Monitoraggio elettrico - dubbi sulle misurazioni

[marco1278]

Ciao,

sto eseguendo un monitoraggio elettrico di 2 cabine elettriche munite entrambe di 2 trasformatori.

 

La struttura del sistema di monitoraggio di ogni cabina è la seguente:

A. Unico misuratore multifunzione sulla MT di ogni cabina (cioè prima dei due trasformatori)

B. 2 misuratori multifunzione sulla BT all'uscita di ogni trasformatore

C. 10 - 15 sottomisuratori multifunzione sulle varie partenze BT

D. Ogni cabina è fornita di rifasatori fissi e variabili che hanno una partenza dedicata dal QE di cabina e sono monitorati da un misuratori dedicati

E. I vari misuratori sono collegati in rete e le misurazioni vengono registrate ogni 15 minuti.

 

Analizzando i consumi di energia attiva di una giornata o di una settimana, trovo una grossa discrepanza tra la somma dell'energia attiva dei sottomisuratori e quella misurata all'uscita dei trasformatori. La discrepanza è del 30%, cioè l'energia attiva misurata all'uscita del trasformatore è il 30% più alta della somma dell'energia attiva misurata dai sottomisuratori.

Questo accade per ognuno dei 4 misuratori. 

 

All'inizio pensavo ad un errore di misurazione, ma considerando che il problema si presenta su tutti e 4 i trasformatori, penso che l'inghippo possa dipendere dall'energia reattiva.

 

Penso che i sottomisuratori posti sulle partenze BT vedono un carico non rifasato e misurano una certa energia attiva e una certa energia reattiva.

Il misuratore posto in uscita al trasformatore vede il carico complessivo ma vede anche i rifasatori, per cui l'energia attiva misurata è per forza più elevata della somma di quella dei sottomisuratori.

 

Cosa ne pensate?

 

La differenza tra l'energia attiva misurata prima dei trasformatori e la somma dei misuratori in uscita ai trasformatori è del 5%.

 

Ciao

 

[marco1278]

Mi sa che la mia teoria non sta in piedi. Nessuno può aiutarmi?!? 

 

Grazie! 

Ciao

[hfdax]

il 20/8/2018 at 13:20 , marco1278 scrisse:

Nessuno può aiutarmi?!? 

Porta pazienza. Visto il periodo è probabile che chi può aiutarti sia in ferie.

 

Comunque, a rischio di dire una fesseria (visto che non sono esperto in rifasamento & affini) mi vien da fare la seguente osservazione.

La ripartizione tra energia attiva e reattiva dipende dal fattore di potenza (o cosφ) e cioè dall'angolo di sfasamento φ tra tensione e corrente. Come cambia tale sfasamento a monte e a valle del condensatore di rifasamento? A monte il misuratore vede un carico rifasato (il carico vero e proprio + il gruppo di condensatori in parallelo), nel quale il rapporto tra potenza attiva e reattiva è tendenzialmente alto poiché il cosφ sara più prossimo a 1. A valle dei condensatori il carico visto dal misuratore non è rifasato e quindi il rapporto attiva / reattiva sarà inferiore (cosφ più basso). Perciò, a parità di potenza apparente (che ovviamente non può cambiare) va da se che prima del rifasatore misurerò un potenza attiva maggiore e una reattiva minore rispetto a dopo il rifasatore.

Se ho detto qualche stupidizia prego gli amici del forum di correggermi.

[Adelino Rossi]

Quote

Mi sa che la mia teoria non sta in piedi. Nessuno può aiutarmi?!?

E difficile che stia in piedi perchè ha l'aspetto di un quiz ferragostano, cioè la situazione appare improbabile.

Penso che avresti dovuto chiarire che si tratta di un esercizio, mi scuso se sbaglio.

Non bisogna mischiare l'energia attiva con l'energia reattiva, se fai il monitoraggio dell'energia attiva devi badare alla energia attiva.

Vorrei poi farti notare che dietro a dei sistemi di misura complessi c'è tutta una tecnica fatta di strumenti, circuiti, tarature e formule che possono essere giusti o sbagliati.

Il post pur avendolo visto non ho ritenuto nemmeno di prenderlo in considerazione per i suoi aspetti vaghi.

  

Quote

C. 10 - 15 sottomisuratori multifunzione sulle varie partenze BT

esempio, la precisione circuitale IMPONE indicare il numero esatto dei strumenti, 

Dovresti inoltre allegare uno schema unifilare delle inserzioni delle misure

Frammento di schema, esempio.

