Классификация, требования и схемы включения счетчиков электроэнергии.

Счетчики электроэнергии классифицируют по следующим признакам:

  • • по принципу действия (индукционные, электронные и микропроцессорные);
  • • фазности (однофазные, трехфазные);
  • • количеству тарифов (одно- и многотарифные);
  • • виду тока (для измерения электроэнергии переменного и постоянного тока);
  • • количеству функций (одно- и многофункциональные);
  • • виду подключения (прямое и трансформаторное включение);
  • • назначению (промышленные и бытовые).

Требования, предъявляемые к счетчикам электроэнергии, заключаются прежде всего в том, что поскольку они являются средствами измерения, то применять можно только счетчики, занесенные в государственный реестр средств измерения. Как правило, свидетельством этому служит сертификация счетчика в системе сертификации Г ОСТ Р, о чем имеется отметка в паспорте счетчика, на корпусе и панели считывания информации. Кроме того, установлены требования к классу точности применяемых счетчиков не ниже допустимого порога. Класс точности в общем виде — это возможная погрешность счетчика в диапазоне измерений, выраженная в процентах. Более высокий класс соответствует меньшему числу, обозначающему класс точности (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Требования к точности счетчиков электроэнергии

Прибор учета

Требования к точности

Диапазон и условия применения

Счетчик электроэнергии

1% (класс 1,0)

Сети с напряжением менее 0,4 кВ (кроме граждан-потре- бителей)

Счетчик электроэнергии

2% (класс 2,0)

Сети с напряжением менее 0,4 кВ (для граждан-потреби- телей)

Потребители с мощностью

2% (класс 2,0)

установленных устройств более 750 кВт

Счетчик электроэнергии

1% (класс 1,0)

При замене счетчика класса 2,0 и для сетей с напряжением 6...35 кВ

класс 0,5

Для сетей с напряжением свыше 110 кВ

Счетчик электроэнергии

Класс 0,5S

Производители электроэнергии

Для учета активной и реактивной энергии в цепях однофазного и трехфазного переменного тока частотой 50 Гц производители изготовляют индукционные электрические счетчики следующих типов:

  • 1) СО — счетчик (С) активной энергии однофазный (О) непосредственного включения или трансформаторный;
  • 2) СОУ — счетчик активной энергии однофазный трансформаторный универсальный (У);
  • 3) САЗ и СА4 — счетчики (С) активной (А) энергии непосредственного включения или трансформаторные для измерений в трехпроводных (3) и четырехпроводных (4) цепях трехфазного тока;
  • 4) СРЗ и СР4 — реактивной (Р) энергии;
  • 5) СРЗУ и СР4У — счетчики реактивной энергии, трансформаторные, универсальные, для измерений в трехпроводных и четырехпроводных цепях трехфазного тока.

Электрические счетчики изготовляют на различные номинальные токи и номинальные напряжения. На рисунках 4.11—4.14 приведены схемы включения активных счетчиков электроэнергии.

Схема непосредственного включения счетчиков типов САЗ-И670Д и САЗ-И670М

Рис. 4.11. Схема непосредственного включения счетчиков типов САЗ-И670Д и САЗ-И670М

Схема включения счетчиков типов САЗ-И670Д, САЗУ-И670Д, САЗ-И670М, САЗУ-670М, САЗ-И681 иСАЗУ-И681 с трансформаторами тока в трехпроводную сеть

Рис. 4.12. Схема включения счетчиков типов САЗ-И670Д, САЗУ-И670Д, САЗ-И670М, САЗУ-670М, САЗ-И681 иСАЗУ-И681 с трансформаторами тока в трехпроводную сеть

Схема включения счетчиков типов САЗ-И670Д, САЗУ-И670Д, САЗ-И670М, САЗУ-670М, САЗ-И681 и САЗУ-И681 с трансформаторами тока и напряжения в трехпроводную сеть

Рис. 4.13. Схема включения счетчиков типов САЗ-И670Д, САЗУ-И670Д, САЗ-И670М, САЗУ-670М, САЗ-И681 и САЗУ-И681 с трансформаторами тока и напряжения в трехпроводную сеть

Схема включения счетчиков типов СА4-И672Д, СА4У-И672Д, СА4-И672М, СА4У-672М, СА4-И682 и СА4У-И682 с трансформаторами тока в четырехпроводную сеть

Рис. 4.14. Схема включения счетчиков типов СА4-И672Д, СА4У-И672Д, СА4-И672М, СА4У-672М, СА4-И682 и СА4У-И682 с трансформаторами тока в четырехпроводную сеть

Учет энергии с помощью индукционных счетчиков возможен с сохранением класса точности только на синусоидальном токе при спокойном характере нагрузки. При наличии высших гармоник и нестационарных процессов эти счетчики дают значительную погрешность. Электронные счетчики позволяют учитывать энергию при несинусоидальном токе.

