M57x1 (M571) Guide Utilisateur. M571 Bitronics Enregistreur compact et centrale de mesures GRID

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M57x1 (M571) Guide Utilisateur M571 Bitronics Enregistreur compact et centrale de mesures Publication Reference: M571/FR/M/B M571/FR /M/B ALSTOM, the ALSTOM logo and any alternative version thereof
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M57x1 (M571) Guide Utilisateur M571 Bitronics Enregistreur compact et centrale de mesures Publication Reference: M571/FR/M/B M571/FR /M/B ALSTOM, the ALSTOM logo and any alternative version thereof are trademarks and service marks of ALSTOM. The other names mentioned, registered or not, are the property of their respective companies. The technical and other data contained in this document is provided for information only. Neither ALSTOM, its officers or employees accept responsibility for, or should be taken as making any representation or warranty (whether express or implied), as to the accuracy or completeness of such data or the achievement of any projected performance criteria where these are indicated. ALSTOM reserves the right to revise or change this data at any time without further notice. GRID Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 1/62 TABLE DES MATIERES 1.1 Introduction Fonctionnalités Spécifications E/S logiques (option) Entrées Sorties relais Normes et certifications Précision des mesures tarifaires Environnement Installation Inspection initiale Connexions à la terre et à la masse Protection contre les surintensités Déconnexion alimentation/secteur Montage de l instrument Nettoyage Alimentation auxiliaire Spécifications Entrées de TP (Voir Annexe A1) Entrées de TC (Voir Annexe A1) Ports Série (Voir Paragraphe 4.2) Entrées et sorties logiques (en option) Ethernet (en option) Indicateurs Port pour Afficheur (P1) (peut servir de port de maintenance Ports série standard (P2, P3) DEL de diagnostic (S1, S2, S3) E/S logiques (option) Configuration de la temporisation anti-rebond Mots de passe Configuration Enregistrement, de forme d onde (mode rapide), de perturbographie (mode lent) et de tendance Enregistrement de forme d onde Enregistrements de perturbographie Enregistrement de courbes de tendance Format Comtrade Systeme de fichiers du M571 35 M571/FR M/B Page 2/62 Guide Utilisateur M Serveur FTP ZMODEM et Interface Ligne de Commande Affectation des sorties à impulsions à des valeurs d énergie IRIG-B Présentation Présentation des normes IRIG Implémentation IRIG-B dans le M Détermination de l année Méthodes de réglage automatique de l horloge Types de synchronisation d horloge du M Phases de synchronisation IRIG-B et précision Notes sur l utilisation Spécifications électriques IRIG-B Instructions de câblage du port IRIG-B Synchronisation horaire du réseau Utilisation du M571 avec un convertisseur de sorties analogiques BiTRONICS (AOC) Modification des rapports des transformateurs Gain utilisateur (transformateur externe) et correction de phase Courant (mise à jour à chaque ¼ de période) Courant résiduel (mise à jour à chaque ¼ de période) Voies de tension (mise à jour à chaque ¼ de période) Facteur de puissance (mise à jour à chaque période) Puissance (Watts) / Puissance active (Volt-Amperes - VA) / Puissance réactive (VAR) (mise à jour à chaque période) Calcul géométrique de la puissance active (VA) Calcul arithmétique de la puissance active (VA) Calcul équivalent de la puissance active (VA) Energie (mise à jour à chaque période) Fréquence (mise à jour à chaque période) Mesures de demande (mise à jour chaque seconde) Intensité et demande d intensité fondamentale Demande de tension Demandes de puissance : puissance totale (Watts), puissance réactive (VAR) et puissance active (VA) Demande de tension THD Demande d intensité TDD Réinitialisation des demandes Intervalle des demandes Mesures des harmoniques (mise à jour à chaque période) 50 Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 3/ Distorsion de tension (THD) (mise