 

 

 

 

[Elettroplc]

Probabilmente ' rifasato il carico del Tr inteso come singolo. I carichi a valle non lo sono nella stessa misura.altro problemino: i TA di misura sono precisi dela 25% del loro valore fino al 110%. Fino al 25% del valore nominale hai un errore in eccesso del 30% ;dipende a che range lavora.

[marco1278]

Ciao, grazie per le risposte.

 

Volevo precisare che il problema che ho postato è riferito a due cabine elettriche reali che stanno funzionando.

Io sto monitorando i consumi di energia attiva che i vari misuratori stanno registrando. Non ho schemi elettrici delle cabine. Il lavoro di installazione dei misuratori non l'ho fatto io.

 

Quello che posso dirvi è questo:

CABINA 1:

Gateway Schneider Com'x 510

2 Misuratori PM750 all'uscita BT dei trasformatori

Misuratori PM3255 sulle partenze in BT (non so che tipo di TA sono stati utilizzati)

 

Parlando di sola energia attiva, la somma dell'energia misurata dai due PM750 è di un 30% maggiore della somma dell'energia attiva misurata da tutti i PM3255

 

CABINA 2 (realizzata da 1 anno):

Gateway Schneider Com'x 510

2 Misuartori PM5110 all'uscita BT dei trasformatori

Misuratori sulle partenze in BT integrati negli interruttori "Compact NSX E"

 

Parlando di sola energia attiva, la somma dell'energia misurata dai due PM5110 è di un 30% maggiore della somma dell'energia attiva misurata da tutti i Compact NSX E

 

Siccome il problema mi si presenta su entrambe le cabine, ho aperto questo post per capire se può essere causato dal rifasamento o se mi sta sfuggendo qualcosa.

 

I dati vengono registrati ogni 15 minuti e ho già controllato che i vari orologi interni agli strumenti siano allineati.

 

 

 

 

[marco1278]

21 ore fa, hfdax scrisse:

Porta pazienza. Visto il periodo è probabile che chi può aiutarti sia in ferie.

 

Comunque, a rischio di dire una fesseria (visto che non sono esperto in rifasamento & affini) mi vien da fare la seguente osservazione.

La ripartizione tra energia attiva e reattiva dipende dal fattore di potenza (o cosφ) e cioè dall'angolo di sfasamento φ tra tensione e corrente. Come cambia tale sfasamento a monte e a valle del condensatore di rifasamento? A monte il misuratore vede un carico rifasato (il carico vero e proprio + il gruppo di condensatori in parallelo), nel quale il rapporto tra potenza attiva e reattiva è tendenzialmente alto poiché il cosφ sara più prossimo a 1. A valle dei condensatori il carico visto dal misuratore non è rifasato e quindi il rapporto attiva / reattiva sarà inferiore (cosφ più basso). Perciò, a parità di potenza apparente (che ovviamente non può cambiare) va da se che prima del rifasatore misurerò un potenza attiva maggiore e una reattiva minore rispetto a dopo il rifasatore.

Se ho detto qualche stupidizia prego gli amici del forum di correggermi.

 

Ciao, pensavo anch'io la stessa cosa, però andando a riguardare un po' le formule, il rifasamento abbassa la corrente totale abbassando la potenza reattiva. La potenza attiva non viene toccata.

Da questo la mia ipotesi viene smontata e sono punto e a capo. Ammesso che i misuratori stiano funzionano correttamente...perché mi manca quel 30%?

[techno99]

21 minuti fa, marco1278 scrisse:

Il lavoro di installazione dei misuratori non l'ho fatto io.

Se fossi al tuo posto inizierei a verificare che le inserzioni di TUTTI gli strumenti siano corrette, poi andiamo avanti.

[techno99]

Dimenticavo, verifica anche che siano stati impostati correttamente i TA ed i TV. I TV ovviamente li avrai solo lato media tensione.

[Elettroplc]

Siamo certi che il valore di ct sia correttamente settato.ma lo strumento a monte non detta anche il valore PVA?? Ovvero la potenza apparente?

[Elettroplc]

Altro problema reale.: se i rifasatori sono guasti o vi e' un errore come potenza rifasante in eccesso , il primo strumento rileva un valore di potenza reattiva maggiore delle somme aritmetiche.accade spesso che le centraline automatiche siano guaste e nessuno lo verifica.i ta sotto  25% del loro valore non sono attendibili.

