Fundo
Este artigo apresenta a aplicação do medidor de corrente alternada da série APM da Acrel no lado CA do sistema fotovoltaico búlgaro. Ele é usado principalmente para medir a corrente no sistema fotovoltaico e, em conjunto com os transformadores, para medir, comunicar e controlar o circuito.
Visão geral do projeto
A empresa está localizada na Bulgária. Sua principal atividade é o projeto, instalação, construção e manutenção de pequenos projetos de usinas fotovoltaicas na Bulgária e países vizinhos. O cliente deseja utilizar medidores de corrente alternada (CA) APM801 e APM810, juntamente com indutores mútuos, para monitoramento, medição e comunicação de corrente e tensão no lado CA do sistema fotovoltaico, além de realizar o controle por meio da função de comutação do medidor APM.
Medidores de energia da série APM
O medidor de energia Acrel foi projetado de acordo com as normas IEC e sincronizado com a tecnologia avançada internacional.
Os medidores da série APM possuem funções completas de medição de potência, estatísticas de energia, análise da qualidade da energia e comunicações de rede, entre outras. Esta série de medidores digitais multifuncionais é utilizada principalmente para o monitoramento abrangente da qualidade da rede de fornecimento de energia.
Esta série de medidores utiliza um design modular, com uma ampla gama de funções, incluindo módulos externos de entrada/saída digital (DI/DO), entrada/saída analógica (AI/AO), registro de eventos (SOE) com cartão T-Flash (TF), comunicação em rede e medição de temperatura e umidade. Permite a medição de potência total de um circuito elétrico e o monitoramento do estado de chaves. A interface dupla RS485 com Ethernet possibilita a cópia de dados da estação mestre RS485, eliminando a necessidade de troca de dados por meio de comutação. A interface PROFIBUS-DP permite a transmissão de dados em alta velocidade e funções de rede.
Descrição do tipo e da função
| Função | APM800(classe 0,5s) | APM801(classe 0,2s) | APM810(classe 0,5s) | ||
| Parâmetros medidos | Medição elétrica total | √ | √ | √ | |
| Energia de quatro quadrantes | √ | √ | √ | ||
| A saída de pulso de energia | A saída de pulso de energia ativa/reativa | √ | √ | √ | |
| Demanda | Corrente trifásica, potência ativa, potência reativa, demanda em tempo real de potência aparente e demanda máxima (incluindo o registro de data e hora). | √ | √ | √ | |
| Estatísticas de valores extremos | Valores extremos de corrente, tensão de linha, tensão de fase, potência ativa, potência reativa, potência aparente, fator de potência, frequência, harmônicos totais de corrente e harmônicos totais de tensão neste mês e no mês passado (incluindo o registro de data e hora). | √ | √ | √ | |
| Qualidade da energia | Desequilíbrio de corrente, tensão de linha, tensão de fase | √ | √ | √ | |
| ângulo de fase da tensão, ângulo de fase da corrente | √ | √ | √ | ||
| Ângulo de fase da corrente de tensão | √ | √ | √ | ||
| Conteúdo harmônico total (ímpar, par) de tensão e corrente | × | × | √ | ||
| Conteúdo harmônico de tensão e corrente (2-63 vezes)① | × | × | √ | ||
| fator de crista de tensão | × | × | √ | ||
| fator de forma de onda telefônica | × | × | √ | ||
| Fator K atual | × | × | √ | ||
| Registros de alarme | Um total de 66 tipos de alarmes, cada tipo podendo registrar os 16 alarmes mais recentes, com suporte para armazenamento expandido via cartão TF. | √ | √ | √ | |
