i. produit - Schneider Electric

I. PRODUIT
A. CENTRALES DE MESURES POWER METER - Evoluées
1. Spécifications préalables générales
a) Tous les paramètres de réglages requis par le Power Meter seront
stockés dans une mémoire non volatile et sauvegardés en cas
d’interruption d’alimentation.
b) Le Power Meter pourra être utilisé en triphasé, en distribution
trois ou quatre fils.
c) Le Power Meter doit pouvoir être utilisé, sans devoir subir de
modification, aux fréquences nominales 50, 60, ou 400 Hz.
2. Valeurs mesurées
a) Le Power Meter doit fournir les mesures suivantes, en valeur
efficace vraie (RMS) :
(1) Lectures temps réel
(a) Courant (par Phase, du Neutre (calculé), Moyenne des 3 phases, %
déséquilibre)
(b) Tension (composée ph-ph, Simple ph-N, Moyenne des tensions
simples, Moyenne des tension composées, % Déséquilibre des tensions
simples)
(c) Puissance active (par Phase, Totale des 3 phases)
(d) Puissance réactive (par Phase, Totale des 3 phases)
(e) Puissance apparente (par phase, Totale des 3 phases)
(f) Facteur de puissance FP (prenant en compte les harmoniques) (par
Phase, Total des 3 phases)
(g) FP (Par rapport au fondamental) ou Cos  (par Phase, total des 3
phases)
(h) Fréquence
4/17/17
16290- 1
(i) THD ou thd (fonction des standards IEC ou IEEE) (ce taux est
disponible sur les mesures de courants THDi ou tension THDv)
(2) Lecture des consommations
(a) Energie cumulée (Active kWh, Réactive kVArh, Apparente kVAh)
(Signée Absolue)
(b) Incrément d’énergie (Active kWh, Réactive kVArh, Apparente kVAh)
(avec Signe/valeur Absolue)
(c) Energie conditionnelle (Active kWh, Réactive kVArh, Apparente
kVAh) (Signée Absolue)
(d) Energie réactive par quadrant
(3) Lectures des demandes
(a) Calcul des demandes de courant (par Phase, Moyenne des 3 phases,
Neutre) :
(i) Actuelle
(ii) Moyenne mobile
(iii) Dernier intervalle achevé
(iv) Pic
(b) Calculs des demandes de puissance active (Total des 3 phases) :
(i) Actuelle
(ii) Moyenne mobile
(iii) Dernier intervalle achevé
(iv) Prévisionnelle
(v) Pic
(vi) Demande de kVA coïncidant avec le pic
(vii) Demande de kVAr coïncidant avec le pic
(c) Calculs des demandes de puissance réactive (Total des 3 phases) :
(i) Actuelle
4/17/17
16290- 2
(ii) Moyenne mobile
(iii) Dernier intervalle achevé
(iv) Prévisionnelle
(v) Pic
(vi) Demande de kVA coïncidant avec le pic
(vii) Demande de kW coïncidant avec le pic
(d) Calculs des demandes de puissance apparente (Total des 3 phases) :
(i) Actuelle
(ii) Moyenne mobile
(iii) Dernier intervalle achevé
(iv) Prévisionnelle
(v) Pic
(vi) Demande de kVA coïncidant avec le pic
(vii) Demande de kW coïncidant avec le pic
(e) Calculs des facteurs de puissance moyens, Demande Coïncidente
(vraie), (Total des 3 phases):
(i) Dernier intervalle achevé
(ii) Coïncidant avec le pic de kW
(iii) Coïncidant avec le pic de kVAr
(iv) Coïncidant avec le pic de kVA
(f) Valeurs d’analyse de la puissance
(i) THD – Taux global de distorsion de la Tension simple ph-N,
composée ph-ph, du courant par phase et du neutre
thd - Taux global de distorsion de la tension simple ph-N,
composée ph-ph, du courant par phase et du neutre.
(ii)
(iii) Cos  (déphasage de la composante fondamentale de
courant) (par Phase et total)
4/17/17
16290- 3
(iv) Tension fondamentale, amplitude et déphasage (par Phase)
(v) Courant fondamental amplitude et déphasage (par Phase)
(vi) Puissance active fondamentale (par Phase, pour les 3
phases)
(vii) Puissance réactive fondamentale (par Phase, pour les 3
phases)
(viii)
Puissance harmonique (par Phase, pour les 3 phases)
(ix) Rotation des phases
(x) Déséquilibre (Courant et Tension)
(xi) Amplitude et phase des harmoniques de courant et de
tension (par Phase) jusqu’au rang d’harmonique 63 (31 sur le
PM820).