à jour à chaque période) Distorsion de courant (THD et TDD) (mise à jour à chaque période) Courant fondamental (mise à jour à chaque période) Tension fondamentale (mise à jour à chaque période) Puissance fondamentale (Watts) / Puissance active (Volt-Ampères - VA) / Puissance réactive (VAR) (mise à jour à chaque période) Facteur K (mise à jour à chaque période) Facteur de puissance de glissement (mise à jour à chaque période) Angle des phases (mise à jour à chaque période) Fréquence de glissement (mise à jour à chaque période) Angles et amplitudes des harmoniques par phase (mise à jour à chaque période) Température (mise à jour toutes les secondes) Composantes symétriques (mise à jour à chaque période) Mesures et réglages disponibles 53 M571/FR M/B Page 4/62 Guide Utilisateur M571 PAGE BLANCHE Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 5/62 HISTORIQUE DES VERSIONS ET DES REVISIONS DU LOGICIEL EMBARQUE Historique des versions et des révisions du logiciel embarqué Description Version Bios Logiciel embarqué DSP Logiciel embarqué hôte Configurateur CD utilitaires Date commercialisation Version initiale /11/04 Commercialisation officielle du produit /12/04 Version mise à jour /12/04 Version de mise à jour du Processeur Digital Signal (DSP) Ajout des mesures tarifaires (classe de précision) Jan 2005 Version mise à jour Prise en charge du rapatriement de gros fichiers journaux ( 4Mo) /4/05 Version mise à jour résolutions d'erreurs mineures /4/05 Version mise à jour Détection automatique de la SRAM du Processeur Digital Signal (DSP) /6/05 Version mise à jour /8/05 Version mise à jour /9/05 Version mise à jour /11/05 M571/FR M/B Page 6/62 Guide Utilisateur M571 HOMOLOGATION Alstom Grid certifie que l étalonnage de ses produits est effectué avec des instruments dont le suivi de l étalonnage est assuré conformément aux normes NIST (United States National Institute of Standards Technology). INSTALLATION - MAINTENANCE Les produits Alstom Grid sont conçus pour être faciles à installer et à maintenir. Comme pour tout produit de cette nature, l installation et la maintenance peuvent présenter des dangers électriques : ces opérations doivent donc être effectuées par du personnel qualifié et formé en conséquence. Si l utilisation du matériel ne correspond pas aux spécifications de Alstom Grid, le fonctionnement des dispositifs de protection du matériel peut être compromis. a. Pour conserver l homologation UL, les Conditions suivantes s appliquent : b. Après l installation, toutes les pièces sous tension dangereuses seront protégées contre tout contact éventuel avec les personnes ou logées dans un boîtier adapté. Pour toute assistance, veuillez contacter Alstom Grid aux coordonnées suivantes : Worldwide Contact Center Tél : +44 (0) Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 7/62 COPYRIGHT Les droits d auteur de ce manuel sont réservés. La distribution et la vente de ce manuel sont destinés au premier acheteur ou à ses agents. Il est interdit en tout ou partie de copier, photocopier, reproduire, traduire ou transposer sur tout support électronique ou sous forme lisible par une machine, en tout ou partie ce manuel sans l accord préalable de Alstom Grid, sauf pour l utilisation par le premier acheteur. Le produit décrit dans ce manuel contient du matériel et des logiciels dont les droits d auteur et la propriété industrielle sont protégés par une ou plusieurs des sociétés suivantes : Bitronics LLC, 261 Brodhead Road, Bethlehem, PA 18017; Ardence, Inc., Five Cambridge Center, Cambridge, MA 02142; SISCO, Inc., ½ Mile Road, Sterling Heights, MI ; General Software, Inc., Box 2571, Redmond, WA 98073; Schneider Automation, Inc., One High Street, North Andover, MA 01845; Triangle MicroWorks, Inc., 2213 Middlefield Court, Raleigh, NC Greenleaf Software Inc., Brandywine Place, Suite 100, 710 East Park Blvd, Plano, TX MARQUES DEPOSEES Marques commerciales ou marques déposées de Alstom Grid : Alstom Grid logo Alstom Grid Marques commerciales ou marques