Tài liệu kỹ thuật công tơ SmartRF-3 pha

Chia sẻ: Chau Hong Ha Ha | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

686
lượt xem 258
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công tơ điện tử 3 pha SmartRF là sản phẩm của Trung tâm nghiên cứu và phát triển thuộc Trường Đại học Điện lực. Công tơ SmartRF cung cấp nhiều tính năng đặc biệt trong việc đo đếm điện năng nhiều biểu giá cho các khách hàng thương mại, dân dụng và công nghiệp. Hiện tại công tơ có các phiên bản sau: Công tơ đấu nối trực tiếp; Công tơ đấu nối qua biến dòng, biến áp hoặc qua biến dòng; Công tơ đấu nối trực tiếp hoặc công tơ tương....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tài liệu kỹ thuật công tơ SmartRF-3 pha

TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC -------------♦♦♦------------- CÔNG TƠ ĐIỆN TỬ BA PHA ĐA CHỨC NĂNG SmartRF TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐẲNG ĐIỆN LỰC E-mail : info-epu@epu.com.vn Website : http://www.epu.com.vn
1 GIỚI THIỆU CHUNG Công tơ điện tử 3 pha SmartRF là sản phẩm của Trung tâm nghiên cứu và phát triển thuộc Trường Đại học Điện lực. Công tơ SmartRF cung cấp nhiều tính năng đặc biệt trong việc đo đếm điện năng nhiều biểu giá cho các khách hàng thương mại, dân dụng và công nghiệp. Hiện tại công tơ có các phiên bản sau: - Công tơ đấu nối trực tiếp - Công tơ đấu nối qua biến dòng, biến áp hoặc qua biến dòng - Công tơ đấu nối trực tiếp hoặc công tơ tương thích đa năng đấu nối qua biến dòng, biến áp cho phép dữ liệu được lấy về từ các công tơ khác. Công tơ SmartRF được thiết kế theo kiểu module, cho phép 1 module vào ra và một module truyền thông ghép lại với nhau bên dưới vỏ công tơ. Công tơ SmartRF được lắp ráp trên dây chuyền công nghệ SMD có độ chính xác, độ bền và tính linh hoạt cao, hoạt động ổn định trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Người sử dụng có thể đọc dữ liệu tại chỗ thông qua màn hình hiển thị LCD, kết nối với PC qua cổng giao tiếp RS232 hoặc đọc từ xa thông qua mạng GSM, CDMA bằng tin nhắn SMS, GPRS, kết nối bằng quay số cũng như sử dụng máy tính cầm tay có gắn module RF. Bằng việc tích hợp các tính năng đặc biệt mà các công tơ thông thường không thể có, SmartRF cho phép người quản lý có thể theo dõi, giám sát mức tiêu thụ điện năng, đọc chỉ số từ xa, điều khiển thiết bị ngoại vi một cách dễ dàng và tiện lợi. Phần mềm lập trình và quản lý của công tơ được cài đặt trên hệ điều hành Windows với giao diện thân thiện, đầy đủ các chức năng như: quản lý công tơ, lập các báo cáo, form mẫu, in ấn hoá đơn, đọc chỉ số từ xa, gửi tin nhắn SMS, kết nối GPRS… rất tiện và dễ dàng cho người sử dụng. Công tơ được bảo vệ bởi 3 mức mật khẩu, dữ liệu trên đường truyền được mã hoá theo một thuật toán đặc biệt đảm bảo độ tin cậy và an toàn cao. R&D CENTER –EPU 2
