Contatori digitali 4-Quadranti

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1 P A F A L GRUPA APATOR in cooperation with Contatori digitali 4-Quadranti Distributore per l Italia Energia Centro Nord Soc. consortile

2 Contatori digitali a 4-Quadranti serie EC9 1. Campo di applicazione 2. Informazioni generali sul contatore 3. Caratteristiche del contatore 4. Esempi di lettura 5. Glossario Energia Centro Nord Soc. Consortile 2

3 1. Campo di applicazioni Utenti privati con e senza fasce orarie Industrie Centrali di produzione Stazioni di trasformazione Punti di scambio Quadri di misura MT/AT Gruppi di misura BT GME/BS GME/BD Applicazione nei quadri di misura (QM) di MT / AT Applicazione nei gruppi di misura GME/BS GME/BD Energia Centro Nord Soc. Consortile 3

4 Riferimenti CEI EN CEI EN CEI EN VDEW = Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke - VDEW-e.V. (Germania) Profilo di carico secondo VDEW Ver Funzioni supplementari Esperienza nel campo da oltre 15 anni Energia Centro Nord Soc. Consortile 4

5 2. Informazioni generali sul contatore LED Display Sensore ottico per azionamento display Interfaccia ottica D0 Tasto di azzeramento Tasto di azionamento display (chiamata) Targa per rapporto trasformatori Rilevamento Manipolazione Coprimorsetto sigillabile Versione Rack da 10 pollici Display Sensore ottico per azionamento display LED (Emettitore di impulsi ottico) Tasto di parametrizzazione Interfaccia ottica D0 Targa per rapporto trasformatori Tasto di azionamento display (chiamata) Tasto di azzeramento Energia Centro Nord Soc. Consortile 5

6 Display con retro illuminazione Indicazione stato batteria Indicazione presenza delle singole fasi Quadrante Indicazione di comunicazione Unità di misura Rilevamento manipolazione Errore d installazione T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Superamento soglia potenza impostata Codice OBIS Campo valori Campo cursori Energia Centro Nord Soc. Consortile 6

7 Possibili collegamenti/comunicazioni Centro di controllo Portatile PDA + OKK (Bluetooth) RS232 RS232 PC-Modem PC-Modem Rete telefonica OKK (RS232 USB) Modem contatore (analogico GSM) Impulsi da altri strumenti di misura DCF-Antenna 12 3 Sincronizzazione attraverso clock esterno oppure DCF-Antenna LTR (scatola per impulsi uscita, via fibra ottica) (estendibile fino a 4 LTR-boxes) Energia Centro Nord Soc. Consortile 7

8 Comunicazione con contatore non allacciato alla rete Possibilità di lettura con batteria tampone Attivazione display attraverso tasto di chiamata Trasmissione mediante D0 Diagramma a blocchi U1 I1 Protective circuit Divider Compensated current transformer ADC 1 ADC 2 Sensors/Buttons LC-Display Imp. LED 7 control inputs or 6 control inputs + 1S0 U2 I2 Protective circuit Divider Compensated current transformer ADC 3 ADC 4 CPU RAM FLASH U3 Protective circuit Divider ADC 5 RTC I3 Compensated current transformer ADC 6 Data in/out Electrical interface 1 Data out Electrical interface 2 Outputs LLS max. 7 S0/ MOSFET/ relays U1 U2 U3 Protective circuit Switched mode power supply 5V digital 5V analog Auxiliary voltage (optional) Energia Centro Nord Soc. Consortile 8

9 3. Caratteristiche del contatore Misure ad alta precisione ed affidabilità Configurazioni Protezione sopra tensione Controllo interno d installazione Sicurezza contro le manipolazioni Log book utente Monitoraggio della qualità di rete Ingressi impulsi universali Registrazione dell energia apparente Misurazione della perdita di trasformatore/conduttore Livelli di sicurezza Informazioni supplementari Predisposizione per download del firmware Misure ad alta precisione ed affidabilità Affidabilità e precisione mediante trasformatore di corrente compensato Primario Avvolgimento secondario compensato Avvolgimento con indicatore Energia Centro Nord Soc. Consortile 9

