W trzeciej części poradnika skupimy się na szczegółowej konfiguracji analizatora na przykładzie modelu UMG 509. Należy zwrócić uwagę, że w przypadku każdego urządzenia, te możliwości będą się różnić.

1. Nazewnictwo (Identity)

Konfigurację warto rozpocząć od ustawienia odpowiedniej nazwy urządzenia. Przyjęcie odpowiedniej konwencji nazewnictwa oraz opisu pozwala łatwo rozróżnić urządzenia znajdujące się np. w konkretnej szafie RACK. Zmiany nazwy oraz opisu analizatora można dokonać w zakładce „Identity”. Pojawi się wtedy okno wyboru części konfiguracji.

---

2. Przekładnik (Transformer)

Podczas konfiguracji analizatorów kluczową kwestią jest ustawienie odpowiedniej przekładni. Można to zrobić w zakładce „Transformer”.
Wejścia oznaczone od L1 do L4, są głównymi wejściami prądowymi i napięciowymi. W przypadku używania urządzeń pomiarowych do pomiaru prądu różnicowego należy również skonfigurować współczynnik przekładników różnicowo-prądowych (w przypadku analizatora UMG 509 będzie to L5 i L6).

---

3. Mapowanie faz (Phase mapping)

W zakładce „Phase mapping” istnieje możliwość przypisania faz do odpowiednich wejść w analizatorze. Można to zrobić zarówno dla wejść prądowych jak i napięciowych. W przypadku odwrotnego podpięcia przewodów przy pomiarze prądu na konkretnej fazie, można zamienić S1 i S2, w celu uzyskania dodatniej wartości prądu. Pozwala to uzyskać prawidłowy pomiar pomimo błędu przy podpięciu okablowania.

---

4. Warianty podłączeń przy pomiarze prądu i napięcia (Measuringvariants)

W zakładce „Measuringvariants” wybieramy jaki wariant podłączenia urządzenia dla pomiarów napięcia i prądu został zastosowany. W zależności od rodzaju analizatora dostępne są różne opcje podłączeń.

---

5. Wartości nominalne (Nominal values)

Każdy z 4 kanałów pomiarowych jest aktywowany przez częstotliwość znamionową. Ustawienie wartości nominalnych jest wymagane jako odniesienie do identyfikacji zdarzeń (przepięć i zaników napięcia oraz przeciążeń). Do obliczenia współczynnika K wymagany jest prąd znamionowy transformatora na silniku. Odpowiednie napięcie wskazuje, czy pomiar ma być wykonany między zewnętrznymi przewodnikami L-L, czy między zewnętrznym przewodnikiem L a przewodnikiem neutralnym N. Właściwe napięcie jest wymagane do obliczeń harmonicznych, zdarzeń i migotania. W sieci 3-przewodowej (np. napięcie średnie) odpowiednie napięcie odnosi się do wyznaczonego punktu gwiazdy.

---

6. Zdarzenia (Events)

Zdarzenia następują w przypadku przekroczenia ustawionych wartości progowych dla prądu i napięcia. Określany jest również minimalny czas trwania danego zdarzenia.

W przeglądarce GridVis istnieje możliwość wyświetlania zarejestrowanych zdarzeń.
Wartości progowe są ustawiane dla każdego kanału pomiarowego (L1..L4) dla nadmiarowego napięcia, niedociążenia napięcia i prądu przeciążenia jako procent nominalnych wartości. Mogą zostać wyłączone poprzez przełączenie przycisku Manual/Off na Off.

---

7. Nagrywanie zdarzeń (Event recording)

W zakładce nagrywanie zdarzeń można wybrać tryb nagrywania i długość nagrywania.
Dostępne są następujące tryby:

• tylko wartość, dla której zaszło zdarzenie,
• tylko wartości napięcia i prądu na fazie, kiedy zdarzenie miało miejsce,
• wszystkie wejścia dla wartości, dla której zaszło zdarzenie,
• wszystkie wartości na wszystkich wejściach.