2 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT TT HẠNG MỤC ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT 1 Tên nhà sản xuất Trường Đại học Điện lực-Việt Nam 2 Kiểu SmartRF 3 Lắp đặt 3 vít 4 Dòng điện định mức (Ib) 3x5A 5 Dòng điện cực đại (Imax) 3x20A 6 Điện áp định mức (Un) 3x220V 7 Tần số 50Hz hoặc 60Hz 8 Cấp chính xác 0.5 9 Độ bền điện môi 4kV RMS 10 Khả năng chịu điện áp xung 12kV 1.2/50μs 500Ω 11 Công suất tiêu thụ: (1) Mạch điện áp ≤ 0.2W (2) Mạch dòng ≤ 0.2VA điện 12 Dòng điện khởi động nhỏ nhất 0.1%Ib 13 Hằng số công tơ 3600xung/kWh và 3600xung/kVArh 14 Độ rộng xung đầu ra 50ms 15 Kiểu màn hình LCD (phông chữ 7.5mm, độ tương phản cao, góc nhìn rộng) 16 Số lượng chữ số hiển thị 8 số (2 số sau dấu phẩy) 17 Dải nhiệt độ (1) Dải nhiệt độ làm việc công tơ -25oC → +55oC (2) Dải nhiệt độ làm việc của màn -100C→ +550C hình -200C→ +700C (3) Dải nhiệt độ lưu kho 18 Độ ẩm 100% không đọng sương R&D CENTER –EPU 3
19 Vật liệu: (1) Đế công tơ PC (2) Mặt công tơ PC (3) Cửa sổ mặt công tơ PC (4) Cực đấu dây Đồng (5) Nắp boóc PC 20 Số chì niêm phong: (1) Vỏ chính 2 (2) Năp boóc 2 21 Trọng lượng tổng 1,5kg 22 Kích thước (mm) 240mm x 177mm x 75mm 23 Cấp an toàn 2 24 Định dạng truyền thông (RS232/RS485, RF, GSM) (1) Cổng truyền tin Comport 1 (2) Tốc độ truyền 9600BPS 25 Dung lượng bộ nhớ EEP - ROM 384Kbyte 3. MÔ TẢ VẬT LÝ Công tơ SmartRF bao gồm các phần sau: 1. Đáy công tơ phía dưới làm bằng nhựa PC nơi để gắn khối thiết bị và board mạch cính vào. Đáy công tơ có 3 điểm vit cố định, một điểm ở trên cùng dùng để móc công tơ lên, 2 điểm còn lại phía dưới (bên trái và bên phải) dùng để vít cố định công tơ. 2. Mặt công tơ xung quanh làm bằng nhựa PC và ở giữa là cửa sổ làm bằng chất liệu trong suốt để có thể quan sát được màn hình LCD. Mặt công tơ được lắp khít với đề bằng các khe và 2 vít có lỗ để niêm chì. Trên mặt công tơ có một phím bấm dùng để điều khiển chế độ hiển thị trên màn hình LCD. 3. Một cầu đấu dây bằng nhựa PC cách điện và chịu nhiệt tốt được bắt chặt với đế công tơ bằng 2 vít. 4. Nắp đậy cầu đấu (nắp booc) làm bằng nhựa PC được giữ bằng các khe và 2 vít vặn chặt vào cầu đấu công tơ. Sơ đồ đấu dây được dán ở phía trong nắp đậy. R&D CENTER –EPU 4
4 CHỨC NĂNG CƠ BẢN ĐẶC ĐIỂM CƠ BẢN SmartRF bao gồm nhiều tính năng, có thế kết hợp bất kỳ các tính năng dưới đây để tạo thành một công tơ cung cấp các tính năng cần thiết theo yêu cầu của người sử dụng. Các chức năng của công tơ có thể lập trình được bằng phần mềm chạy trên các máy PC tương thích IBM. 4.1 Đo điện năng Công tơ Smart đo các đại lượng sau: - Điện năng hữu công kWh tổng giao, tổng nhận - Điện năng hữu công kWh theo từng biểu giá (cả chiều giao và nhận) - Điện năng vô công tổng giao, tổng nhận - Điện năng vô công kVArh (theo cả bốn góc phần tư). - Công suất hữu công tức thời của 3 pha (kW) - Công suất vô công tức thời (kVAr) - Hệ số cosϕ trung bình, góc pha giữa U, I của 3 pha. - Dòng điện (A) và điện áp (V) của 3 pha. - Tần số. 4.2 Thanh ghi năng lượng Công tơ SmartRF được thiết kế với các thanh ghi điện năng riêng rẽ theo chiều giao và chiều nhận. . 4.2.1 Tổng điện năng hữu công kWh SmartRF có 2 thanh ghi tổng điện năng hữu công, một cho chiều giao và một cho chiều nhận. Các thanh ghi điện năng theo chiều giao và chiều nhận không bao giờ tăng đồng thời. Các bộ thanh ghi điện năng hữu công: - kWh tổng giao - kWh tổng nhận 4.2.2 Điện năng phản kháng Smart RF có 4 thanh ghi riêng rẽ cho điện năng của 4 góc phần tư. Các bộ thanh ghi điện năng phản kháng: - Q1: kVArh giao chậm sau - Q2: kVArh giao vượt trước R&D CENTER –EPU 5