| Registro de eventos | Registre os 128 eventos mais recentes, com suporte para registros estendidos via cartão TF. | √ | √ | √ | |
| Comunicação | Protocolo Modbus | √ | √ | √ | |
| E/S | 2 entradas digitais + 2 saídas digitais (2DI+2DO) | √ | √ | √ | |
| Extensões | MD82 | 8 entradas digitais + 2 saídas digitais com contatos reversíveis (8DI+2DO) | √ | √ | √ |
| MLOG | Armazenamento em cartão TF (registros de alarmes, registros de eventos, parâmetros elétricos e registros de tempo de energia, etc.) | √ | √ | √ | |
| MA84 | 8 entradas analógicas (classe 0,5) + 4 saídas analógicas (classe 0,5) (8AI+4AO) | √ | √ | √ | |
| MCM | 1 RS485/Modbus-RTU, suporta modo mestre ou modo escravo | √ | √ | √ | |
| MCP | 1 Profibus-DP | √ | √ | √ | |
| MCE | 1 porta Ethernet, compatível com os protocolos Modbus-TCP, HTTP, SMTP e DHCP. | √ | √ | √ | |
| MTH | 4 métodos de medição de temperatura, 1 método de controle de temperatura e umidade. | √ | √ | √ | |
Parâmetros técnicos
| Parâmetros técnicos | Índice | |
| Sinal | Rede elétrica | Trifásico com três fios, trifásico com quatro fios, veja o diagrama de fiação; |
| Freqüência | 45～65Hz; | |
| Tensão | Tensão nominal: CA 100V, 110V, 400V, 690V; | |
| Sobrecarga: 1,2 vezes o valor nominal (contínuo); 2 vezes o valor nominal por segundo; | ||
| Consumo de energia: < 0,5 VA (por canal); | ||
| Atual | Valor nominal: AC 1A, 5A, suporta acesso a linha de 4 mm²; | |
| Sobrecarga: 1,2 vezes o valor nominal (contínuo); 10 vezes o valor nominal/1 segundo; | ||
| Consumo de energia: < 0,5 VA (por canal); | ||
| Precisão da medição | Tensão, corrente e potência | classe 0,5s/classe 0,2s (APM800, APM810/APM801) |
| Potência ativa | classe 0,5s/classe 0,2s (APM800, APM810/APM801) | |
| Potência reativa | classe 2 | |
| Harmônico | 1%（2º~42º）、2%（43º~63º） | |
| Entradas de interruptor | Entradas de contato seco, fonte de alimentação integrada; | |
| Saídas de relé | Tipo de contato: contato aberto na parte principal, contato reversível no módulo; Capacidade de contato: CA 250V/3A CC 30V/3A; | |
| A saída de pulso de energia | Modo de saída: Pulso do optoacoplador com coletor aberto; Constante de pulso: 4000 (5A), 8000 (1A) imp/kWh; | |
| Saídas analógicas | Saída CC 0mA～20mA, 4mA～20mA, 0V～5V, 1V～5V, classe de precisão 0,5%, resistência de carga ≤ 500Ω; | |
| Entradas analógicas | Saída CC 0mA～20mA, 4mA～20mA, 0V～5V, 1V～5V, classe de precisão 0,5% | |
| Cartão de armazenamento | Capacidade padrão: 4G, cartão TF com capacidade de até 32G; | |
| Comunicação | Interface RS485/Protocolo Modbus-RTU e protocolo DLT645; Interface Profibus-DP/Protocolo Profibus-DP; Interface RJ45 (Ethernet) / Modbus-TCP, HTTP, DHCP e outros protocolos; | |
| Fonte de energia | Faixa de operação: AC/DC 85V～265V ou AC/DC 115～415V(P2); Consumo de energia: Consumo de energia da parte principal ≤ 15VA; | |