3. Demande
a) Tous les calculs de demande de puissance utiliseront une des
méthodes suivantes sélectionnable par l’utilisateur :
(1) Demande de puissance active (thermique) utilisant une fenêtre glissante, mise
à jour toute les secondes pour la demande actuelle, et en fin d’intervalle pour le
dernier intervalle. La longueur de la fenêtre sera définie par l’utilisateur de 1 à 60
minutes par incréments de 1 minute.
(2) Bloc d’intervalle, avec des sous-intervalles optionnels. La longueur de la
fenêtre sera définie par l’utilisateur de 1 à 60 minutes par intervalle de 1 minute.
L’utilisateur pourra définir la longueur des sous-intervalles de 1 à 60 minutes par
intervalles de 1 minute. Les méthodes suivantes de blocs sont disponibles :
(a) Intervalle glissant avec calcul de la demande chaque seconde pour
des sous-intervalles inférieurs à 15 minutes et chaque 15 secondes pour
un sous-intervalle entre 15 et 60 minutes.
(b) Intervalle fixe avec calcul de la demande à la fin de l’intervalle.
(c) Intervalle mobile dans lequel un sous-intervalle est défini. La
demande est calculée à la fin de chaque sous-intervalle et s’affiche à la
fin de l’intervalle.
(3) La demande peut être calculée en utilisant un signal de synchronisation :
(a) La demande peut être synchronisée avec un signal d’impulsions
d’entrée provenant d’une source externe. La période de demande débute
4/17/17
16290- 4
à chaque impulsion. La synchronisation d’entrée peut être configurée
avec le calcul soit d’un bloc soit d’un bloc roulant.
(b) La demande peut être synchronisée avec un signal de
communication. La synchronisation peut être configurée avec le calcul
soit d’un bloc soit d’un intervalle mobile.
(c) La demande peut être synchronisée avec l’horloge du Power Meter.
4. Echantillonnage
a) Les signaux de courant et de tension seront échantillonnés
numériquement avec un taux suffisamment élevé pour fournir la
valeur efficace vraie (rms) jusqu’à l’harmonique de rang 63
(fondamental à 60 Hz).
b) Le Power Meter réalisera un échantillonnage continu à un taux
minimum de 128 échantillons/cycle ,simultanément sur tous les
canaux de courant et de tension de la centrale de mesure.
5. Valeurs de minimum et maximum
a) Le Power Meter fournira une valeur de minimum et une valeur de
maximum mensuelle des paramètres suivants :
(1) Tension ph-ph
(2) Tension ph-N
(3) Courant par phase
(4) Déséquilibre de la tension ph-ph
(5) Déséquilibre de la tension ph-N
(6) Facteur de puissance vrai
(7) Cos 
(8) Puissance active totale
(9) Puissance réactive totale
4/17/17
(10)
Puissance apparente totale
(11)
THD de la tension ph-ph
16290- 5
(12)
THD de la tension ph-N
(13)
THD du courant
(14)
Fréquence
b) Pour chaque valeur de min/max listée ci-dessus, le Power Meter
enregistrera les attributs suivants :
(1) Date/heure de la valeur de Min/Max
(2) Valeur de Min/Max.
(3) Phase correspondent au Min/Max (pour les quantités concernant plusieurs
phases)
c) Les valeurs minimum et maximum seront disponibles via la
communication et l’affichage.
6. Précision du spectre d’harmoniques
a) Le Power Meter fournira des informations évoluées sur les
harmoniques. Elles incluront les amplitudes et angles de phases des
harmoniques de courant et de tension de chaque phase jusqu’au
rang d’harmonique 63 (rang 31 pour le PM820).
b) Les informations sur les harmoniques seront disponibles pour les
3 phases, pour le courant et la tension, plus le courant résiduel. Afin
de permettre un maximum de précision pour l’analyse, les
informations de courant et de tension pour les 3 phases seront
obtenues simultanément au cours d’une même période
c) L’amplitude des harmoniques sera donnée en pourcentage du
fondamental ou en pourcentage de la valeur efficace vraie (rms), en
fonction du choix de l’utilisateur.
7. Entrées de courant
a) Le Power Meter pourra accepter des courant d’entrée provenant
de transformateurs de courant standards à sortie secondaire 5 A et
aura une plage de mesure de 0-10 A avec les tenues en courant
4/17/17
16290- 6
suivantes : 15 A en permanence, 50 A pendant 10 second par heure,
500A 1 seconde par heure.
b) Il supportera les courants primaires des transformateurs de
courant jusqu’à 327 kA.