- Q3: kVArh nhận chậm sau - Q4: kVArh nhận vượt trước 4.2.3 Các thanh ghi do khách hàng định nghĩa SmartRF có tất cả 3 thanh ghi do khách hàng định nghĩa. Đầu vào của các thanh ghi do khách hàng định nghĩa này là giá trị từ điện năng lấy từ 2 trong các bộ thanh ghi ở mục 4.2.1 và 4.2.2. Ví dụ: Thanh ghi định nghĩa 1: Tổng kWh (kWh giao + kWh nhận) Thanh ghi định nghĩa 2: Tổng giao kVArh (Q1 + Q2) Thanh ghi định nghĩa 3: Tổng kVArh chậm sau (Q1 + Q3) 4.3 Cấu trúc biểu giá Công tơ SmartRF có cấu trúc biểu giá rất đa dạng và có thể lựa chọn dựa vào các đặc điểm sau để tạo ra một cấu trúc biểu giá theo yêu cầu. 4.3.1 Thanh ghi biểu giá SmartRF có tất cả 6 thanh ghi biểu giá được lập trình độc lập nhau. Đầu vào của các thanh ghi này là giá trị từ bất kỳ thanh ghi nào được chỉ ra trong mục 4.2. R&D CENTER –EPU 6
Các thanh ghi này sẽ được kích hoạt trong một khoảng thời gian biểu giá tương ứng nào đấy. Trong thời gian kích hoạt, các đại lượng cần đo sẽ được tích luỹ vào thanh ghi được chọn. Vào một thời điểm có thể có nhiều thanh ghi biểu giá được kích hoạt cùng một lúc. 4.3.2 Mốc thời gian biểu giá Mốc thời gian biểu giá trong ngày được định nghĩa là những thời điểm trong ngày mà các thanh ghi biểu giá chuyển đổi giữa trạng thái kích hoạt và không kích hoạt. Mốc thời gian được định nghĩa bằng giờ và phút với kiểu thời gian là 24h. SmartRF có tới 6 mốc thời gian. 4.3.3 Các thanh ghi nhu cầu công suất cực đại Có 8 bộ thanh ghi nhu cầu công suất cực đại, 4 thanh ghi cho chiều giao và 4 thanh ghi cho chiều nhận. Ở mỗi chiều giao hoặc nhận, có 3 thanh ghi được lập trình độc lập gắn với từng biểu giá tương ứng và một thanh ghi cực đại ngày. SmartRF sẽ ghi lại giá trị công suất lớn nhất được lấy mẫu trong một khoảng thời gian đã định (thường là 30 phút). Tại thời điểm kết thúc chu kỳ tính hoá đơn, giá trị của bộ công suất cực đại sẽ cộng thêm vào bộ ghi công suất cực đại tích luỹ tương ứng, sau đó bộ ghi công suất cực đại sẽ được đặt lại giá trị 0. • Thanh ghi cực đại theo chiều giao: - Pmax ngày giao: Công suất cực đại ngày chiều giao, đơn vị kW. - Pmax B1 giao: Công suất cực đại biểu giá 1 chiều giao, đơn vị kW. - Pmax B2 giao: Công suất cực đại biểu giá 2 chiều giao, đơn vị kW. - Pmax B3 giao: Công suất cực đại biểu giá 3 chiều giao, đơn vị kW. • Thanh ghi cực đại theo chiều nhận: - Pmax ngày nhận: Công suất cực đại ngày chiều nhận, đơn vị kW. - Pmax B1 nhận: Công suất cực đại biểu giá 1 chiều nhận, đơn vị kW. - Pmax B2 nhận: Công suất cực đại biểu giá 2 chiều giao, đơn vị kW. - Pmax B3 nhận: Công suất cực đại biểu giá 3 chiều nhận, đơn vị kW. 4.3.4 Chế độ biểu giá Người dùng có thể chọn làm việc theo hai biểu giá chính hoặc phụ (mặc định) đã được lập trình trước trong công tơ. Biểu giá điện kích hoạt trong thời điểm vận hành hiện tại (biểu giá chính): - Bình thường: 04-18 giờ (biểu giá 1) R&D CENTER –EPU 7
