PM8000 : Centrale de mesure PowerLogic dans un système de gestion de l’énergie

Les appareils de mesure de l’électricité et d’énergie PowerLogic Série PM8000 de Schneider Electric répondent aux besoins des applications de gestion de l’énergie et de contrôle des coûts.
Dans un système de gestion de l’énergie, la centrale PM8000 recueille et stocke les données. Ces données peuvent servir pour les commandes non critiques ou être partagées avec d’autres équipements du système de gestion de l’énergie. Il est possible d’utiliser les données dans un logiciel de gestion de l’énergie pour le contrôle des coûts, les tendances et prévisions, la gestion de réseau, l’analyse de qualité de l’énergie, etc.

La centrale de mesure peut être configurée par l’utilisateur pour s’adapter à différentes situations.
Les communications permettent de partager les données simultanément entre différents réseaux.
Les E/S internes ou externes offrent des capacités de commande non critique. Il est possible également d’utiliser différents outils d’affichage et d’analyse pour surveiller le système.

La figure ci-dessous décrit les capacités du PM8000 dans un système de gestion de l’énergie.

Paramètres mesurés

L’appareil fournit des mesures d’énergie bidirectionnelles sur 4 quadrants.
Valeurs fournies par le PM8000 :

Énergie
Fournit des valeurs d’énergie active, réactive et apparente :
– kWh, kvarh, kVAh fournis et reçus.
– kWh, kvarh et kVAh net (fournis – reçus).
– kWh, kvarh et kVAh total (fournis + reçus).
– Volts-carrés heures et ampères-carrés heures.
Les paramètres d’énergie peuvent être consignés automatiquement selon la planification souhaitée.
Toutes les valeurs d’énergie représentent le total des trois phases.

Valeur moyenne
Plusieurs méthodes de calcul de la valeur moyenne : par intervalle, par intervalle tournant synchronisé ou prévu. Il peut mesurer la valeur moyenne d’après n’importe quel valeur instantanée et enregistrer les maxima et minima de valeurs moyennes avec horodatage.
Mesures de valeur moyenne :
– Valeur moyenne en kW, kvar, kVA.
– Maximum de valeur moyenne en kW, kvar, kVA.
– Valeur moyenne ampères, volts.

Instantané
Fournit des mesures sur une seconde et sur une demi-période, par phase et totales pour de nombreuses valeurs :
– Tension et courant.
– Puissance apparente (kVA), puissance active (kW) et puissance réactive (kvar).
– Facteur de puissance et fréquence.
– Déséquilibre de tension et de courant.

Harmoniques
Fournit des mesures, des enregistrements et des valeurs en temps réel de distorsion harmonique pour toutes les entrées de tension et de courant :
– Harmoniques individuels (amplitude et angle de phase notamment) jusqu’au 63iéme rang.
– Distorsion harmonique paire totale (TEHD) et Distorsion harmonique impaire totale (TOHD).
– Distorsion harmonique totale (THD) ou distorsion moyenne totale (TDD).
– Facteur K, facteur de crête.

Enregistrement min./max.
Le PM8000 enregistre les nouvelles données de minimum et de maximum à chaque intervalle d’enregistrement pour les valeurs suivantes :
– Tension et courant.
– kW, kvar et kVA.
– Facteur de puissance.
– Fréquence.
– Déséquilibre de tension.
– Plus toute valeur mesurée.

Qualité de l’énergie
Le PM8000 mesure et enregistre les creux et pointes de tension et de courant.
Il offre également de nombreuses fonctions liées à la qualité de l’énergie :
– Détection du sens des perturbations : permet au PM8000 d’analyser les informations de perturbation (creux/pointes) pour déterminer le sens des perturbations.
– Apprentissage des réglages : permet au PM8000 d’apprendre les caractéristiques de qualité de l’énergie du réseau afin d’identifier ce qui constitue un creux ou une pointe.
– COMTRADE : permet d’enregistrer les données de capture d’onde au format d’échange COMTRADE (COMmon TRAnsient Data Exchange) sur son serveur FTP interne.

Affichage des données et outils d’analyse

Logiciels
Le PM8000 s’intègre avec les logiciels d’affichage et d’analyse proposés par Schneider Electric, tel que StruxureWare Power Monitoring Expert, qui permet d’analyser et de surveiller le réseau et génère des rapports pour différents services.

Afficheur
L’afficheur du PM8000 permet des applications de surveillance et autonomes locales.
L’écran LCD couleur permet de consulter en temps réel les valeurs, les événements et les alarmes, et d’effectuer la configuration de base de l’appareil. Il est possible de connecter un afficheur distant à un PM8000 sans afficheur intégré pour obtenir la même fonctionnalité.

Alarmes actives et historiques
Lorsque la centrale de mesure détecte une condition d’alarme active, l’afficheur affiche une icône et le voyant d’alarme clignote. Selon la priorité de l’alarme, il se peut également que l’afficheur clignote.
Il est possible d’afficher et d’acquitter les alarmes et événements actifs et historiques au moyen de l’afficheur et des pages Web. Une alarme active devient alarme historique dès lors que la condition correspondante n’existe plus.

Fonction de serveur Web interne
Le serveur Web interne offre un accès facile et rapide aux données d’énergie en temps réel et aux informations basiques de qualité de l’énergie, sans nécessiter de logiciel spécial : les données sont fournies par le biais d’un serveur Web interne et d’un port Ethernet.
Les pages Web internes affichent les informations sélectionnées d’énergie et de qualité de l’énergie par le biais de l’appareil compatible Web.
Ces pages Web peuvent également servir à la configuration de base de l’appareil.