déposées du Groupe d'utilisateurs DNP (DNP User's Group) : DNP DNP3 Marques commerciales ou marques déposées de l EPRI (Electric Power Research Institute) : UCA UCA2 Marques commerciales ou marques déposées de Schneider Automation, Inc. : MODSOFT Modicon Modbus Plus Modbus Compact 984 PLC Marques commerciales ou marques déposées de Ardence, Inc. : Phar Lap logo Phar Lap Marques commerciales ou marques déposées de Systems Integration Specialists Company, Inc. (SISCO) : SISCO MMS-EASE Lite AX-S4MMS Marques commerciales ou marques déposées de General Software, Inc. : General Software logo GS EMBEDDED BIOS Embedded DOS Marques commerciales ou marques déposées du Groupe des fabricants d informatique industrielle PCI (PCI Industrial Computer Manufacturers Group) : CompactPCI PICMG logo CompactPCI logo PICMG M571/FR M/B Page 8/62 Guide Utilisateur M571 SECURITE Pour votre sécurité, veuillez lire ces consignes avant toute intervention sur l'équipement. Hygiène et sécurité Les consignes de sécurité décrites dans ce document sont destinées à garantir la bonne installation et utilisation des équipements et d éviter tout dommage. Toutes les personnes directement ou indirectement concernées par l utilisation de cet équipement doivent connaître ces consignes de sécurité. Signification des symboles La signification des symboles utilisés sur le matériel ou dans la documentation des produits est la suivante : Attention: Reportez-vous à la documentation des produits Attention: Risque d électrocution Borne du conducteur de protection (*terre) Borne du conducteur de terre fonctionnelle/de sécurité Remarque - Ce symbole peut également être utilisé pour une borne de conducteur de terre de protection/sécurité dans un bornier ou dans un sousensemble, par exemple l alimentation électrique. Installation, mise en service et entretien Raccordements du matériel Le personnel chargé de l installation, de la mise en service et de l entretien de ce matériel doit appliquer les procédures adéquates pour garantir la sécurité d utilisation du matériel. Avant d installer, de mettre en service ou d entretenir le matériel, consultez les chapitres correspondants dans la documentation technique. Les borniers peuvent présenter pendant l installation, la mise en service ou la maintenance, une tension dangereusement élevée si l isolation électrique n est pas effectuée. L accès aux connecteurs peut présenter des risques d électrocution et de choc thermique. Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 9/62 Les raccordements de tension et de courant doivent être effectués à l'aide de bornes isolées à sertir pour respecter les exigences d'isolation des borniers et remplir ainsi les conditions de sécurité. Pour veiller à ce que les bornes des fils soient correctes, il faut utiliser la borne à sertir et l'outil adaptés à la taille du fil conducteur. Avant la mise sous tension, le matériel doit être raccordé à la terre au moyen de la borne de terre ou du fil de terre prévu sur la prise d alimentation du matériel. L absence de raccordement à la terre du matériel constitue un danger potentiel. Sauf indications contraires à celles indiquées au chapitre des spécifications techniques, la taille minimale recommandée du fil de terre est de 2,5 mm² (n AWG 12). Avant de mettre le matériel sous tension, veuillez contrôler les points suivants : 1. Tension nominale et polarité de l alimentation auxiliaire 2. Intensité du circuit du transformateur de courant et intégrité des connexions 3. Calibre des fusibles de protection 4. Intégrité de la prise de terre 5. Conditions de fonctionnement Le fonctionnement des relais doit respecter les exigences électriques et environnementales décrites dans ce document. Entrées de courant N ouvrez jamais le circuit auxiliaire d un transformateur de courant sous tension. La tension élevée produite risque de provoquer des blessures corporelles graves et de détériorer l isolation de l équipement. Remplacement des piles Lorsqu elles sont utilisées, les piles