- Cao điểm: 18-22 giờ (biểu giá 2) - Thấp điểm: 22-04 giờ (biểu giá 3) Biểu giá điện kích hoạt tại thời điểm ấn định trong tương lai (biểu giá phụ): - Bình thường: 04-09 giờ và 13-17 giờ (biểu giá 1) - Cao điểm: 09-13 giờ và 17-21 giờ (biểu giá 2) - Thấp điểm: 21-04 giờ (biểu giá 3). 4.4 Tự động chốt chỉ số Việc chốt chỉ số được thực hiện bằng một trong 2 cách sau: - Tự động chốt chỉ số theo thời gian được lập trình sẵn trong công tơ. Số lần chốt và thời gian chốt của mỗi tháng sẽ được lập trình thay đổi tuỳ theo yêu cầu của người quản lý. SmartRF có tối thiểu 48 lần chốt chỉ số/năm. Công tơ SmartRF sẽ lưu trữ thông số của 48 lần chốt chỉ số cho từng biểu giá. - Chốt chỉ số bằng lệnh tin nhắn SMS hoặc GPRS thông qua cổng truyền thông. Định dạng nội dung câu lệnh bằng tin nhắn SMS được định nghĩa sẵn hoặc có thể được thay đổi tuỳ theo yêu cầu người dùng. 4.5 Biểu đồ phụ tải Công tơ SmartRF có thể lập trình và ghi nhận biểu đồ phụ tải các đại lượng sau, dữ liệu lưu trữ tối thiểu 365 ngày cho thời gian tích phân là 30 phút: - Điện năng hữu công kWh (theo cả chiều giao và nhận ) - Điện năng vô công kVArh (theo chiều giao). - Điện áp 3 pha. - Công suất tức thời P, Q. - Góc pha, cosϕ của hệ thống 3 pha. Khi bộ nhớ đầy, số liệu mới sẽ được ghi đè lên số liệu cũ nhất. Việc lấy dữ liệu của biểu đồ phụ tải có thể được thực hiện thông qua cổng COM RS232 hoặc từ xa qua mạng điện thoại di động. 4.6 Lưu trữ số liệu Mọi thông số của công tơ và dữ liệu được lưu trữ duy trì trong bộ nhớ không thay EPROM. Các số liệu sẽ được duy trì với thời gian tối thiểu là 10 năm. Dữ liệu trong các thanh ghi được lưu vào bộ nhớ EPROM tối thiểu mỗi ngày 3 lần, vào lúc chuyển biểu giá, nửa đêm và khi mất nguồn AC. Công tơ có thể lưu trữ dữ liệu 48 lần chốt chỉ số và biểu đồ phụ tải của các R&D CENTER –EPU 8
đại lượng P giao, P nhận, Q giao, dòng điện các pha, góc pha, cos ϕ trung bình…, lưu trữ các thông số như hệ số biến dòng, hệ số biến áp, mã khách hàng… Ngoài ra, bộ nhớ cho phép lưu trữ được thông tin về 10 lần mất điện gần nhất (số lần mất điện 3 pha và từng pha, thời gian mất điện 3 pha và từng pha, thời gian mất điện đó được cộng vào để tính thời gian sử dụng pin). Trong trường hợp xảy ra sự cố hư hỏng các bộ phận của công tơ dẫn đến dữ liệu không thể lấy về theo những cách thông thường (bằng tin nhắn, GPRS, truyền về máy tính…) thì các số liệu trong bộ nhớ EPROM sẽ được đọc ra bằng các thiết bị đọc bên ngoài chuyên dụng của người sản xuất. 4.7 Đèn Led phát xung ra dùng cho kiểm định Các xung đầu ra của hai đèn Led trên bề mặt của công tơ được sử dụng cho mục đích kiểm định công tơ. Nhãn công tơ được ghi các giá trị của các đầu xung ra với đơn vị là kWh hoặc kWArh. Hệ số công suất của công tơ SmartRF là 3600xung/kWh và 3600xung/kVArh với các xung đèn Led có độ rộng là 50ms. Đèn Led hiển thị kWh sẽ nháy tỷ lệ với giá trị tải tác dụng, đèn Led hiển thị kVArh sẽ nháy tỷ lệ với giá trị tải phản kháng. Tốc độ nháy của Led chỉ thể hiện độ lớn của tải không có sự phân biệt giữa tải theo chiều nhận hoặc chiều giao. 4.8 Bảo mật Công tơ có mật