10 Classe 0.2S Energia attiva Curva di carico cl. 0,2S 3x58/100V, 5II1 A Energia reattiva Curva di carico 0.5% (IEC , Cl. 2 e 3) 3x58/100V, 5II1A Classe 1.0 Energia attiva Curva di carico cl. 1 3x230/400V, 5(60)A Energia reattiva Curva di carico 1% (IEC , Cl. 2 e 3) 3x230/400V, 5(60)A Energia Centro Nord Soc. Consortile 10

11 Influenza della temperatura m 3x58/100 V, 5II1 A, class 0.2S Configurazioni Tensione: 3x58/100V; 3x63/110V 3x230/400V; 3x240/415V 3x230/500V; 3x400/690V Aaron (3 fili) Ad ampia gamma (Optional) da 58/100V a 240/415V Corrente Trasformatore: 1A; 1(6)A; 5II1A; 5(10)A 1(6)A; 5A; 1A; 5(10)A; 5(20)A; 5(60)A; 10(100)A Frequenza: 50 Hz; 60 Hz; 16 2 / 3 Hz Energia Centro Nord Soc. Consortile 11

12 Configurazione 1/3 4 Fili inserzione diretta Configurazione 2/3 4 Fili inserzione semidiretta Predisposto anche per reti a 3 fili (N non collegato) Configurazione 3/3 3 fili inserzione sotto TA/TV ARON Energia Centro Nord Soc. Consortile 12

13 Protezione sopra tensione Standard IEC Requisiti standard : 6 kv, Impulsi 1,2/50µs, 500 Ω Valori EMH: 8 kv, Impulsi 1,2/50µs, 2 Ω U 8 kv 6 kv t Protezione nel circuito di tensione Il contatore EC9 ha la capacità di assorbimento di energia 250 volte superiore a quella richiesta dalla IEC Capacità di assorbimento d energia EC9 Richiesta IEC Energia Centro Nord Soc. Consortile 13

14 Controllo interno d installazione Registro C.86.0 L installazione corretta del contatore può essere controllata attraverso i dati misurati Eventuali errori di installazione vengono riconosciuti e segnalati: Sopra/sotto tensione Sopra corrente Direzione energia negativa (errata direzione di corrente) Sequenza delle fasi di tensione sbagliata Corrente sbilanciata Tensione sbilanciata (fase - neutro) Rilevamento di manipolazione Informazioni nel registro C.86.0(xxxxxxxx) Registro di installazione C.86.0 C.86.0 ( ) Rilevamento di manipolazione Sequenza fasi errata Libero Direzione negativa energia Interruzione corrente Superamento corrente massima Tensione inferiore alla soglia Tensione superiore alla soglia Energia Centro Nord Soc. Consortile 14

15 Registro di installazione C.86.0 ( X) Tensione superiore alla soglia (U > 115%) Sopra tensione in L1, L2, L3 Possibile causa: modello contatore sbagliato Valore = 1 Tensione superiore alla soglia in L1 Valore = 2 Tensione superiore alla soglia in L2 Valore = 4 Tensione superiore alla soglia in L3 Eventi multipli sono codificati in modo binario Esempio: T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Registro di installazione C.86.0 ( X 0) Tensione inferiore alla soglia (U < 80%) Sotto tensione in L1, L2, L3 Possibile causa: rilevamento di errata tensione di fase Valore = 1 Tensione inferiore alla soglia in L1 Valore = 2 Tensione inferiore alla soglia in L2 Valore = 4 Tensione inferiore alla soglia in L3 Eventi multipli sono codificati in modo binario Esempio: T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Energia Centro Nord Soc. Consortile 15