W przypadku analizatora UMG 509 następuje zapis pełnych fal wyzwalanych przy rozpoczęciu zdarzenia. Możliwe jest ustawienie przez jaki czas przed zdarzeniem (Pretrigger) oraz po nim (Posttrigger) dokonywana będzie rejestracja.

---

8. Zdarzenie dotyczące wyłączenia urządzenia (Device off event)

Aby skorzystać z tej funkcji urządzenie pomiarowe powinno być zasilane bezprzewodowo.

Jeżeli napięcie monitorowanej linii spadnie poniżej poziomu wyzwalania przez co najmniej podany czas opóźnienia reakcji, zostanie zarejestrowane zdarzenie wyłączenia urządzenia. Rozpocznie się ono w chwili, gdy upłynie czas opóźnienia reakcji, a zakończy w chwili powrotu zasilania.

Dostępne są następujące tryby:

• rejestrowanie zdarzenia wyłączenia urządzenia wyłączone,
• monitorowanie linii L1,
• monitorowanie linii L2,
• monitorowanie linii L3,
• monitorowanie linii L4.

Przy wybraniu monitorowania konkretnej linii należy wpisać opóźnienie reakcji oraz poziom wyzwalania.

---

9. Konfiguracja RCM (RCM configuration)

Istnieje tu możliwość wyboru trybu obliczania wartości granicznej.

Dostępne są następujące tryby:

• ostrzeżenie przed prądem szczątkowym nieaktywne,
• obliczanie statycznej granicy prądu szczątkowego,
• obliczanie dynamicznej granicy prądu szczątkowego,
• obliczenie granicy prądu szczątkowego w kierunku stromym.

---

10. Stany przejściowe (Transients)

Pojęcie to oznacza szybkie zmiany napięcia. Analizator UMG 509 rozpoznaje je, jeśli są dłuższe niż 50 µs.

Do rejestracji dostępne są dwa tryby:

• Absolute
• Delta

Tryb Absolute:

Jeśli wartość próbki przekracza ustawioną wartość graniczną, wykrywany jest stan nieustalony.
Dostępne są następujące ustawienia:

• Off - monitorowanie stanów nieustalonych jest wyłączane.
• Automatic - ustawienie fabryczne. Wartość graniczna jest obliczana automatycznie i wynosi 150% wartości chwilowej 200 ms wartości RMS.
• Manual - monitorowanie stanów nieustalonych wykorzystuje konfigurowalne wartości graniczne w punkcie "Peak".

Tryb Delta:

Jeśli różnica między dwoma sąsiednimi próbkowanymi punktami przekracza ustawiony próg, rozpoznawany jest stan przejściowy.
Dostępne są następujące ustawienia:

• Off - monitorowanie stanów przejściowych zostało wyłączone.
• Automatic - wartość progowa jest obliczana automatycznie i wynosi 0,2175-krotność aktualnej efektywnej wartości 200 ms.
• Manual - monitorowanie stanów przejściowych wykorzystuje ustawione wartości progowe.

---

11. Nagrywanie stanów przejściowych (Transient recording)

Jeśli wystąpił stan przejściowy, kształt fali można zapisać w rejestrze z regulowaną liczbą próbkowanych przed i po wystąpieniu zdarzenia. Czas między dwoma punktami próbkowania zawsze wynosi 50 µs.

Można wybierać pomiędzy następującymi kanałami pomiarowymi do rejestracji w zapisie przejściowym:

• napięcie fazowe zostanie zarejestrowane wraz z przebiegiem przejściowym,
• napięcie fazowe i prąd będą rejestrowane wraz z przebiegiem przejściowym,
• wszystkie prądy zostaną zarejestrowane,
• wszystkie napięcia i wszystkie prądy zostaną zarejestrowane.

Istnieje możliwość ustawienia czasu nagrywania przed wystąpieniem stanów przejściowych (Pretrigger) i po ich wystąpieniu (Posttrigger). Wpisane wartości muszą być jednak wielokrotnościami podanych poniżej wartości czasu.