khẩu vào phần mềm và có 3 mức mật khẩu độc lập (mức 1: đọc dữ liệu trong công tơ; mức 2: cho phép đọc, sửa đổi các thông tin về khách hàng, tỷ số TI, TU; mức 3: đọc và lập trình công tơ, thay đổi mật khẩu mức 1, 2). Một người có thể có quyền sử dụng 1 hoặc 2 trong 3 mức mật khẩu và quyền hạn truy cập được định ra cho từng mức do người quản lý qui định trước. Người quản lý cả ba mức mật khẩu có thể thay đổi quyền truy cập cho các mức mật khẩu. 5 HIỂN THỊ Màn hình hiển thị của công tơ của SmartRF là màn hình LCD bằng tiếng Việt không dấu, ma trận điểm với 2 hàng và 32 ký tự. Danh mục hiển thị có thể lập trình được cho phép màn hình hiển thị tới nhiều thông số. 5.1 Chế độ hiển thị SmartRF có 2 chế độ hiển thị khác nhau, đó là chế độ hiển thị tự quay vòng và chế độ hiển thị từng bước. Thời gian làm việc của màn hình ở chế độ R&D CENTER –EPU 9
tự quay vòng và chế độ từng bước được lập trình theo yêu cầu của người quản lý: + Hiển thị tự quay vòng: Màn hình hiển thị được lập trình để hiển thị quay vòng một số các đại lượng đo. Bình thường công tơ hiển thị ở chế độ này. Người sử dụng có thể đặt lại các thông số hiển thị cho chế độ này nhờ phần mềm trên máy PC. Các thông số chính hiển thị trong chế độ quay vòng: - Tổng kWh giao - Tổng kWh nhận - kWh giao theo từng biểu giá - kWh nhận theo từng biểu giá - Tổng kVArh giao - Tổng kVArh nhận - kVAr theo 4 góc phần tư - Ngày giờ hiện tại + Hiển thị từng bước: Bình thường công tơ ở chế độ hiển thị tự quay vòng, muốn chuyển sang chế độ hiển thị từng bước thì nhấn nhanh phím điều khiển trên bề mặt công tơ. Ở chế độ hiển thị từng bước, người vận hình sẽ chủ động hiển thị quay vòng các thông số bằng cách nhấn nhanh phím điều khiển. Mỗi lần nhấn nhanh phím điều khiển, màn hình sẽ chuyển sang hiển thị một thông số khác. Trong một khoảng thời gian dài (mặc định là 2 phút và có thể lập trình thay đổi được), nếu phím điều khiển không được nhấn thì SmartRF sẽ tự động chuyển về chế độ hiển thị tự quay vòng. Có thể thoát ngay ra khỏi chế độ hiển thị từng bước bằng cách nhấn lâu phím điều khiển. Thời gian nhấn nhanh và nhấn lâu có thể lập trình thay đổi được và mặc định là: - Nhấn nhanh: thời gian giữ phím 3s Các thông số chính hiển thị trong chế độ quay vòng: Ở chế độ này, khi người vận hành nhấn phím điều khiển, màn hình sẽ hiển thị làn lượt các thông số trong chế độ hiển thị tự quay vòng và ngoài ra còn hiển thị các thông số sau: - Tỷ số TU - Tỷ số TI R&D CENTER –EPU 10
- Điện áp các pha - Dòng điện các pha - Hệ số cosϕ các pha - Hệ số công suất - Tần số - Công suất tác dụng trên từng pha - Công suất tác dụng tổng - Công suất phản kháng trên từng pha - Công suất phản kháng tổng - Công suất biểu kiến trên từng pha - Công suất biểu kiến tổng - Công suất cực đại và các thông số khác… 5.2 Minh hoạ màn hình hiển thị một số thông số cơ bản Hiển thị tổng điện năng theo chiều giao: Hiển thị điện năng chiều giao theo từng biểu giá: R&D CENTER –EPU 11
Hiển thị điện năng tổng theo chiều nhận: Hiển thị điện năng chiều nhận theo từng biểu giá: Hiển thị điện năng phản kháng tổng theo chiều giao: R&D CENTER –EPU 12