16 Registro di installazione C.86.0 ( X 0 0) Superamento corrente massima (I > I max ; p.e. I max = 6A) Corrente massima L1, L2, L3 Possibile causa: rapporto di trasformazione sbagliato Valore = 1 Superamento corrente massima L1 Valore = 2 Superamento corrente massima L2 Valore = 4 Superamento corrente massima L3 Eventi multipli sono codificati in modo binario Esempio: T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Registro di installazione C.86.0 (0 0 0 X ) Direzione dell energia negativa Direzione negativa L1, L2, L3 Possibile causa: collegamento con trasformatore invertito Valore = 1 direzione energia negativa L1 (attiva) Valore = 2 direzione energia negativa L2 (attiva) Valore = 4 direzione energia negativa L3 (attiva) Eventi multipli sono codificati in modo binario Esempio: T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Energia Centro Nord Soc. Consortile 16

17 Registro di installazione C.86.0 (0 X ) Senso ciclico errato/sbilanciamento Senso ciclico negativo Sbilanciamento corrente, p.e. 30% Sbilanciamento tensione, p.e. 18% Possibile causa: L e N invertiti Valore = 2 Senso ciclico negativo Valore = 4 Sbilanciamento corrente Valore = 8 Sbilanciamento tensione Eventi multipli sono codificati in modo binario Esempio: T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Registro di installazione C.86.0 (X ) Rilevamento di manipolazione Aperture di calotta e/o coprimorsetto Valore = 1 manipolazione calotta Valore = 2 manipolazione coprimorsetto Eventi multipli sono codificati in modo binario Esempio: T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Energia Centro Nord Soc. Consortile 17

18 Sicurezza contro le manipolazioni Monitoraggio della custodia Perno in coprimorsetto e custodia Quando il contatore non è collegato in rete questa funzione può essere gestite attraverso una batteria tampone all interno del contatore Microsensore per calotta Microsensore per coprimorsetto Perno Azionamento di: Attivazione dei cursori MAN/INST T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Nel registro controllo d installazione C.86.0 viene segnato un bit C.86.0 (X ) Registrazione con time stamp nel log book utente P.200 P.200( )( )()(0) Energia Centro Nord Soc. Consortile 18

19 Monitoraggio manipolazione Registrazione e annunci d interferenze Registrazione nell elenco di lettura Manipolazione Segnalazione SMS Registrazione in log book utente (time stamp + evento) Indicatore su display Energia Centro Nord Soc. Consortile 19

20 Log book utente P.200 Registrazione eventi: Mancanza fase 1 Mancanza fase 2 Mancanza fase 3 Manipolazione coprimorsetto Manipolazione calotta Senso ciclico negativo Tariffa 3 Tariffa 4 Accesso read non autorizzato Accesso write non autorizzato Log book cancellato Corrente sbilanciata Tensione sbilanciata Esempio: log book utente /EMH4\@01LZQJC0014F send meter password... Password OK P.200( )( )()(0) P.200( )( )()80) P.200( )( )()(0) P.200( )( )()(0) stato: log book cancellato stato: manipolazione coprimorsetto stato: accesso di lettura non permesso, manipolazione coprimorsetto stato: accesso di lettura non permesso, manipolazione coprimorsetto Log out Energia Centro Nord Soc. Consortile 20

21 Monitoraggio della qualità di rete kw kwh Profilo di carico standard Fino a 32 canali t/min U Profilo supplementare per ulteriori informazioni Fino a 32 canali 230V t/min Valori nel 2 profilo di carico Possibili valori: tensione media di rete U media (L1, L2, L3); tensione minima di rete U min (L1, L2, L3); tensione massima di rete U max (L1, L2, L3); corrente di fase media I media (L1, L2, L3); corrente di fase massima I max (L1, L2, L3); total harmonic distortion U THDU (L1, L2, L3); total harmonic distortion I THDI (L1, L2, L3); forza flicker Pst (L1, L2, L3); frequenza di rete. Energia Centro Nord Soc. Consortile 21