8. Entrées de tension
a) Le Power Meter pourra être raccordé à des circuits jusqu’à 600 V
CA sans devoir utiliser de transformateur de tension. Le Power Meter
acceptera aussi en entrée les tensions provenant de transformateurs
de tension standards à sortie secondaire 120 volts. Le Power Meter
supportera les tensions primaires de transformateur de tension
jusqu’à 3,2 MV.
b) La plage d’entrée nominale totale du Power Meter ira jusqu’à 347
Volts CA ph-N, 600 Volts CA ph-ph. La centrale de mesure acceptera
un dépassement de plage de 50%. L’impédance d’entrées sera
supérieure à 2 Ohms.
9. Précision
a) Le Power Meter répondra aux spécifications ANSI C12.20 Class
0.5 et CEI 62053-22 Classe 0.5S pour les compteurs d’énergie active
et de consommation .
b) Le Power Meter aura une précision de 0,15% de la valeur lue à +
0.025% de la pleine échelle pour la puissance. Le Power meter est
conforme à la classe 0.5S selon la norme CEI 62053-22 ou ANSI
C12 20. La tension et le courant seront fournis avec une précision de
0,075% en lecture plus 0.025% de la pleine plage. La mesure du
facteur de puissance se fera avec une précision de 0.002 depuis 0,5
avance jusqu’à 0,5 retard. La mesure de la fréquence se fera avec
une précision de 0.01 Hz dans la plage 45-67 Hz.
c) Ces précisions seront conservées à la fois avec des charges
faibles ou à pleine charge.
d) Aucune calibration annuelle ne sera nécessaire pour maintenir la
précision.
10. Capture d’onde
Le Power Meter permettra les captures d’onde sur les canaux de tension et de courant.
La capacité de capture d’onde permettra de configurer le nombre de cycles capturés en
fonction du taux d’échantillonnage et des canaux. Les ondes seront configurables de
4/17/17
16290- 7
185 cycles sur un canal à 16 échantillons/cycle jusqu’à 3 cycles dans 6 canaux à 128
échantillons/cycle. Les captures d’onde peuvent être initialisées par des alarmes or ou
manuellement par un logiciel.
(La capture d’onde se fait sur 3 cycles à 128 échantillons par cycle avec le PM850).
a) Le Power Meter pourra capturer, et stocker dans une mémoire
non-volatile interne, 128 points de données d’échantillon pour
chaque période de chaque tension de phase. Le Power Meter pourra
stocker au minimum 5 captures d’ondes.
b) Le Power Meter transmettra les échantillons d’ondes à une
station de travail d’ordinateur personnel par le réseau pour
affichage, archivage et analyse.
c) L’analyse harmonique réalisée sur les ondes capturées intégrera
les harmoniques jusqu’au rang 63.
d) Les données utilisées pour l’affichage des ondes capturées sur 3
cycles seront également utilisées pour dériver les quantités
mesurées de façon à fournir des données additionnelles
compréhensibles.
e) Toutes les captures d’onde devront refléter la performance réelle
du circuit. Les ondes synthétisées ou composées dans le temps ne
seront pas acceptables.
11. Entrée/sortie
a) Le Power Meter alimentera en standard une entrée digitale et une
sortie digitale statique/KY d’impulsion.
b) Le Power Meter pourra actionner un relais de sortie statique KY
pour fournir des ondes de sortie permettant à l’utilisateur de définir
un incrément de l’énergie comptabilisée. La durée de vie du relais
dépassera un milliard de manoeuvres. La sortie standard KY
fonctionnera jusqu’à 240 V CA, 300 V CC, 96 mA max, et aura une
tenue d’isolement de 3750 V efficaces.
c) Le Power Meter supportera des entrée/sortie optionnelles
multiples comprenant des entrées digitales, des relais mécaniques
de sortie.
Ces E/S optionnelles seront constituées de modules optionnels qui
pourront être installés sur site.
d) Les entrées digitales auront 3 modes de fonctionnement :
4/17/17
16290- 8
(1) Mode fermeture normal pour des entrées digitales on/off simples.
(2) Impulsionnel de synchronisation de demande d’intervalle pour accepter une
impulsion de synchronisation de demande d’un compteur de demande d’énergie
d’un distributeur d’énergie
(3) Entrée de commande d’énergie conditionnelle pour commander le cumul
conditionnel d’énergie.
e) Le module optionnel de relais de sortie fournira une plage de
tension allant de 20 à 240 V CA ou de 20 à 30 V CC. Il supportera un
courant de charge de 2A.