---

12. Interwały uśredniania (Averaging intervals)

Zakładka "Averaging intervals" to sekcja, w której można skonfigurować interwały uśredniania (czasowe okna) dla pomiarów dokonywanych przez analizator. Wybór odpowiedniego interwału uśredniania jest kluczowy dla uzyskania dokładnych wyników pomiarowych. W przypadku pomiarów o dużej zmienności zbyt długi interwał uśredniania może prowadzić do utraty informacji o szczytowych wartościach, a zbyt krótki do nieprawidłowych wartości średnich. Dlatego ważne jest, aby dostosować interwały uśredniania do konkretnych potrzeb pomiarowych.

Istnieje możliwość następujących ustawień:

• interwał uśredniania napięcia,
• interwał uśredniania prądu,
• interwał uśredniania częstotliwości,
• interwał uśredniania mocy,
• interwał uśredniania całkowitego zniekształcenia harmonicznego napięcia,
• interwał uśredniania całkowitego zniekształcenia harmonicznego prądu,
• interwał uśredniania harmonicznych napięcia,
• interwał uśredniania harmonicznych prądu,
• interwał uśredniania temperatury.

---

13. Konfiguracja nagrywania (Recording configuration)

W zakładce "Recording configuration" można wykonać konfigurację nagrywania danych pomiarowych przez system.  

• Tworzenie własnej konfiguracji nagrania

 

Po wciśnięciu przycisku "Next" pojawi formularz do utworzenia nowej konfiguracji:

Należy wybrać jeden z 4 typów danych:

• Average (arithmetic)
• Average (RMS) 
• Samples
• On value charge

Następnie należy wcisnąć przycisk "Add values". Wyświetlimy drzewo wartości i należy wybrać te, które chcemy uwzględnić.

• Wykorzystanie gotowej konfiguracji nagrania

W oknie "Present recordings" należy rozwinąć listę i wybrać jedną z 5 interesujących nas opcji. Po wybraniu należy nacisnąć przycisk "Apply".

---

14. Konfiguracja przydzielania pamięci (Memory configuration)

Kolejną funkcjonalnością GridVis'a jest możliwość przydzielania pamięci analizatora na daną kategorię pomiarów.
Pamięc można przydzielić na następujące pomiary:

• Pomiary zdefiniowane przez użytkownika (User defined recordings)
• Pomiar transjentów (Transient recordings)
  
• Zapisy wartości skutecznych dla pełnej fali (Full wave effective values recordings)
  
• Nagrywanie zdarzeń (Event recordings)
• Nagrywanie flag (Flag recordings)

---

15. Czas (Time)

W zakładce "Time" istnieje możliwość wyboru trybu synchronizacji czasu.

---

16. Strafa czasowa (Timezone)

Wszystkie informacje o czasie w odniesieniu do wartości pomiarowych, zdarzeń i stanów nieustalonych odnoszą się do czasu UTC (uniwersalny czas koordynowany). Podczas wyświetlania wyników pomiarów GridVis konwertuje czas UTC na czas środkowoeuropejski (CET) obowiązujący w Polsce.

---

17. Wejścia (Inputs)

W przypadku analizatora UMG-509 dostępne są 2 wejścia cyfrowe (Digital Inputs) i jedno wejście temperaturowe z możliwością podłączenia PT100, PT1000, KTY83 lub KTY84. Dla wejść temperaturowych istnieje możliwość ustawienia offsetu w °C.

---

18. Korekta wartości (Value adjustment)

W tej zakładce istnieje możliwość korekty mierzonych wartości. Można na przykład wyzerować dane wskazanie lub ręcznie wpisać jej wartość.

 

---

19. Wyjścia cyfrowe (Digital outputs)

UMG-509 posiada dwa wyjścia cyfrowe. Oba można zaprogramować tak, żeby służyły do sygnalizacji o zdarzeniach lub jako wyjście impulsowe (wyjście S0). W przypadku wyboru wyjść impulsowych można ustawić czas trwania impulsu w milisekundach. Każde wyjście cyfrowe można zaprogramować jako styk NC lub NO. Do wyjścia można przypisać jedno lub więcej zdarzeń, jeśli jest ono zaprogramowane do aktualizacji zdarzeń.
Wyjście zdarzenia aktywuje się w przypadku wystąpienia wybranego zdarzenia.