Hiển thị điện năng phản kháng tổng theo chiều nhận: Hiển thị điện năng phản kháng giao chậm sau Q1, điện năng phản kháng giao vượt trước Q2, điện năng phản kháng nhận chậm sau Q3, điện năng phản kháng nhận vượt trước Q4: Hiển thị dòng điện, điện áp và hệ số cosϕ 3 pha: R&D CENTER –EPU 13
Hiển thị thời gian thực: 6 TRUYỀN THÔNG 6.1 Giới thiệu Việc ghép nối truyền thông với công tơ SmartRF có thể được thực hiện tại chỗ hoặc từ xa thông qua module RS232 tích hợp sẵn modem GSM/CDMA hoặc modem FSK, hoặc thông qua cổng thông tin quang sử dụng PC hoặc thiết bị cầm thay HHU. 6.2 Cổng quang điện tử Việc ghép nối truyền thông với SmartRF có thể thực hiện qua cổng quang điện tử. Công tơ có một cổng thông tin hồng ngoại hai chiều cho phép đọc mọi số liệu lưu trữ của công tơ và lập trình cho các thông số đặc trưng bằng PC hoặc thiết bị HHU. Cổng giao tiếp này phù hợp với chuẩn IEC 1107. Tốc độ truyền thông 2400, 9600bps. 6.3 Module RS232 RS 232 được thiết kế cho phép kết nối một cách đơn giản với công tơ. Cổng RS232 được cách điện với độ an toàn cấp II và tuân theo chuẩn IEC 61036. R&D CENTER –EPU 14
Cổng mặc định là comport1. Module RS232 có sẵn trong công tơ và được tích hợp modem GSM/CDMA với tốc độ là 9600 bps hỗ trợ việc truyền xa . Module này cho phép kết nối trực tiếp tới bất kỳ thiết bị viễn thông RS232 nào. SmartRF được kết nối trực tiếp với PC tại chỗ hoặc PC từ xa, thiết bị đầu cuối di động thông qua module này. Mỗi công tơ có một số điện thoại và một số ID để phân biệt. Các đặc điểm của cổng giao tiếp RS232: - Connector kiểu DB 9 đường - Có thể kết nối nhiều công tơ cùng một lúc - Modem 9V 80mA - Cấp an toàn về cách điện: cấp II - Kết nối theo chuẩn chân RS232 6.4 Kiểu DB 9 đường Male: Female: Chân 2 Tx Chân 2 Rx 3 Rx 3 Tx 4 DTE Ready 4 DTE Ready 5 0V 5 0V 6 DCE Ready 6 DCE Ready 7 CTS 7 RTS 8 RTS 8 CTS Chú ý: Kết nối trực tiếp cổng RS232 chỉ phù hợp khi khoảng cách truyền dưới 12m. 6.5 Đọc dữ liệu bằng tin nhắn SMS a) Các lệnh đọc dữ liệu cơ bản bằng tin nhắn SMS thông qua máy điện thoại di động Người dùng có thể gửi các tin nhắn có nội dung được định nghĩa trước để lấy dữ liệu về từ công tơ thông qua mạng di động. b) Các lệnh đọc dữ liệu cơ bản bằng tin nhắn SMS thông qua máy tính trung tâm Các lệnh SMS gửi đi từ máy tính trung tâm sẽ do người sử dụng định R&D CENTER –EPU 15
nghĩa. Bằng việc tự định nghĩa nội dung của tin nhắn, người dùng có thể đọc bất kỳ thông tin nào cần thiết trên công tơ khi được quyền truy nhập. 7 TÝ SỐ BIẾN DÒNG, BIẾN ÁP Tỷ số biến áp và tỷ số biến dòng đượcc cài đặt trong công tơ theo đúng loại biến áp và biến dòng đo lường được đấu vào trong công tơ. Người dùng có thế đặt các giá trị tỷ số tuỳ ý thông qua cổng truyền thông. Sai sè biÕn dßng, biÕn ¸p: Việc bù sai số của máy biến dòng, biến áp có thể thực hiện bằng cách nhập vào các giá trị bù cho cả máy biến áp và máy biến dòng. Sai số nhập trong công tơ khoảng từ -2.3% đến +2.5%. 