12. Commande du relais de sortie
a) Les relais de sortie fonctionneront soit sur commande de
l’utilisateur envoyée par la liaison de communication, ou en réponse
à un événement ou une alarme définie par l’utilisateur.
b) Les relais de sortie disposeront de contacts normalement ouverts
et normalement fermés et leur fonctionnement pourra être définis
suivant plusieurs modes :
(1) Fermeture normale de contact dans laquelle les contacts changent d’état tant
que le signal existe.
(2) Mode à accrochage dans lequel les contacts changent d’état à la réception
d’un signal de seuil et se maintiennent jusqu’à la réception d’un signal de
retombée.
(3) Mode temporisé dans lequel les contacts changent d’état à la réception d’un
signal de seuil et se maintiennent pendant une durée préprogrammée.
(4) Fin d’intervalle de demande de puissance dans lequel le relais fonctionne
comme une impulsion de synchronisation pour les autres dispositifs.
(5) Impulsion de sortie d’énergie. Le relais envoie une impulsion pour les
quantités utilisées de kWh en valeur absolue, de kVARh en valeur absolue, les
kVAh, kWh d’Entrée, kVARh d’Entrée, kWh de Sortie et kVARh de Sortie.
c) La commande des sorties des relais individuels pourra être
réalisée au moyen d’une logique Booléenne (PM850 & PM870).
13. Archivage
a) Le Power Meter permettra la réalisation d’un archivage.
embarqué. Chaque Power Meter pourra archiver des données,
4/17/17
16290- 9
alarmes, événements et ondes. La centrale de mesure dispose de
800koctets ((80koctets) sur le PM820) de mémoire non volatile. Les
informations d’archivage à stocker dans chaque Power Meter
comprennent :
(1) Journal de facturation : Le Power Meter pourra stocker en mémoire nonvolatile un journal de facturation configurable qui sera mis à jour toutes les 15
minutes. Les enregistrements seront enregistrés, par mois, jour et intervalle de 15
minutes. Le journal contiendra 24 mois de données mensuelles, 32 jours de
données journalières et entre 2 à 52 jours de données d’intervalles de 15 minutes
en fonction du nombre de quantités sélectionnées.
(2) Journaux personnalisés : Le Power Meter fournira 1 journal de données
(PM820) ou jusqu’à 3 journaux séparés de données (PM850 & PM870),
configurables par l’utilisateur. Chaque enregistrement d’entrée sera horodaté
jusqu’en secondes. Chaque enregistrement contiendra des données comportant
chacune jusqu’à 96 paramètres. Il sera possible de paramétrer chaque
enregistrement pour prélever des données à des intervalles de temps différents
défins par l’utilisateur. En outre, l’utilisateur pourra définir un événement. Les
journaux pourront être configurés par les utilisateurs de façon empilables (Fill &
Hold) ou circulaire (FIFO – First In First Out).
(3) Journal d’alarme. Ce journal contiendra l’heure, la date, les informations sur
l’événement, et les informations coïncidentes pour chaque alarme ou événement
définis par l’utilisateur.
(4) Journaux d’enregistrements d’ondes. Ce journal stockera les ondes capturées.
Les journaux d’enregistrement d’ondes pourront être configurés par les
utilisateurs de façon empilables (Fill & Hold) ou circulaire (FIFO – First In First
Out)
b) Le Power Meter possèdera, dès sa sortie d’usine, une
configuration minimum pour tous les journaux d’enregistrement qui
débuteront dès sa mise sous tension.
14. Alarme
a) Les événements d’alarmes pourront être définies par l’utilisateur.
b) L’utilisateur pourra définir plus de 50 conditions d’alarmes
c) Les événements suivants pourront être définis comme alarme:
(1) Sur/sous intensité
(2) Sur/sous tension
(3) Déséquilibre de courant
4/17/17
16290- 10
(4) Perte phase, pour le courant
(5) Perte de phase, pour la tension
(6) Déséquilibre de tension
(7) Dépassement de la demande de kW
(8) Inversion des phases
(9) Entrée digitale OFF/ON
4/17/17
(10)
Fi d’intervalle d’incrémentation d’énergie
(11)
Fin d’intervalle de demande
(12)
Creux/pointe de tension (PM870)
16290- 11
d) Pour chaque alarme correspondant à une valeur mesurée en
dépassement ou inférieure, l’utilisateur pourra définir un seuil
d’activation, un seuil de désactivation, et une temporisation.
e) Les alarmes comporteront 4 niveaux de gravité de façon à
permettre à l’utilisateur de traiter d’abord les événements les plus
importants
f) La signalisation d’alarme sera indiquée sur le panneau avant
g) Le Power Meter pourra fournir des alarmes Booléennes sous la
forme de combinaison de jusqu’à 4 alarmes distinctes avec des
portes logiques NAND, NOT, OR, et XOR (PM850 & PM870).