---

20. Porty szeregowe (Serial ports)

Dla komunikacji Modbus i Profibus konieczne jest nadanie identyfikatora ID urządzenia - wartością domyślną jest 1. Dla komunikacji po RS-485 należy wybrać takie parametry jak tryb pracy (Modbus-Master(Gateway) lub Modbus-Slave) oraz prędkość transmisji. 

---

21. Fieldbus (Field bus profiles)

Profile magistrali Fieldbus przechowują listę wartości, które mogą być odczytywane lub zapisywane przez sterownik PLC za pośrednictwem magistrali Profibus. Wykorzystując GridVis można skonfigurować 16 profili magistrali.

Profile można tworzyć lub zmieniać za pomocą przycisku "Edit". W tym celu należy przeciągnąć żądaną wartość pomiarową (grupę wartości pomiarowych) nad pole wartości. Spowoduje to zapisanie i wyświetlenie wartości pomiarowych. Za pomocą przycisku "Remove values" można usunąć wybrane wartości pomiarowe. Ich kolejność można określić za pomocą przycisków pozycji.

---

22. Konfiguracja IP (IP configuration)

W przypadku urządzeń z Ethernetem konieczne jest ustawienie adresu IP (IP address) i maski podsieci (subnet mask). W UMG 509 możliwy jest wybór pomiędzy opcjami stałego adresu IP, BootP i trybu DHCP. W przypadku stałego IP wszystkie ustawienia wykonuje użytkownik. BootP umożliwia natomiast w pełni automatyczną integrację UMG 509 z istniejącą siecią. Jeśli wybierzemy tryb DHCP, analizator wszystkie ustawienia uzyskuje z serwera DHCP. 

---

23. Firewall

W zakładce firewall możemy zadbać o kwestie bezpieczeństwa dostępu do urządzenia. Po zaznaczeniu "enable Firewall" należy wybrać, które porty mają zostać wyłączone. Uwaga: wyłączenie niewłaściwych portów może uniemożliwić dostęp do urządzenia.

---

24. Bacnet

W tej zakładce istnieje możliwość ustawienia wszystkich parametrów związanych z komunikacją BACnet.

---

25. Peak demand

To sekcja do konfiguracji akwizycji zapotrzebowania szczytowego dla sumy mocy czynnej L1 ... L3, sumy mocy pozornej L1 ... L3 i maksymalnej wartości mocy czynnej EMAX w oparciu o przedziały czasowe.

Zapotrzebowanie szczytowe zarejestrowane przez licznik dostarcza informacji o rozkładzie obciążenia w systemie zasilania. Przy określaniu kosztów energii elektrycznej, firmy dostarczające energię (przedsiębiorstwa użyteczności publicznej) naliczają opłaty za najwyższe zapotrzebowanie szczytowe mierzone przez kwadrans w miesiącu. Te wartości szczytowe stanowią podstawę opłat za zasilanie sieci i miesięcznej opłaty za zapotrzebowanie (stawka za zapotrzebowanie). W czasach stale rosnących kosztów energii elektrycznej konieczne jest zapewnienie optymalnego dostosowania profili dystrybucji obciążenia w celu odzwierciedlenia warunków dostaw energii. 

---

26. Nazywanie wejść/wyjść (I/O naming)

W tej zakładce można konfigurować nazwy wejść i wyjść analizatora. Zastosowanie oznaczeń pozwala na łatwą identyfikację wejść i wyjść urządzenia pomiarowego. Należy pamiętać jednak, że nazewnictwo to jest używane jedynie przez oprogramowanie GridVis (w oknie "ValueExplorer Window").

---

27. Rejestracja online (Online recording)

Funkcja rejestracji online służy do wyświetlania i oceny zmierzonych wartości. Należy pamiętać, że ta konfiguracja nie jest zapisywana w mierniku.
Dodawanie wartości mierzonych polega na przeciągnięciu ich z okna "ValueExplorer Window".

Jeśli masz jakieś pytania dotyczące oprogramowania GridVis, bądź potrzebujesz pomocy w doborze odpowiedniego analizatora, zapraszam do kontaktu!
pawel.czekierda@elmark.com.pl