internes doivent être remplacées par des piles correspondant au type recommandé. Elles doivent être installées en respectant les polarités pour éviter tout risque de détérioration du matériel. Pile interne : pile 3V au lithium, Panasonic BR2330 Test d'isolement et de tenue diélectrique A la suite d un test d isolement, les condensateurs peuvent rester chargés d une tension potentiellement dangereuse. A l issue de chaque partie du test, la tension doit être progressivement ramenée à zéro afin de décharger les condensateurs avant de débrancher les fils de test. Communications par fibre optique En cas d utilisation de dispositifs de communication par fibre optique, ceux-ci ne doivent pas être exposés à la vision directe. Des appareils de mesure de la puissance optique doivent être utilisés pour déterminer le fonctionnement ou le niveau des signaux du dispositif optique. M571/FR M/B Page 10/62 Guide Utilisateur M571 Dépose et destruction des relais 1. Dépose Le circuit d alimentation auxiliaire de l équipement peut comporter des condensateurs pour l alimentation ou pour la mise à la terre. Pour éviter tout risque d électrocution ou de choc thermique, il convient d isoler complètement le relais (les deux pôles de courant continu) de toute alimentation, puis de décharger les condensateurs en toute sécurité par l intermédiaire des bornes externes, avant de mettre l appareil hors service. 2. Elimination Il est recommandé d éviter l incinération et l élimination dans les cours d eau. L élimination et le recyclage de l'équipement et de ses composants doit se faire dans le plus strict respect des règles de sécurité et de l environnement. Avant l'élimination, retirez les piles en prenant les précautions qui s imposent pour éviter tout risque d électrocution. L'élimination des piles au lithium peut faire l'objet de réglementations particulières dans certains pays. Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 11/62 1. DESCRIPTION ET SPECIFICATIONS 1.1 Introduction L'enregistreur M571 allie le système de mesure le plus précis et le plus fiable qui soit dans l'industrie à des méthodes de rapport de données innovantes et éprouvées dans le domaine de la gestion des réseaux électriques. Le M571 est basé sur le M871, qui est rapidement devenu la référence en matière de performances de mesure et de surveillance. Le M571 est conçu pour fournir la puissance de mesure et d'enregistrement des données du M871 dans une configuration économique pour des applications ne nécessitant pas toute la fonctionnalité du M Fonctionnalités Deux modes d enregistrement de perturbographie indépendants (mode lent) Mode d enregistrement de forme d onde (mode rapide) Mode d enregistrement de courbes de tendance 128 échantillons par période, résolution sur 16 bits Processeur de traitement de signaux (DSP) 32 bits avec virgule flottante d une capacité de 180 MFLOPS (millions d'opérations en virgule flottante par seconde) Une transformée de Fourier (FFT) complexe sur 128 points s effectue en moins de 50 microsecondes. Processeur hôte 486. Une temporisation de surveillance (watchdog) procure une fiabilité maximale. Robuste boîtier tout aluminium 3 ports série configurables deux ports RS232/RS485 et un port d'affichage RS232 par connecteur RJ11. En option - 4 entrées logiques et 4 sorties logiques. En option - Ethernet 10/100 BASE-TX. Possibilité de commander un port 10 BASE-FL ou 100 BASE-FX pour fibre optique, dans le cadre de l'option Ethernet. 1.3 Spécifications Alimentation auxiliaire Tension nominale : Plage de fonctionnement : Consommation : Vcc, Vca (50/60Hz) Vcc, Vca (45/65Hz) 46VA max, 17W max M571/FR M/B Page 12/62 Entrées de courant TC Entrées de tension TT (TP) Configuration Nominal Courant de crête Surcharge Isolement Consommation Fréquence Configuration Nominal Tension circuit Tension de crête Impédance Résistance aux tensions Fréquence Guide Utilisateur M571 Signaux d entrée 4 entrées. 3 courants de phase. 5 A ca Linéaire 20 A ou 100 A symétrique (28 A en crête) sur toute la plage de températures. 