22 Esempio: lettura tensione di fasi Controllo del valore medio ogni 10 minuti p.e. Tensione Criterio sec. DIN U nominale < U < 1.1U nominale - deve essere registrato fino a 95% del tempo 1,1U 0,9U U t Elaborazione mediante PC software Energia Centro Nord Soc. Consortile 22

23 Ingressi impulsi universali Registrazione di altri valori di energia con il contatore elettrico Contatore Utility Contatore di controllo Gas-/ Acqua-/ Calore-/ Esempio: ingressi impulsi Registrazione ingressi impulsi esterni Canale 1 = propri valori Canale 2 = energia attiva asorbita Canale 3 = energia attiva erogata Canale 4 = energia reattiva asorbita Canale 5 = energia reattiva erogata Tramite ingressi esterni si possono creare: Conteggio di energia Registro di massima Profilo di carico Energia Centro Nord Soc. Consortile 23

24 Esempio: 1-1:1.8.1( *kWh) Canale 1: Energia attiva assorbita fascia oraria 1 1-1:1.8.2( *kWh) Canale 1: Energia attiva assorbita fascia oraria 2 1-1:3.8.1( *kvarh) Canale 1: Energia reattiva assorbita fascia oraria 1 1-1:3.8.2( *kvarh) Canale 1: Energia reattiva assorbita fascia oraria 2 1-2:1.8.1( *kWh) Canale 2: Energia attiva assorbita fascia oraria 1 1-2:1.8.2( *kWh) Canale 2: Energia attiva assorbita fascia oraria 2 1-4:3.8.1( *kvarh) Canale 4: Energia reattiva assorbita fascia oraria 1 1-4:3.8.2( *kvarh) Canale 4: Energia reattiva assorbita fascia oraria 2. T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Registrazione dell energia apparente Energia apparente S = U effettiva x I effettiva Viene registrata nel contatore e può essere registrata in: Registri di massima Canali di profilo di carico Esempio 1-1:9.8.0( *kVAh) Energia apparente assorbita in fascia oraria 0 Energia Centro Nord Soc. Consortile 24

25 Misurazione della perdita di trasformatore/conduttore Fino ad oggi nessuna registrazione delle perdite tra produzione/distribuzione e cliente. Fornitore di energia Utente Rete 20 kv Utente 20 kv Perdite di trasformatore/conduttore configurabili nel contatore Perdite di trasformatore registrabili: Perdite di ferro Perdite di rame In fase di erogazione In fase di assorbimento P=U 2 /R Fe + I 2 x R Cu U1 I1 I2 U2 Esempio C.69.0(1) C.69.1(1) C.69.2(1) C.69.3(1) ( *kWh) *01( *kWh) *87( *kWh) ( *kWh) *01( *kWh) *87( *kWh) ( *kWh) *01( *kWh) *87( *kWh) ( *kWh) *01( *kWh) *87( *kWh) Fattore perdite conduttori import Fattore perdite conduttori export Fattore perdite trasformatore import Fattore perdite trasformatore export Perdite d energia nei conduttori import 01. Valore precedente Perdite d energia nei conduttori import 87 Valore precedente Perdite d energia nei conduttori import Perdite d energia nei conduttori import 01. Valore precedente Perdite d energia nei conduttori export 87. Valore precedente Perdite d energia nei conduttori export Perdite d energia del trasformatore import 01. Valore precedente Perdite d energia del trasformatore import 87. Valore precedente Perdite d energia del trasformatore import Perdite d energia del trasformatore export 01. Valore precedente Perdite d energia del trasformatore export 87. Valore precedente Perdite d energia del trasformatore export Energia Centro Nord Soc. Consortile 25

