    Широкий динамический диапазон по напряжению:



    Точное воспроизведение формы тока в режиме КЗ:



    Современные технологии в системах измерения параметров электрической энергии:

    Переход к «цифровой подстанции»

    1. Электронные измерительные преобразователи:
         IEC 60044-7 Электронные преобразователи напряжения
         IEC 60044-8 Электронные преобразователи тока
    2. Цифровые коммуникации на подстанциях:
         IEC 61850 Системы и сети связи на подстанциях


    Электронные измерительные преобразователи:

    Требования по точности измерения гармонических составляющих тока для систем измерения электрической энергии:



    Требования по точности измерения гармонических составляющих тока для систем защиты:



    Требования по точности измерения гармонических составляющих тока для систем контроля качества электрической энергии:




    Интерфейсы электронных преобразователей.


    Электронные измерительные преобразователи:

    Аналоговый низкоэнергетический интерфейс
    (Low Energy Analog – LEA interface)
    IEEE C37.92-2005
    IEC 60044-8
    IEC 60044-8


    Оптические преобразователи и релейная защита:






    Спецификация интерфейса для преобразователя тока:



    Спецификация интерфейса для преобразователя напряжения:




    Электронные измерительные преобразователи:

    Цифровой интерфейс
    IEС – 61850-9-1 (9-2)
    ГОСТ Р МЭК 61850-3-2005

    IEC 61850 - глобальное решение для систем автоматизации подстанций



    Цифровой интерфейс IEC 61850-9-2LE:

  • Ethernet 100Base-FХ
  • Одновременная передача двух потоков данных:

    •      - 80 * fr: 4000 Hz (fr= 50 Hz); для измерений 0.2S
         - 20 * fr: 1000 Hz (fr= 50 Hz); для защит Р3
         - 256 * fr: для параметров качества

  • Изменяемое время задержки (макс. 3 ms), дополнительный сигнал PPS, если требуется



    • IEC 61850 - глобальное решение для систем автоматизации подстанций.

    Объединение в одно целое систем:
         - контроля,
         - регистрации событий,
         - мониторинга состояния оборудования,
         - защиты и управления подстанцией,
         - учёта электроэнергии.



    Решения на базе оптических преобразователей.


    Уменьшение совокупной погрешности.



    Коммерческий учет и контроль качества электроэнергии.

    Учёт электроэнергии

  • Совмещенный измерительный оптический преобразователь тока и напряжения - готовое комплектное решение для задач учета электроэнергии
  • Точность измерения тока 0,2% в диапазоне от 1% до 120% номинального тока
  • Коэффициент преобразования от 100 A до 3000 A. Изменение коэффициента преобразования выполняется за счет электроники
    •


    Контроль качества электроэнергии:
  • Возможность оценки до 100 гармонических составляющих напряжения и тока в высоковольтных цепях
  • Точное воспроизведение формы сигнала вплоть до 6 кГц
  • Высокая точность измерения напряжения 0,2% в диапазоне от 50% до 200% номинального напряжения позволяет вести точный учет временных перенапряжений и провалов напряжения



    • Организация учета в ограниченном пространстве.

  • Малый вес и размер преобразователей позволяют устанавливать их в условиях, недопустимых для обычных трансформаторов
  • Нечувствительность к внешним электромагнитным полям не требует проведения анализа взаимного расположения шин
  • Небольшой вес позволяет проводить монтаж без использования кранов
    		•

  • Оптические преобразователи могут монтироваться в вертикальном и горизонтальном положении, на существующих конструкциях порталов, выключателей и силовых трансформаторов
    		•
  • Сенсорная головка по надежности превосходит электромагнитные трансформаторы
  • Электроника также отличается высокой надежностью и не требует обслуживания



    • Учёт больших токов для генерации, химической и алюминиевой промышленности.

  • Диапазон измерений:

    •      до 100 кА (перем. ток),
         до 600 кА (пост. ток)

  • Развёртывание измерительного комплекса в кратчайшие сроки без разрыва токовой шины
    		•
  • Номинальная точность измерения не хуже 0.2%. Эта точность обеспечивается с учетом температуры, вибрации, процессов сборки/разборки
  • Простота конструкции измерительного элемента (петля волоконно-оптического кабеля) обеспечивает минимальные требования к техобслуживанию смонтированного оборудования
    		•



    Сравнение затрат на организацию точки учёта







    средства индивидуальной защиты
    Средства измерения электрических величин, ЦРАП
    ИБП и аккумуляторы
    Оборудование для ремонта атомных станций и подвижного состава ж/д
    Ж/Д терминал