Измеряемые параметры
Анализаторы качества электроэнергии способны осуществлять фиксацию (измерение) различных электротехнических параметров напряжения сети. Методика измерений базируется на определении показателя TRMS – среднеквадратичного значения измеряемой величины. Анализатор электрической энергии используется для определения причин отказов электротехники, разработки помехозащитных систем и выбора компенсаторов реактивной мощности. Анализаторы электроэнергии применяются при заключении договоров на энергоснабжение, подборе оборудования, проверке счетчиков, а также в процессе проведения энергоаудита на предприятии и т.д.
Определение графика потребления и составление энергетического баланса
Анализаторы регистрируют энергию в точках разветвления электрической сети. Фиксируются минимальные и максимальные показатели мощности, определяются базовая и пиковая нагрузки и обеспечивающие их потребители. Составляется баланс активной и реактивной энергии. Установление графика работы потребителей позволяет определить возможность снижения пиковых нагрузок. Вычисляется вероятность уменьшения величины непроизводительной (холостой) нагрузки на электросети. Осуществляется выбор оптимальной тарифной схемы.
Оптимизация нагрузки на трансформаторы
Анализатор электроэнергии начинает работать после трансформаторов. В случае проведения коммерческого учета по высокой стороне, потери электрической энергии в трансформаторах рассчитываются на основе сравнения показаний счетчиков и анализатора. При недостаточной загрузке уровень потерь возрастает. Вычисляется оптимальная схема распределения потребителей в сети, чтобы увеличить коэффициент нагрузки на трансформаторы с минимальными потерями, а затем разгрузить и вывести в резерв остальные.
Балансировка фаз
Графики энергопотребления регистрируются по отдельным фазам. Чтобы установить оптимальное распределение мощностей в случае перекоса, осуществляется переключение потребителей между фазами.
Оптимизация мощности двигателей
Графики потребления электрической энергии регистрируются отдельными двигателями. В процессе оптимизации мощности осуществляется анализ величины и равномерности нагрузки, длительности холостого хода, частоты включения-выключения. В случае длительного холостого хода устанавливаются таймеры, при переменной нагрузке привода – частотные регуляторы, старт-стопном режиме – контроллеры мягкого пуска и т.д. Принятое решение экономически обосновывается данными, полученными с помощью анализатора качества.
Выбор системы компенсации реактивной мощности
Определяется коэффициент реактивной мощности (cos j), регистрируются графики потребления на входе или по отдельным объектам. Формируется баланс реактивной электрической энергии и осуществляется распределение индуктивной мощности. Анализаторы устанавливают частоту и уровень скачков (характер изменения) реактивной мощности у крупных потребителей и на общем вводе. На основании данных анализа определяется тип регуляторов качества и схема компенсации (индивидуальная, комбинированная или общая).
Определение удельного показателя энергопотребления
Анализаторы регистрируют электроэнергию, потребляемую отдельными объектами за определенные отрезки времени: сутки, смену, неделю. Полученное энергопотребление сопоставляется с определенным влияющим фактором (объемом произведенной продукции или услуг и т.п.). Рассчитанный удельный показатель сравнивается с базовыми значениями: предыдущим энергопотреблением, отраслевыми нормами, проектными данными и пр.
Анализ качества сети
Анализатор электроэнергии регистрирует параметры качества в различных точках сети: импульсы, провалы, гармоники и модуляции. При наличии коммутационной аппаратуры, трансформаторов, заградительных фильтров проводятся аналогичные замеры со стороны потребителя и источника электроэнергии. С помощью поочередного отключения потребителей от сети выявляются источники искажений (неисправные выключатели, конденсаторы, коллекторные двигатели, преобразователи и т.п.). Затем устраняются причины снижения качества энергии.
Принцип работы
Современный анализатор качества электроэнергии совмещен с измерителем электрических величин. Данное устройство фиксирует токи и напряжение несколько раз за короткие промежутки времени. Такой принцип работы называется стробированием или сэмплированием (sampling). На входе анализатор качества принимает данные о значениях токов и напряжений в зависимости от времени. Данная информация позволяет рассчитать параметры качества с помощью математических алгоритмов, а также определить количество электроэнергии, которое проходит через точку подключения прибора за заданный период.