Fonction e-mail
Il est possible de configurer la centrale de mesure pour envoyer automatiquement des informations à une adresse e-mail externe, qu’il s’agisse de signaler un événement de priorité élevée ou d’envoyer à intervalle régulier externe les données enregistrées.
Il suffit de spécifier le type d’événement qui doit déclencher une alerte par e-mail, comme des perturbations de la qualité de l’énergie ou un intervalle pour l’envoi des données enregistrées.
Les messages e-mail envoyés sont acheminés comme n’importe quel e-mail.

Protocoles pris en charge

ION est le protocole et l’architecture de la centrale. Il est possible d’intégrer le PM8000 à différents réseaux standardisés. Les données mesurées peuvent être communiquées à d’autres appareils via Modbus, DNP 3.0 ou SNMP ainsi que par le biais du système de translation MV-90.
On peut réaliser une configuration pour importer des données d’autres appareils sur ces réseaux. Les protocoles pris en charge sont CEI 61850 et le format de capture d’onde COMTRADE.
Le PM8000 prend également en charge les protocoles IPv6, DPWS et RSTP sur Ethernet.

Outil de configuration matérielle ION Setup
ION Setup est un outil de configuration gratuit permettant de configurer à distance la centrale de mesure sur une liaison Ethernet ou série.

Types de centrales de mesure

Les appareils de la série PM8000 sont disponibles en deux configurations physiques et avec différents accessoires :
– A monter en tableau, avec afficheur intégré.
– A monter sur rail DIN, sans afficheur, qui peut être raccordé à un afficheur distant.
– A monter sur rail DIN avec afficheur distant.
– Module en option d’E/S logiques (2 sorties, 6 entrées).

– Module en option d’E/S analogiques (2 sorties, 4 entrées).
– Kit de plombage tension et courant.

Montage de la centrale de mesure

Vue d’ensemble de l’affichage

Modules en option

Les modules en option, peuvent être connectés sans équipement spécialisé. Il est possible d’ajouter jusqu’à quatre modules en option.
Les modules en option sont identifiés d’après l’ordre de leur raccordement physique.
Le module en option connecté directement au PM8000 sera le module A, le module connecté au module A sera le module B, et ainsi de suite. L’identifiant du module en option est ajouté au nom de module ION et à l’étiquette ION de façon à fournir une description unique de chaque combinaison possible de modules en option.

module

Par exemple, pour un PM8000 avec un module analogique connecté directement (A) et un module logique connecté en deuxième position (B), la sortie analogique Q2 du module A sera désignée comme « Port A Q2 », l’entrée logique S3 du module B « Port B S3 ».

Modules d’E/S
Les modules en option d’E/S permettent d’afficher les capacités d’entrées/sorties logiques et analogiques.
Ces modules E/S peuvent être utilisés pour surveiller l’état des disjoncteurs, commander des transducteurs logiques ou analogiques, ou recevoir des signaux permettant d’interpréter les données du réseau d’énergie.
Pour les applications qui exigent un degré de précision élevé, comme la vérification de précision par impulsions d’énergie, il est recommandé d’utiliser la sortie logique située sur la base du PM8000.

Communications

La centrale de mesure offre une connexion RS-485 et deux connexions Ethernet. Les deux connexions Ethernet partagent la même adresse IP. On ne peut pas connecter le PM8000 à deux réseaux Ethernet différents.

Vidéo de la centrale PM8000



Résumé des fonctions

– Mesure des valeurs efficaces vraies jusqu’au 63iéme rang d’harmonique.
– Puissance active (kW), réactive (kvar) et apparente (kVA).
– Raccordement 600 volts direct sur les entrées de tension.
– Minima/maxima des données mesurées.
– Mesures de qualité d’énergie (THD).
– Logiciel embarqué et modèle téléchargeables.
– Configuration par le biais de l’afficheur intégré ou distant.
– Protocoles Modbus maître et passerelle Ethernet pris en charge.
– Interface Web.
– Capture des creux/pointes pour les tensions et les courants.
– Synchronisation d’horloge à la milliseconde.
– Ethernet deux ports (deux ports physiques, une adresse IP Ethernet).
– Prise en charge WAGES (Water Air Gas Electricity Steam : Eau Air Gaz Électricité vapeur).
– Registres tarifaires.
– Tendances et prévisions.
– Affichage et acquittement d’alarmes (actives et historiques).

Câblage

(A) Fusibles 2 A et organe de coupure.
(B) Bloc de court-circuitage.
(C) Fusibles du primaire TT et organe de coupure.

Les fusibles et disjoncteurs doivent offrir une capacité nominale correspondant à la tension d’installation et un calibre correspondant au courant de défaut disponible.
La borne de neutre doit être munie d’un fusible si la connexion de neutre de la source n’est pas mise à la terre (IT).

Tension 3 PH

Courant 3 PH

Tension/Courant 1 PH (Mode volts = Monophasé)

Alimentation dédiée

(D) Fusibles 2 A.
L1 et L2 sont non polarisées. Pour une alimentation AC avec neutre, connectez le neutre à la borne L2 de l’appareil.
Utilisez toujours un fusible sur L1. Utilisez un fusible avec L2 pour connecter un neutre non mis à la terre à l’alimentation dédiée.
Avec un transformateur d’alimentation dédiée, utilisez un fusible du côté primaire et du côté secondaire du transformateur.
Les fusibles et disjoncteurs doivent offrir une capacité nominale correspondant à la tension d’installation et un calibre correspondant au courant de défaut disponible.