ENA-NXG

Nová měřicí platforma ENA-NXG firmy ELCOM je postavena na modulární architektuře, umožňující kombinaci CPU modulu, a až 6-ti vstupních modulů do jednoho měřicího přístroje.

Vstupní moduly poskytují vstupní izolaci, filtraci a A/D převod a poskytují data na digitální sběrnici. CPU modul je vybaven nejprve FPGA polem přijímajícím a zpracovávajícím data z digitální sběrnice. Dále je CPU modul vybaven samotným RT kontrolérem, na kterém běží samotný měřicí firmware, ukládání dat a rozhraní.

Výsledná funkcionalita ENA-NXG je tedy přímo definována počtem a typem vstupních karet a samotným měřicím firmwarem.

 

Kvalita Elektřiny (PQ)

Firmware přístroje počítá parametry kvality elektřiny dle EN50160 a splňuje požadavky na vyhodnocení dle normy IEC 61000-4-30 Třídy A a dalších (61000-4-7, 61000-4-15)

Hlavní měřicí funkce jsou:

  • U, I, P, Q, S, frekvence, THD U, THD I, účiník, energie – AP, AQ, AS, APin, APout, všechny veličiny po fázích i celkově
  • Harmonické – U a I, do 50té harmonické, volitelně i harmonické výkonů
  • Všechny veličiny jsou počítány z 200 ms intervalu (10/12 period signálu) dle IEC 61000-4-30
  • Kvalita napětí dle EN50160, IEC 61000-4-30 (U, frekvence, THD U, flicker, nesymetrie, harmonické)
  • Napěťové události dle EN50160, IEC 61000-4-30 (přepětí, podpětí, přerušení)
  • Osciloskopické záznamy – přístroj uloží osciloskopický záznam v případě splnění podmínky
    • Záznam je spuštěn, když zvolené veličiny (U, I, P, Q, S, frekvence, PF, atd.) překročí nastavené limity
    • Osciloskopický záznam je tvořen průběhy napětí a proudu s vzorkovací periodou 128/256 vzorků na periodu, délka záznamu je 20 period signálu (0.4 sekundy), variantně i déle
    • Záznamy jsou pro snadnou integrovatelnost uloženy ve standardizovaném formátu, přístroj jich lokálně uloží několik set
  • Data jsou poskytována dvěma způsoby:
    • Okamžité hodnoty – pomocí standardního protokolu (MODBUS/TCP), obnovování každých 200 ms, všechny výše uvedené veličiny
    • Historická data—přístroj vyhodnocuje True RMS/průměrnou hodnotu všech výše uvedených veličin v nastaveném intervalu (například 1 minuta) a ukládá tyto data ve standardizovaném formátu (CSV soubory). Přístroj je schopen lokálně uchovávat tyto data minimálně 12 měsíců. Historická data také obsahují kvalitu napětí a události na napětí dle EN5016.

ENA NXG

 

Měření Synchrofázorů (PMU)

PMU - Phasor Measurement Unit je přístroj pro přesné měření fázorů systémem GPS.

Okamžité hodnoty synchrofázorů z různých míst přenosové či distribuční soustavy jsou používány pro on-line detekci stavu energetické soustavy. Rozdíl fázových úhlů napětí v různých místech sítě indikuje stav, ve kterém se tato síť nachází a umožňuje tak dřívější odhalení poruch a nežádoucích stavů, které mohou vést k rozdělení sítě na ostrovní provoz (Islanding) nebo dokonce k výpadkům dodávky elektrické energie (Blackout).

PMU kontinuálně vyhodnocují amplitudu napětí a proudu, fázový úhel a frekvenci v daném místě sítě. Tyto informace jsou následně zasílány do centrálnímu serveru pomocí protokolu IEEE C37.118. Perioda vyhodnocování a odesílání fázorových dat bývá nastavitelná, s nejkratší periodou rovnou nominální periodě jednoho cyklu síťového napětí. Přístroje PMU mohou fázory vracet buď jako fázové hodnoty nebo jako komponenty symetrických složek. Celková chyba měření Total Vector Error (TVE), jež kombinuje chybu amplitudy a chybu fáze daného fázoru, je lepší než 0.5 %.

 

Monitoring vývodů (MFM)

Vstupní moduly měřicího přístroje lze zkombinovat tak, aby byl měřen jeden třífázový systém napětí a řada třífázových systémů proudu. Takovýto přístroj pak lze například použít pro monitoring vývodů z distribučního transformátoru.

Funkcionalita takovéhoto přístroje (MFM multi-feeder-monitor) je totožná s analyzátorem kvality elektřiny, s možností měřit celkem až 10 třífázových vývodů. Multi-feeder-monitor také poskytuje detailní informace o výkonech a energiích jednotlivých vývodů.

 

Kombinovaná funkcionalita

Platforma ENA-NXG je otevřená z pohledu hardware i firmware. Umožňuje kombinaci typu a počtu vstupních modulů, což dovoluje sestavit přístroj přesně podle požadavků koncového uživatele. Firmware přístroje lze připravit jako mix výše uvedených funkcionalit, a je možné doplnit i uživatelem definované rozšiřující požadavky. Ve speciálních případech lze platformu ENA-NXG dodat jako otevřený OEM systém s příklady pro následný vlastní vývoj na straně uživatele.

Moduly

Moduly

CPU
ENA-NXG-CPU.A CPU modul je postaven na bázi NI-SOM (dvoujádrový 667 MHz procesor, FPGA pole, real-time OS, NI LabVIEW) spolu s 8-32 GB SD kartou, Ethernetem, sériovým portem, USB portem pro stahování dat a propojení s PC, napájení 24 V DC
ENA-NXG-CPU.B ENA-NXG-CPU.A včetně interního GPS přijímače
ENA-NXG-CPU.C ENA-NXG-CPU.A včetně optického rozhraní k ENA-TIR (ENA-TIR je externí GPS přijímač)
Vstupní moduly
Všechny vstupní moduly jsou vybaveny 24-bitovým sigma-delta A/D převodem
ENA-NXG-HVI.A 4-kanálový vysokonapěťový modul, rozsah 300 V RMS (měřitelné do 600 V RMS), 16/32 kSa/k, 6 kV izolace
Určen pro přímé měření napětí
ENA-NXG-HVI.B ENA-NXG-HVI.A modul rozšířený o další 4 nízkonapěťové vstupy, rozsah 1 V RMS, 16 kSa/k, 2.5 kV izolace.
Rozšiřující vstupy jsou použity pro nepřímé proudové měření pomocí proudových transformátorů XX A / 330 mV.
Tímto modulem lze měřit kompletní třífázový systém (4U, 4I)
ENA-NXG-LVI.A 16-kanálový nízkonapěťový modul, rozsah 1 V RMS, 16 kSa/k, 2.5 kV izolace. 2 kanály lze přepnout na měření teploty/PT1000
Nepřímé proudové měření s transformátory XX A / 330 mV
ENA-NXG-LVI.B 8-kanálový nízkonapěťový modul, rozsah 1 V RMS, 16/32 kSa/k, 2.5 kV izolace.
Nepřímé proudové měření s transformátory XX A / 330 mV
ENA-NXG-HCI.A 5-kanálový proudový modul, rozsah 1 A RMS, 16/32 kSa/k
Přímé proudové měření s transformátory XX A / 1 A
ENA-NXG-HCI.B 5-kanálový proudový modul, rozsah 1 A RMS, 16/32 kSa/k
Přímé proudové měření s transformátory XX A / 1 A
ENA-NXG-DI 16-kanálový modul digitálních vstupů