8 NGUỒN Nguồn điện áp cung cấp cho công tơ là nguồn điện áp từ lưới điện 3P4W/3P3W. Trong trường hợp nguồn điện áp cung cấp cho công tơ bị mất điện ở 1 hoặc 2 pha thì công tơ vẫn hoạt động và đạt cấp chính xác khi đo đếm điện năng hữu công và vô công ở pha còn lại. 9 ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC Đồng hồ thời gian thực dùng kiểu giờ 24, được ký hiệu từ 00:00 đến 23:59. Lịch thời gian sẽ tự động tính toán cho năm nhuận. Chú ý: Mốc thời gian 00:00 chỉ bắt đầu một ngày và kết thúc ngày là 24:00. Cơ sở của đồng hồ là sự lập trình tuỳ chọn. Nó có thể được chia tần từ tần số nguồn xoay chiều hoặc là từ bộ dao động điều khiển thạch anh. Trong trường hợp nguồn cung cấp hỏng thì pin dự phòng sẽ cung cấp nguồn cho bộ dao động thạch anh. Độ chính xác của thạch anh đạt tốt hơn 0.5s/ngày ở điều kiện nhiệt độ chuẩn. Thời gian và ngày của SmartRF có thể được thiết lập thông qua cổng RS232 với mức mật khẩu của người dùng từ mức 2 trở lên. 10 PIN DỰ PHÒNG Trong trường hợp nguồn AC mất trên cả 3 pha, pin dự phòng lithium sẽ nuôi đồng hồ thời gian thực và dữ liệu trong RAM. Pin được gắn vào mạch in. Tuổi thọ của Pin rất cao, lên tới 10 năm và có thể cấp nguồn cho bộ nhớ với thời gian tối thiểu là 3 năm. Khi mất nguồn, nhờ có pin dự phòng nên công tơ vẫn tiếp tục hoạt động với các chức năng sau: R&D CENTER –EPU 16
+ Tất cả các dữ liệu được lưu vào bộ nhớ và không bị mất. + Ngày giờ và khoảng thời gian mất điện, có điện trở lại được ghi nhận lại. + Đồng hồ thời gian vẫn hoạt động bình thường. Khi nguồn AC được khôi phục: + Công tơ tự động chuyển sang dùng nguồn AC và hoạt động bình thường. + Thời gian mất nguồn được cộng vào để tính thời gian sử dụng pin. 11 CÁC CHỨC NĂNG MỞ RỘNG 11.1 Cảnh báo Khi có lỗi xảy ra, màn hình sẽ hiển thị các lỗi của công tơ hoặc gửi về máy tính trung tâm, điện thoại của người quản lý bằng mã lỗi (số điện thoại của người quản lý được lưu trong công tơ và có thể thay đổi bằng phần mềm). Khi hiển thị trên LCD, các mã lỗi này được chèn vào góc màn hình mà không ảnh hưởng tới việc hiển thị của các thông số khác. Các cảnh báo sau đây được cung cấp: - Lỗi Pin - Nhiệt độ làm việc vượt quá ngưỡng cho phép - Đổi chiều công suất - Lỗi pha - Mất nguồn cấp điện áp pha hoặc thấp áp - Lỗi phần cứng - Quá dòng, quá áp… Các trạng thái của các chỉ thị cảnh báo lỗi sẽ được lưu lại bằng một byte của bộ ghi số liệu trạng thái. a) Cảnh báo pin Khi thời gian còn lại của pin nhỏ hơn 100 giờ, màn hình sẽ hiển thị thông báo mã lỗi pin và cảnh báo này được gửi về máy tính trung tâm hoặc điện thoại người quản lý. b) Cảnh báo nhiệt độ làm việc của công tơ Nhiệt độ làm việc của công tơ được đo và hiển thị trên LCD. Khi nhiệt độ trong công tơ vượt quá ngưỡng cho phép, công tơ sẽ tự động gửi mã cảnh báo về máy tính trung tâm hoặc tới điện thoại của người quản lý và hiển thị lên màn R&D CENTER –EPU 17
hình. Chức năng tự động cắt tải sẽ được thực hiện nếu được kích hoạt bởi người sử dụng. b) Phát hiện đảo chiều công suất Công tơ Smart sẽ phát hiện đảo chiều công suất vào bất kỳ lúc nào nếu bộ ghi chỉ số điện năng tác dụng [kWh] theo chiều phát được đếm tăng lên nhiều hơn một xung. Chiều của công suất luôn được hiển thị trên màn hình với mũi tên  (chièu giao) hoặc  (chiều nhận). c) Cảnh báo về thứ tự sai pha Khi có sự đấu nối sai về thứ tự pha thì trên màn hình sẽ xuất hiện cảnh báo và sẽ tự động gửi về máy tính trung tâm hoặc điện thoại người quản lý bằng mã lỗi. e) Cảnh báo về quá dòng, quá áp Khi dòng điện hoặc điện áp vượt quá ngưỡng cho phép, công tơ sẽ đưa ra cảnh báo tình trạng làm việc và hiển thị lên màn hình hoặc gửi các mã lỗi về máy tính trung tâm, điện thoại người quản lý. 11.2 Truyền thông Việc ghép nối truyền thông với công tơ SmartRF được thiết lập thông qua module RS232 ở chế độ kết nối điểm - điểm. Tuy nhiên SmartRF có thể có thêm chế độ 1-nhiều, nghĩa là có thể kết nối nhiều công tơ cùng một lúc (
(khoảng 100KHz) bằng vi mạch PWM_TOP222. Điện áp một chiều tần số cao, biên độ lớn đó được đưa qua một biến áp xung hai đầu ra tạo ra hai kênh điện áp một chiều ổn định: 50VDC cấp cho Modem GSM. 12.2.2 Biến dòng đo dòng điện Công tơ có ba biến dòng (tỉ số 1:2500) dùng để biến đổi dòng điện cần đo cho phù hợp với đầu vào của ADE7758. Sơ cấp của mỗi biến dòng được mắc với một điện trở tải tạo ra điện áp cỡ vài trăm milivôn (mV), tỉ lệ với dòng điện cần đo, đưa vào 5, 6, 7, 8, 9, 10 của ADE7758. 12.2.3 Mạch phân áp để đo điện áp Sử dụng ba mạng điện trở phân áp để tạo ra ba điện áp cỡ vài trăm milivôn (mV), tỉ lệ với điện áp ba pha của lưới, đưa vào các chân 16, 15, 14, 13(N) của ADE 7758. Trên mỗi kênh đo dòng điện, điện áp còn được thiết kế những mạch lọc nhiễu. 12.2.4 ADE7758 (Phần tử đo điện năng) ADE7758 được thiết kế tích hợp công nghệ ADCs và DSP trên cùng một vi mạch. Bao gồm 6 bộ ADC làm nhiệm vụ số hóa các tín hiệu đầu vào Ia, Ib, Ic, Ua, Ub, Uc. Bộ ADC này có độ phân giải 24 bit, tốc độ lấy mẫu 78kSPS ứng với 10MHz clock in. Bộ DSP thực hiện các chức năng xử lý tính toán các tín hiệu số lấy ra ở đầu ra của các ADC. Đầu ra của ADE7758 là các xung tần số tỉ lệ với điện năng tác dụng, điện năng phản kháng, điện năng biểu kiến tải tiêu thụ, cùng với giao diện nối tiếp SPI chứa các thanh ghi tỉ lệ với các đại lượng dòng áp hiệu dụng, công suất tải, điện năng tiêu thụ, tần số, nhiệt độ … Vi điều khiển sẽ kết nối với ADE7758 qua giao diện SPI, qua đó có thể đọc được các đại lượng mà ADE7758 đo được. Ngoài ra, thông qua giao diện SPI quá trình hiệu chỉnh cho ADE7758 cũng được thực hiện. R&D CENTER –EPU 19
ADC Transcurrent PGA2 ADE7758 Urms, Irms 1 ADC Digita and Power l Registers of Resistor PGA2 Proces phase A divider 1 ADC AC 220V PGA2 Input ~ Transcurrent 2 Digita Urms, Irms D/F ADC l and Power + Convert Resistor Registers of er PGA2 Proces divider 2 phase B ADC Transcurrent PGA2 Urms, Irms 3 ADC Digita and Power l Registers of Resistor PGA2 Proces phase C divider 3 SPI Switching Analog Power 5V Digi Power tal Digital Power Data 5V Active Power Liqid Crystal Calibration Display Impulse Output Reactive Power Calibration Impulse Output EEPROM LED Indication of MICROCONTROLER Active Energy Impulse Real time clock LED Indication of Reactive Energy Impulse Control KEY Load control Relay Oscilator PIN Crystal Lithium R&D CENTER –EPU 20