30 A ca en continu. Résiste à 400 A ca pendant 2 secondes Vca, minimum. 0,04 5A eff, 60Hz (0, Hz) Hz 8 entrées, mesure 2 jeux de barres, 3 ou 4 fils. 120 Vca Prévu pour une utilisation sur des tensions réseau nominales phase-phase allant jusqu'à 480V eff. (277V eff., phase-neutre). Mesure jusqu à 600 V en crête (425 V eff), entrée / boîtier (terre) 7,5 Mohms, entrée / boîtier (terre) 5 kv eff pendant 1min, entrée / boîtier (terre) 2 kv eff pendant 1min, entrée / entrée 15-70Hz Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 13/62 Fréquence d'échantillonnage 128 échantillons par période Fréquence d actualisation des données Nombre de bits 16 Courants/tensions Puissance (Watts), puissance active (VA), puissance réactive (VAR), facteur de puissance (PF) Circuit d échantillonnage Chaque ¼ de période Chaque période Précision Les précisions sont indiquées à la fréquence nominale et à 25C. Coefficient de température 25ppm. Toutes les valeurs sont des valeurs efficaces réelles et comprennent jusqu au63 ème harmonique Tension CA: inférieure à 0,1% de la mesure (20 à 425 V eff, entrée / boîtier ). Courant Fréquence Angle de phase Puissance P1 pour affichage P2 et P3 série Ethernet (en option) inférieure à 0,1% de la mesure ± 1 ma (0,5 A à 20,0 A), inférieure à 0,1% de la mesure ± 2 ma (0,05 A à 0,5 A). ± 0,01 Hertz ± 0,2 degré inférieure à 0,2% de la mesure ( 20% des entrées nominales, 1 FP à 0,7 FP) port d'affichage ou de maintenance RS232 Taux de transfert en baud : ,4 kbps Ports de communication ports configurables par logiciel RS232, RS485 ou pour une synchronisation externe par IRIG-B (spécifications IRIG-B : voir paragraphe 5.6.9) Taux de transfert en baud : 9600 à 115,2 kbps port unique : cuivre 10/100 Base-TX ; ou fibre 10Base-FL, fibre 100Base-FX à préciser à la commande M571/FR M/B Page 14/62 Guide Utilisateur M571 Température de fonctionnement Humidité relative Catégorie d'installation Degré de pollution -40 C à 70 C 0-95% sans condensation Environnement IC III (niveau de distribution) Voir définitions ci-dessous. Degré de pollution 2 Voir définitions ci-dessous. Protection du boîtier IP20 conforme à la norme CEI 60529:1989 Altitude Utilisation prévue Raccordements Connexions en option Poids (typique) Jusqu à m (y compris) au-dessus du niveau de la mer Utilisation intérieure ; utilisation intérieure/extérieure en cas de montage dans un boîtier de protection adapté conforme aux classifications NEMA ou IP exigées pour l installation. Matériel de Classe 1 conforme à la norme CEI 61140:1997 Courant (TC) Tension (TP) & (ALIM AUX) Port (série) pour affichage Ports série P2 et P3 E/S logiques Ethernet 1,78 kg Caractéristiques physiques Vis pour les entrées de courant. Couple de serrage recommandé : 1,36 N-m Bornier démontable, accepte des câbles de 0,35 à 5mm 2 (N AWG 22-10) ou des cosses jusqu à 9,53mm de large. Des mesures doivent être prises pour empêcher des courts-circuits sur les cosses dans le bornier. Une distance minimale de 3mm est recommandée entre des cosses non isolées pour répondre aux conditions d isolement. Couple de serrage recommandé : 1,02 N-m RJ11, prise modulaire 6 positions ; 15 m pour RS232 ; 1200 m pour RS485 Adaptateur RJ11 - DB9 utilisé pour un raccordement comme port de maintenance RS232 Borniers amovibles 6 positions, acceptent conducteur plein 26-14AWG ou toronné AWG. Couple de serrage recommandé 0,79 N-m Sorties relais :et entrées logiques borniers amovibles 6 positions, acceptent conducteur plein 26-14AWG ou toronné AWG. Couple de serrage recommandé 0,79 N-m RJ45, prise modulaire 8 positions, catégorie 5 pour connexion cuivre ; câble 100m STP (paire torsadée blindée). Connecteurs ST 62/125 pour fibre de verre ; 2000m (412 m. pour semi-duplex 100Mb) Guide Utilisateur M571/FR M/B M571 Page 15/62 Définitions : Catégorie d'installation (surtension) III : niveau de distribution, installation fixe avec des surtensions transitoire
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