15. Commande du relais de sortie
a) Les relais de sortie fonctionneront soit sur commande de
l’utilisateur via la liaison de communication, ou seront paramétrées
pour fonctionner en réponse à une alarme ou un événement défini
par l’utilisateur.
b) Les relais de sortie se fermeront sur un mode soit de contact
momentané soit à accrochage selon le choix défini par l’utilisateur.
c) Chaque relais de sortie utilisé dans un mode de contact
momentané disposera d’un chronomètre indépendant qui pourra être
paramétré par l’utilisateur.
d) Les relais individuels pourront être commandés par des alarmes
multiples utilisant une logique de type Booléenne (PM850 & PM870).
16. Ajout de fonctions
a) Les Microprogrammes (firmware) du Power Meter pourront être
mis à niveau pour accroître ses fonctionnalités. Ces mises à niveau
seront réalisées via la communication et permettront aussi la mise à
niveau des compteurs individuels ou groupes de compteurs. Cette
mise à niveau ne nécessitera aucun démontage ou changement des
puces des circuits intégrés ni la mise hors tension du circuit ou de
l’équipement.
17. Puissance de commande
a) Le Power Meter fonctionnera normalement dans une large plage
d’alimentation de 90-457 V CA ou 100-300 V CC.
4/17/17
16290- 12
18. Communications
a) LE Power Meter communiquera via un protocole RS-485 Modbus
ou Jbus à liaison 2 fils.
b) En utilisant un appareil de communication EGX Ethernet, le
Power Meter permettra une communication Modbus utilisant Modbus
TCP via un réseau Ethernet à 10/100Mbaud sous UTP ou à 100
Mbaud en utilisant une connexion par fibre optique.
19. Affichage
a) L’affichage du Power Meter permettra à l’utilisateur de
sélectionner une langue d’affichage à l’écran parmi les 3 suivantes :
Anglais, Français, ou Espagnol. L’affichage du Power Meter
permettra aussi à l’utilisateur de sélectionner un format de
date/heure.
b) L’affichage du Power Meter comportera un écran LCD retroéclairé LCD pour lecture facile, l’affichage sera aussi anti-reflet et
anti rayure.
c) L’afficheur permettra à l’utilisateur de visualiser quatre valeurs
sur le même écran en même temps. Un écran de résumé sera aussi
disponible pour visualiser une vue d’ensemble instantané du
système.
d) L’afficheur du Power Meter permettra un accès local aux mesures
suivantes
(1) Courant, efficace par phase, moyenne des 3-phases et courant de neutre (le
cas échéant)
(2) Tension, entre phases, entre phase et neutre, et moyenne des 3 phases (ph-ph
et ph-N)
(3) Puissance active, par phase et total des 3-phases
(4) Puissance réactive, par phase et total des 3 phases
(5) Puissance apparente, par phase et total des 3 phases
(6) Facteur de puissance, Globale des 3 phases et par phase
(7) Fréquence
4/17/17
16290- 13
(8) Demande de courant, par phase et moyenne des 3 phases
(9) Demande de puissance active, total des 3 phases
(10)
Demande de puissance apparente, total des 3 phases
(11)
Energie cumulée, (MWh et MVARh)
(12)
THD, du courant et de la tension, par phase
e) La réinitialisation (Reset) des paramètres suivants sera possible
par l’afficheur du Power Meter :
(1) Pic de demande de courant
(2) Pic de demande de puissance (kW) et pic de demande de puissance apparente
(kVA)
(3) Energie (MWh) et énergie réactive (MVARh)
f) Le paramétrage des spécifications du système sera possible
depuis l’afficheur du Power Meter. Ce paramétrage inclura:
(1) Calibrer des TC
(2) Calibrer des TP
(3) Type de réseau [triphasé, 3-fisl] [triphasé, 4-fils]
(4) Watt-heures par impulsion
g) Le Power Meter sera de type série PM870 fabriqué par Square D
ou équivalent.
4/17/17
16290- 14