26 Livelli di sicurezza Sicurezza aumentata mediante un sistema password multi-stage Diritti d accesso variabili per clienti, fornitori, authority Fornitore di energia Address + Password Livello 2 Accesso a tutti i dati Utente Address + Password Livello 1 Accesso solo a dati di fatturazione Interfacciamento Accesso a dati di fatturazione e monitoraggio master display Accesso a tutti i dati Fornitore di energia RS485 RS232 Utente Energia Centro Nord Soc. Consortile 26

27 Informazioni supplementari Monitoraggio carico Sopra consumo Superamento soglia impostata P, U, I Soglia t Segnali uscita 1 Carico entro il limite consentito p.e. P < 2kW T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Superamento limite! p.e. P > 2kW T1 T2 T3 T4 M1 M2 M3 M4 RCR RL CLOCK SET Energia Centro Nord Soc. Consortile 27

28 5. Esempi di lettura Configurazione fino a 3 elenchi di lettura Contenuto e sequenza di ogni singolo elenco sono liberamente configurabili Elenco 1: dati per configurazione e valori precedenti Elenco 2: profilo di carico, per ogni canale 40 giorni Elenco di servizio: informazione riguardanti le condizioni della rete Esempio: Elenco 1 1/2 /EMH4\@EC9 C.1.0( ) numero di fabbricazione 0.0.1() numero di identificazione () numero di identificazione () numero di identificazione (00) numero di azzeramenti 0.1.2*00( ) 00. Valore precedente Time stamp di azzeramento 0.1.2*99( ) 99. Valore precedente Time stamp di azzeramento 0.1.2*87( ) 87. Valore precedente Time stamp di azzeramento 0.1.2*86( ) 86. Valore precedente Time stamp di azzeramento 0.9.1( ) ora 0.9.2( ) Data 1-1:1.2.0( *kW) canale 1: Cumulo potenza massima Attiva assorbita fascia oraria M0 1-1:1.2.1( *kW) canale 1: Cumulo potenza massima Attiva assorbita fascia oraria M1 1-1:1.2.2( *kW) canale 1: Cumulo potenza massima Attiva assorbita fascia oraria M2 1-1:1.2.3( *kW) canale 1: Cumulo potenza massima Attiva assorbita fascia oraria M3 1-1:1.6.0(00.00*kW)( ) canale 1: Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M0 1-1:1.6.0*00(00.00*kW)( ) canale 1: 00. Valore precedente Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M0 1-1:1.6.0*99(00.00*kW)( ) canale 1: 99. Valore precedente Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M0 1-1:1.6.0*87(00.00*kW)( ) canale 1: 87. Valore precedente Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M0 1-1:1.6.0*86(00.00*kW)( ) canale 1: 86. Valore precedente Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M0 1-1:1.6.1(00.00*kW)( ) canale 1: Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M1 1-1:1.6.1*00(00.00*kW)( ) canale 1: 00. Valore precedente Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M1 1-1:1.6.1*99(00.00*kW)( ) canale 1: 99. Valore precedente Potenza massima attiva assorbita fascia oraria M1 Energia Centro Nord Soc. Consortile 28