[marco1278]

L'azienda installatrice mi ha assicurato di aver eseguito dei test con pinza ampermetrica e multimetri e di aver controllato che i valori di corrente e tensione fossero gli stessi indicati dai misuratori.

 

Tutti gli strumenti indicano: Tensioni riferite tra fasi e neutro, tensioni tra le fasi, correnti delle singole fasi, corrente totale, potenza attiva, potenza reattiva, potenza apparente, fattore di potenza, energia attiva, reattiva e apparente.

 

[techno99]

Ripeto: verifica l'inserzione degli strumenti (basta invertire un'amperometrica o una voltmetrica ed hai le misure errate, non basta solo il valore assoluto ma devi tenere conto anche dei vettori). Inoltre controlla che abbiano impostato correttamente TA e TV. Se non fai queste verifiche non ne vieni fuori.

[marco1278]

Ok, chiederò di eseguire un controllo.

 

Grazie!

 

[Adelino Rossi]

Quote

Non bisogna mischiare l'energia attiva con l'energia reattiva, se fai il monitoraggio dell'energia attiva devi badare alla energia attiva.

 

 

 

 

Questo è quanto avevo già scritto.

Quote

L'azienda installatrice mi ha assicurato di aver eseguito dei test con pinza amperometrica e multimetri e di aver controllato che i valori di corrente e tensione fossero gli stessi indicati dai misuratori.

Questo dimostra che non si è capito il concetto.

SE CERCHI L'ENERGIA ATTIVA USA DEI WATTMETRI correttamente inseriti e non altri strumenti.

[marco1278]

10 minuti fa, Adelino Rossi scrisse:

SE CERCHI L'ENERGIA ATTIVA USA DEI WATTMETRI correttamente inseriti e non altri strumenti.

 

I misuratori che sono stati installati hanno anche la funzione di wattmetri. Eseguono varie misurazioni. Io mi sono sempre concentrato solo sull'energia attiva.

[Adelino Rossi]

mi correggo.

Quote

SE CERCHI L'ENERGIA ATTIVA USA DEI WATTMETRI correttamente inseriti e non altri strumenti.

 

SE CERCHI L'ENERGIA ATTIVA USA DEI WATTMETRI ESTERNI correttamente inseriti e non altri strumenti.

[marco1278]

Ok, adesso ho capito cosa intendevi.

Grazie!

[Elettroplc]

L'interfaccia che hai  citato esegue innumurevoli misure.anche attiva su singola fase.sei certo di avere uno strumento correttamente programmato?

[marco1278]

Si, alcuni danno anche la potenza sulla singola fase.

 

I misuratori oltre a chiedere i rapporti dei TA e dei TV chiedono il tipo di collegamento. Poi si regolano da soli (ammesso ovviamente che sia collegato tutto correttamente). 

 

I compact nsx invece sono configurati di fabbrica. 

[techno99]

3 ore fa, marco1278 scrisse:

I misuratori che sono stati installati hanno anche la funzione di wattmetri

Esatto, come tutti gli strumenti multifunzione che si trovano in commercio pertanto non è necessario impiegare dei wattmetri per misurare la potenza attiva è sufficiente ACCERTARSI che le inserzioni siano corrette come pure le impostazioni sullo strumento (rapporto dei TA e dei TV, sistema a 3 o 4 fili ecc.) dopodiché le misure devono tornarti per forza.

Ne stiamo montando tantissimi ed i conti tornano sempre.

 

[marco1278]

Ciao,

vi aggiorno: abbiamo ricontrollato tutti i parametri dei vari misuratori correggendone alcuni (5). Ho rieseguito l'aggiornamento degli orologi interni.

Adesso ho uno scostamento dell'8%. Penso che il difetto derivi in primo da errori di precisione degli strumenti e dei TA, e in secondo da un non perfetto sincronismo delle registrazioni. Ho notato che il gateway è un lento nell'interrogazione degli strumenti.

[Elettroplc]

Ottimo. E una esperienza anche per noi. Anche il contributo armonico può falsare le letture e il dato finale ne risente. Un TA - generalmente ha una tolleranza maggiore sotto al 25% del valore di lettura. Quindi, con correnti basse poca precisione, il valore risulta il 25% più elevato. Senza un sincronismo delle letture è difficile avere contezza di dati certi.

[marco1278]

Se vi può essere d'aiuto posso dirvi che i com'x sono un po' lenti nella lettura dei dati, specie se non sono collegati direttamente ai misuratori ma hanno in mezzo altri gateway che fungono da bridge