Цифровий вимірювальний прилад для моніторингу основних показників електричної мережі
Journal Title: Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність - Year 2023, Vol 7, Issue 2
Abstract
В електричних мережах під час експлуатації різноманітного обладнання спостерігається відхилення від нормованого значення напруги, а також відбуваються постійні зміни величини струму та споживаної потужності. У зв’язку з цим виникає необхідність у постійному моніторингу основних параметрів електричної мережі, на основі яких можуть бути прийняті рішення щодо оптимізації роботи її складових частин. Для вирішення цієї задачі в роботі розглянуті методи та засоби вимірювання основних показників електричної мережі, розроблено методику вимірювання та створено цифрову вимірювальну систему для моніторингу основних показників однофазної електричної мережі напругою 220 В з використанням мікроконтролеру PIC18F2525 фірми Microchip. Для вимірювання кута зсуву фаз між сигналами напруги та струму застосовано схему виявлення переходу сигналу через нуль Zero Crossing Detector з використанням компараторів. Програмний код написаний у середовищі розробки MPLAB X IDE від Microchip з використанням компілятора XC8 мови програмування C++ та наведено лістинги базових функцій для розрахунку параметрів електричної мережі. Запропонований пристрій здійснює вимірювання середньо квадратичного значення напруги та струму; повної, активної та реактивної потужності; коефіцієнту потужності та частоти вхідної напруги. Вимірювальна система дозволяє в реальному часі визначати основні показники енергомережі з діючим значенням напруги величиною до 280 В та діючим значенням струму величиною до 50 А та їх відображенням на символьному LCD дисплеї. В статті проведено демонстрацію роботи приладу в програмах для симуляції електронних схем NI Multisim та Proteus Design при різному характері навантаження: резистивному, резистивно-індуктивному та резистивно-ємнісному.
Authors and Affiliations
Михайло Васильович Петровський, Богдан Ігорович Нестеренко, Ілля Миколайович Дяговченко, В’ячеслав Олегович Журба
Keywords
Related Articles
- EP ID EP739804
- DOI https://doi.org/10.20998/2224-0349.2023.02.07
- Views 22
- Downloads 0
Особливості розпізнавання типу дефекту маслонаповненого обладнання з використанням методу номограм
У статті наведено результати аналізу номограм (графічних областей) дефектів маслонаповненого обладнання електричних мереж. Як вихідні дані було використано результати аналізу розчинених у маслі газів для 2997 трансформат...
Обгрунтування необхідності будівництва підземних підстанцій та ліній електропередачі
Дана робота націлена на пошук світового досвіду у створенні підземних високовольтних підстанцій, виявлення їх особливостей організації та рішень для забезпечення максимально ефективних режимів роботи. Розглянуто позитивн...
Енергоефективність та екологічність атомних електростанцій та вітроенергетичних установок
У статті проаналізовано енергоефективність та екологічність атомних електростанцій та вітроенергетичних установок в умовах інтенсивного зростання населення і, як наслідок, зростання потреб в електроенергії з урахуванням...
Застосування елегазу в електротехніці. Історичне минуле, сучасний стан та майбутні перспективи
Актуальним питанням сьогодення є аналіз можливостей щодо застосування елегазу та його ймовірних обмежень використання з точки зору шкідливого впливу на екологію навколишнього середовища. У статті на основі вільних джерел...
Модель змісту навчання проєктуванню цифрових систем релейного захисту та автоматики енергосистем
Виявлено, що ефективне формування понятійно-аналітичного та продуктивно-синтетичного рівнів сформованості професійних знань та умінь щодо проєктування цифрових систем релейного захисту та автоматики енергосистем можливе...