29 Esempio: Elenco 1 1/2 1-1:83.8.1*87( *kWh) 1-1:83.8.1*86( *kWh) 1-1:83.8.2( *kWh) 1-1:83.8.2*00( *kWh) 1-1:83.8.2*99( *kWh) 1-1:83.8.2*87( *kWh) 1-1:83.8.2*86( *kWh) 1-1:83.8.4( *kWh) 1-1:83.8.4*00( *kWh) 1-1:83.8.4*99( *kWh) 1-1:83.8.4*87( *kWh) 1-1:83.8.4*86( *kWh) 1-1:83.8.5( *kWh) 1-1:83.8.5*00( *kWh) 1-1:83.8.5*99( *kWh) 1-1:83.8.5*87( *kWh) 1-1:83.8.5*86( *kWh) F.F( )! i BCC=105 OK canale 1: 87. Valore precedente perdite di rame energia attiva import canale 1: 86. Valore precedente perdite di rame energia attiva import canale 1: perdite di rame energia attiva export canale 1: 00. Valore precedente perdite di rame energia attiva export canale 1: 99. Valore precedente perdite di rame energia attiva export canale 1: 87. Valore precedente perdite di rame energia attiva export canale 1: 86. Valore precedente perdite di rame energia attiva export canale 1: Perdite di ferro energia attiva import canale 1: 00. Valore precedente perdite di ferro energia attiva import canale 1: 99. Valore precedente perdite di ferro energia attiva import canale 1: 87. Valore precedente perdite di ferro energia attiva import canale 1: 86. Valore precedente perdite di ferro energia attiva import canale 1: Perdite di ferro energia attiva export canale 1: 00. Valore precedente perdite di ferro energia attiva export canale 1: 99. Valore precedente perdite di ferro energia attiva export canale 1: 87. Valore precedente perdite di ferro energia attiva export canale 1: 86. Valore precedente perdite di ferro energia attiva export registro errori Esempio: Elenco 2 /EMH5\@01LZQJC0013F 0.0.0( ) 0.0.1( ) 0.0.9( ) 0.9.1( ) 0.9.2( ) F.F( ) P.01( )( )(30)(7)(1.5)(kW)(3.5)(kvar)(2.5)(kW)(4.5)(kvar)(32.5)(V)(52.5)(V)(72.5)(V) (3.360)(0.898)(0.000)(0.000)(236.29)(229.65)(233.05) (3.360)(0.898)(0.000)(0.000)(230.30)(228.67)(233.05) (3.360)(0.899)(0.000)(0.000)(230.30)(227.67)(233.05) (3.360)(0.898)(0.000)(0.000)(232.31)(229.69)(230.06) P.01( )( )(30)(7)(1.5)(kW)(3.5)(kvar)(2.5)(kW)(4.5)(kvar)(32.5)(V)(52.5)(V)(72.5)(V) (3.361)(0.898)(0.000)(0.000)(236.31)(220.70)(230.06) (3.360)(0.898)(0.000)(0.000)(235.32)(220.69)(225.07) (3.360)(0.898)(0.000)(0.000)(232.31)(220.70)(225.06) (3.360)(0.898)(0.000)(0.000)(235.31)(229.69)(230.06)! CRC o BCC Energia Centro Nord Soc. Consortile 29

30 Esempio: elenco di servizio 0.0.0( ) indirizzo contatore 0.0.1( ) numero di identificazione ( ) ora 0.9.2( ) data 21.25(0.500*kW) potenza istantanea P L1 1.25(1.500*kW) potenza istantanea P Sum 23.25(0.199*kvar) potenza istantanea g Q L1 3.25(0.599*kvar) potenza istantanea Q Sum 29.25(0.530*kVA) potenza istantanea S L1 9.25(1.592*kVA) potenza istantanea S Sum 33.25(0.94*P/S) fattore di potenza L (2.33*A) corrente L (227.52*V) tensione L1 Energia Centro Nord Soc. Consortile 30

31 6. Glossario Cosa è un trasformatore di corrente compensato? Il trasformatore consiste in tre avvolgimenti Il primario per la corrente misurata Un avvolgimento indicatore per misurare il core control Un avvolgimento compensatore per creare una corrente di compensazione La corrente di compensazione è corrente nel primario diviso rapporto di trasformazione moltiplicato con la corrente di compensazione La corrente di compensazione viene misurata da un strumento con una resistenza di alta precisione e digitalizzata Per la stabilita e precisione della misura dei contatori EC9 sono di grande importanza la stabilità del rapporto di trasformazione (numero di avvolgimenti) e delle misure delle resistenze L influenza dalla temperatura viene cosi completamente eliminata Energia Centro Nord Soc. Consortile 31

32 Loc. Campogiallo Via Montelfi, Incisa in Val d Arno Firenze Tel / Fax info@energiacentronord.com Internet: Energia Centro Nord Soc. Consortile 32