Все счетчики, схемы включения которых показаны на рис. 4.11—4.14, имеют специальную маркировку зажимов обмоток напряжения и тока (Г — генератор; Н — нагрузка) для правильного включения.

Правильный учет расхода электроэнергии имеет существенное значение для систематического контроля электропотребления, анализа результатов использования электроэнергии, введения научно обоснованного нормирования, планирования и прогнозирования ее потребления. Учет расхода электроэнергии на различные производственные процессы помогает вскрыть новые резервы экономии и улучшить энергетические показатели предприятия.

На точность измерения электрической энергии влияние оказывают нагрузки с нелинейной вольтамперной характеристикой (вентильные электроприводы, дуговые электропечи и др.), которые являются источниками высших гармоник.

Несимметричные нагрузки (например, осветительная, однофазная тяговая), потребляя энергию из системы, частично преобразовывают ее и передают обратно в сеть, но уже ухудшенного качества. В результате этих свойств несимметричной нагрузки возникают составляющие энергии обратной и нулевой последовательностей, которые практически не используются, создают потери и ухудшают качество электроэнергии.

Нередко на практике встречаются одновременно несимметричные и несинусоидальные режимы. В связи с этим проблема точного учета электроэнергии не может быть решена с помощью индукционных счетчиков, необходимо использование более современных электронных и микропроцессорных средств учета.

Электронные счетчики основаны на микропроцессорных комплектах специального назначения, имеют высокую стоимость, требуют специального обслуживания и доступны подготовленному персоналу для квалифицированной эксплуатации. Класс точности счетчика 0,2. Для учета электроэнергии используют также электронные двухтарифные однофазные (СЭБ-2, СЭБ-512) и трехфазные (ПСЧ-ЗТ) счетчики с автономным блоком переключения тарифов БПТ-250. Счетчики имеют класс точности 1,0; напряжение 220 В; диапазон токов 50 мА...50 А и напряжение 380 В. На рисунке 4.15 приведена схема включения двухэлементного счетчика активной энергии в высоковольтную сеть.

Схема включения двухэлементного счетчика активной энергии в высоковольтную сеть

Рис. 4.15. Схема включения двухэлементного счетчика активной энергии в высоковольтную сеть

При включении счетчика в высоковольтную сеть выбирают два измерительных трансформатора тока и два трансформатора напряжения. Токовые обмотки счетчика подключают во вторичные цепи трансформаторов тока, а обмотки напряжения — на вторичное напряжение трансформатора напряжения. При подключении этих обмоток внутренние перемычки между началами токовых обмоток убирают, и обмотки напряжения включают независимо от токовой цепи. Значение потребляемой электроэнергии при таком включении определяют по выражению:

где: — коэффициент трансформации трансформаторов тока;

— коэффициент трансформации трансформаторов напряжения.

На рисунке 4.16 приведена схема совместного включения счетчиков САЗУ и СР4У. Счетчик СР4У имеет дополнительную обмотку, включаемую на ток средней фазы. Маркировка выводов этой обмотки обратная, т.е. конец обмотки выведен левее начала. Такая маркировка объясняется тем, что токи основной и дополнительной обмоток должны течь в противоположных направлениях в соответствии с принципом работы счетчика. Известно, что в нулевом проводе вторичных обмоток трансформаторов тока, установленных в фазах Ли С, протекает ток, равный по величине вторичному току фазы В и противоположный ему по направлению.

Схема совместного включения счетчиков САЗУ и СР4У для учета активной и реактивной энергии в сети напряжением выше 1 кВ

Рис. 4.16. Схема совместного включения счетчиков САЗУ и СР4У для учета активной и реактивной энергии в сети напряжением выше 1 кВ

На рисунке 4.17 показана схема совместного включения счетчиков САЗУ-И43 и СРЗУ-И44 для учета активной и реактивной энергии в сети напряжением выше 1 кВ. Счетчики включены через измерительные трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы тока соединены в неполную звезду. Последовательно включенные обмотки счетчиков каждой фазы соединены также в неполную звезду. Параллельные обмотки счетчиков питаются от двух однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в открытый треугольник. Поэтому нулевой провод присоединяется к концу дополнительной обмотки. Параллельные обмотки счетчиков питаются от трехфазного трансформатора напряжения.

Схема совместного включения счетчиков САЗУ-И43 и СРЗУ-И44 в сети напряжением выше 1 кВ

Рис. 4.17. Схема совместного включения счетчиков САЗУ-И43 и СРЗУ-И44 в сети напряжением выше 1 кВ

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >