Электроанализаторы (анализаторы мощности)

Костромской государственный технологический университет

Учебное пособие по предмету

Энергосбережение

ЭНЕРГОАУДИТ

Составил: преподаватель Хохлов Ю.Л.

Г.

Приборы для измерения качества электроэнергии и состава газов

Электроанализаторы (анализаторы мощности)

Для определения качества получаемой электрической энергии применяются портативные электроанализаторы (анализаторы мощности) типа «ЭРИС-КЭ.02», «Ресурс UF2M», Fluke 41, Fluke 43, AR5. 1М. Их класс точности 1,0-1,5. Позволяют измерять в одной или в 3-х фазах ток, напряжение, частоту, коэффициент мощности, активную, реактивную и полную мощность, а также гармонические составляющие. Электроанализатор – это цифровой мультиметр и запоминающий осциллограф в одном компактном корпусе.

Ухудшение качества сетевого питания ставит вопрос, кто за это несет ответственность? Владельцы и пользователи электросетей хотят знать причину и источник дефектов качества электроэнергии, где возник тот или иной дефект: при генерации, в распределительной сети, в сети потребителя. Нелинейные нагрузки, к которым относятся компьютеры, регулируемые источники освещения, источники бесперебойного питания, приводят к появлению гармоник, что отражается в изменении синусоидальной формы сигнала, которая начинает напоминать последовательность импульсов. Эти искажения могут привести к возникновению критических сетевых нагрузок, выходу из строя компьютеров и других устройств, отказам и сбоям в сети, длительным простоям оборудования.

Применение электроанализаторов позволяет определить:

- соответствует ли качество получаемой электрической энергии требованиям ГОСТ 13109-97 "Нормы качества электрической энергии…", указанным в договоре на электроснабжение;

- соответствует ли качество получаемой электрической энергии (по напряжению, частоте, гармоникам) требованиям электроприемников: ламп, систем автоматики, блоков ЧРП, компьютеров и т.п.;

- соответствует ли коэффициент мощности (cosφ) системы электропотребления экономически обоснованным значениям;

- равномерно ли распределена нагрузка на фазы;

- как изменяется нагрузка (потребляемая мощность) во времени суток, недели и т.д.;

- дает ли узел учета электроэнергии достоверные показания.

Электроанализаторы различаются по количеству одновременно контролируемых фаз (1 или 3-х фазные), по предельному значению измеряемого тока (500, 1000, 2000 А) и напряжения (до 1000В и выше 1000В), по набору функций. Электроанализаторы могут архивировать измеряемые параметры и представлять их изменение во времени в виде графиков, т.е. электроанализаторы позволяют выявить фактический режим электропотребления. Программные средства приборов позволяют пересылать собранные данные и экранные копии на ПК для последующей обработки и составления протоколов измерений.

Подключение приборов производится без разрыва проводов и кабелей с помощью электроклещей. При установке клещей следует соблюдать меры предосторожности, предусмотренные действующими правилами электробезопасности.

Газоанализаторы

Для определения состава дымовых газов от котлов на котельных применяются анализаторы типа КГА-8, КАСКАД-200, ТОПОГАЗ-01, ГАЗОТЕСТ, Testo 330-L2, КМ-9106. Для контроля промышленных выбросов применяются приборы КОЛИОН и КОМЕТА.

Состав дымовых газов является показателем оптимальности процесса горения в котлах. При определении состава дымовых газов выявляются: недожог топлива, опасные концентрации вредных газов (СО, CO₂, NO_X, SO₂), завышенные значения коэффициента избытка воздуха и температуры уходящих газов, фактическое значение КПД процесса горения (КИТ). Газоанализатор является основным прибором при проведении режимно-наладочных испытаний котлов.

Газоанализаторы могут быть стационарными и переносными. Стационарные газоанализаторы устанавливаются на крупных котельных и могут осуществлять не только контроль параметров дымовых газов, но и регулирование процесса горения в котлах. Более половины крупных теплоисточников г. Москвы оснащены такими газоанализаторами.

Положительно зарекомендовавшим себя в работе показал прибор КГА-8 производства Московской фирмы ООО «Электро». Это микропроцессорный газоанализатор для измерения состава дымовых газов и воздуха рабочей зоны. Измеренные и вычисленные параметры выводятся на ЖКИ, а также могут быть заведены во внутреннюю память с возможностью последующего просмотра или вывода на ПК по каналу RS-232. Прибор содержит часы реального времени. При записи измеряемых параметров в память происходит фиксация порядкового номера или цифровой код, вводимый оператором с панели управления, а дата и время записи фиксируются автоматически.

Газоанализатор оснащен мощным побудителем расхода газа – компрессором, позволяющим измерять состав газовых сред в газоходах с разряжением до - 0,5 м вод.ст.

Прибор комплектуется газоотборным зондом со встроенной термопарой, влагоотделителем, фильтром и автоматическим зарядным устройством. По требованию заказчика в прибор могут быть одновременно установлены до семи газочувствительных сенсоров, а сам прибор настроен на измерение высоких или низких концентраций газов. Объем внутренней памяти – до 100 блоков записи. Габаритные размеры – 180х120х75мм, вес – не более 0,8 кг. Ресурс сенсоров составляет 2 - 4 года.

Перед началом измерения прибор калибруется воздухом с целью установки «0» в каналах измерения ядовитых газов и установки канала измерения О₂ по уровню 20,9%. Прибор измеряет те параметры, по которым имеются сенсоры и датчики (О₂, СО, NO_x, SO₂, H₂, CH₄, давление/разряжение, температуру в газоходе). По значениям измеренных параметров прибор вычисляет: СО₂, α, КПД (КИТ), потери тепла с уходящими газами, потери тепла с хим. недожегом.

Измерение О₂ , СО₂ и СН₄ производится в объемных % или в ppm. Концентрации других газов измеряются в мг/м³. Последние единицы измерения удобны для определения фактических выбросов вредных веществ и соблюдения нормативов ПДВ.

Прибор требует ежемесячной калибровки с помощью ПГС и ежегодной поверки. Аккумуляторную батарею не рекомендуется оставлять разряженной, поэтому по окончании работы с прибором его надо ставить на зарядку.