| Segurança | tensão suportável de frequência de potência | A tensão suportável de frequência da rede elétrica entre a carcaça e a fonte de alimentação auxiliar, para cada grupo de terminais de entrada e saída, é de 4 kV CA/1 min; a tensão suportável de frequência da rede elétrica entre a fonte de alimentação auxiliar e cada grupo de terminais de entrada e saída é de 2 kV CA/1 min; A tensão suportável de frequência de potência entre a entrada de tensão e outros grupos de terminais de entrada/saída é de 2kV CA/1min; A tensão suportável de frequência de potência entre a entrada de corrente e outros grupos de terminais de entrada/saída é de 2kV CA/1min; A tensão suportável de frequência de potência entre a saída do relé e outros grupos de terminais de entrada/saída é de 2kV CA/1min; A tensão suportável de frequência de potência entre cada grupo de terminais de entrada de comutação, comunicação, saída analógica e saída de pulso é de 1kV CA/1min; |
| Resistência de isolamento | Entradas e saídas para a carcaça > 100MΩ; | |
| Compatibilidade eletromagnética | Atende ao padrão IEC 61000 (Nível 4); | |
| Nível de proteção | Painel de exibição IP52 | |
| Ambiente | Temperatura de operação: -20 °C ~ +65 °C; Temperatura de armazenamento: -20 °C ~ +70 °C; Umidade relativa: ≤95% sem condensação; Altitude: ≤2500m; | |
| Padrões | IEC 60068-2-1IEC 60068-2-2 IEC 60068-2-30 | Testes Ambientais - Parte 2-1: Testes Teste A: Frio IDA Parte 2-1: Testes Teste B: Calor seco Parte 2-30: Testes Teste Db: Calor úmido, cíclico (12+12h) |
| IEC 61000-4 | Compatibilidade eletromagnética - Técnicas de teste e medição | |
| IEC 61557-12 | Segurança elétrica em sistemas de distribuição de baixa tensão até 1000 V CA e 1500 V CC – Equipamentos para teste, medição ou monitoramento de medidas de proteção – Parte 12: Dispositivos de medição e monitoramento de desempenho (PMD) | |
| IEC 62053-22 | Equipamento de medição de eletricidade (CA) - Requisitos específicos - Parte 22: Medidor estático de energia ativa (classes 0,2s e 0,5s) | |
Requisitos do cliente
Termos de referência do fornecedor da rede elétrica:
(1) Monitoramento de tensões: L1-N, L2-N, L3-N. Unominal = 230V;
(2) Comutação da saída do relé em caso de sobretensão: 2 etapas:
Passo 1: 110% de Unominal ou 253V - atraso de 60 segundos (s);
Etapa 2: 115% de Unominal ou 264V - atraso de 0,1s;
(3) Saída do relé de comutação em subtensão:
1 passo; 80% de Unominal ou 184V - atraso de 0,2s; Faixa de configurações: U: 10-100% de Unominal, passo não listado, possivelmente de 1V a 1%; Atraso: 0,05 s a 3s, passo não listado, possivelmente de 1s;
(4) Saída do relé de comutação em sobrefrequência
1 passo; 50,5 Hz - atraso de 0,1 s; Faixa de configurações: F: 50-52,5 Hz, passo de 0,1 Hz; Atraso: 0,1-0,5 s, passo - possivelmente 0,1 s;
(5) Saída do relé de comutação em sobrefrequência
1 passo; 47,5Hz - atraso de 0,1s; Faixa de configurações: F: 47,5-50Hz, passo de 0,1Hz; Atraso: 0,1-0,5s, passo - possivelmente 0,1s;
(6) Atraso para recuperação. Quando o DO estiver ativado por algum dos motivos anteriores, deverá haver um atraso após o(s) parâmetro(s) da rede retornarem à(s) faixa(s) nominal(is). Intervalo de tempo de 1 a 60 segundos, com incrementos de 1 segundo.
(7) Configurações adicionais. (Se possível).
7.1 Quando o Unominal for inferior a 60-70%, o monitoramento de subfrequência e sobrefrequência pode ser desativado.
7.2 Quando ocorrer sobre/subfrequência, o DO não deve ser recuperado automaticamente, devendo aguardar algum tipo de restauração manual/remota.
Os 7 itens acima representam as necessidades específicas dos clientes em relação aos produtos adquiridos. Com exceção de alguns requisitos listados no ponto 7, que não podem ser atendidos, as demais necessidades dos clientes são, em essência, satisfeitas.
Fotos da instalação
