3.4. Контрольные вопросы
1. Перечислить совокупность приборов, составляющих измерительный комплекс учета электроэнергии переменного тока.
2. По каким критериям классифицируются трехфазные счетчики электрической энергии.
3. Основные недостатки индукционных электросчетчиков.
ЛЕКЦИЯ 4
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКСАМ
УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
4.1. Общие требования к измерительным комплексам
учета электроэнергии
Основные требования к построению измерительных комплексов учета электроэнергии определены разделом 1.5 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) рядом дополнительных нормативных документов. Среди них необходимо выделить следующие:
Обязательным условием является то, что бы все средства измерений выбирались из числа включенных в Государственный реестр средств измерений РФ и имели действующее свидетельство о поверке. Прежде всего, это относится к приборам коммерческого учета.
1.5.6 ПУЭ. Счетчики для расчета энергоснабжающей организации с потребителем рекомендуется устанавливать на границе раздела сети (по балансовой принадлежности) энергоснабжающей организации и потребителя.
1.5.9 п.1 ПУЭ. Расчетные счетчики активной энергии на подстанции энергосистемы должны устанавливаться на каждой отходящей линии электропередачи, принадлежащей потребителям.
1.5.10 ПУЭ. Расчетные счетчики, предусматриваемые в соответствии с 1.5. 7 и 1.5.8 п. 1 допускается устанавливать не на питающем, а на приемном конце линии у потребителя в случаях, когда трансформаторы тока на электростанциях и подстанциях, выбранные по току КЗ или по характеристикам дифференциальной защиты шин, не обеспечивают требуемой точности учета электроэнергии.
1.5.11 ПУЭ. Расчетные счетчики активной электроэнергии на подстанции, принадлежащей потребителю, должны устанавливаться:
1) на вводе (приемном конце) линии электропередачи в подстанцию потребителя в соответствии с 1.5.10 при отсутствии электрической связи с другой подстанцией энергосистемы или другого потребителя на питающем напряжении;
2) на стороне высшего напряжения трансформаторов подстанции потребителя при наличии линии электрической связи с другой подстанцией энергосистемы или другого потребителя на питающем напряжении.
Допускается установка счетчиков на стороне низшего напряжения трансформаторов, когда трансформаторы тока, выбранные по току КЗ или по характеристикам дифференциальной защиты шин, не обеспечивают требуемой точности учета электроэнергии, а также, когда у имеющихся встроенных трансформаторов тока отсутствует обмотка класса точности 0,5.
В случае, когда установка дополнительных комплектов трансформаторов тока со стороны низшего напряжения силовых трансформаторов для включения расчетных счетчиков не возможна (КРУ, КРУН), допускается организация учета на отходящих линиях б – 10 кВ.
Для предприятий, рассчитывающихся с электроснабжающей организацией по максимуму заявленной мощности, следует предусматривать установку счетчика с указателем максимума нагрузки при наличии одного пункта учета, при наличии двух и более пунктов учета - при менее автоматизированной системы учета электроэнергии.
3) на стороне среднего и низшего напряжения силовых трансформаторов, если на стороне высшего напряжения применение измерительных трансформаторов не требуется для других целей;
4) на границе раздела основного потребителя и постороннего потребителя (субабонента), если от линии или трансформаторов потребителя питается еще посторонний потребитель, находящийся на самостоятельном балансе.
Для потребителей каждой тарификационной группы следует устанавливать отдельные расчетные счетчики.
1.5.13 ПУЭ. Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом государственного поверителя, а на зажимной крышке - пломбу энергоснабжающей организации.
На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках (расчетных) должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 месяцев, а на однофазных счетчиках – с давностью не более двух лет.
1.5.14 ПУЭ. Расчетный учет активной и реактивной энергии трехфазного тока должен производиться с помощью трехфазных счетчиков.
1.5.15 ПУЭ. Классы точности приборов учета электроэнергии должны соответствовать данным, приведенным в Таблицах 3 и 4.
Таблица 3 – расчетный учет
Объекты учета |
Класс точности |
δ% |
|||
СА |
СР |
ТТ |
ТН |
||
1. Генераторы мощностью более 50 МВт, межсистемные линии электропередачи напряжением 220 кВ и выше, трансформаторы мощностью 63 МВА и выше |
0,5 |
1,0 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
2. Генераторы мощность более 12-50 МВт, межсистемные линии электропередачи напряжением 110-150 кВ, трансформаторы мощностью 10-40 МВА |
1,0 |
1,5 |
0,5 |
0,5 |
0,25 |
3. Прочие объекты учета |
2,0 |
2,0 |
0,5 |
0,5 (1,0) |
0,25 |
Таблица 4 – технический учет
Объекты учета |
Класс точности |
δ% |
|||
СА |
СР |
ТТ |
ТН |
||
1. Генераторы мощностью более 50 МВт, межсистемные линии электропередачи напряжением 220 кВ и выше, трансформаторы мощностью 63 МВА и выше |
1,0 |
2,0 |
1,0 |
1,0 и ниже |
1,5 |
2. Генераторы мощность более 12-50 МВт, межсистемные линии электропередачи напряжением 110-150 кВ, трансформаторы мощностью 10-40 МВА |
2,0 |
3,0 |
1,0 |
1,0 и ниже |
1,5 |
3. Прочие объекты учета |
2,0 |
3,0 |
1,0 |
1,0 и ниже |
1,5 |
δ в процентах – падение напряжения в цепях между счетчиком и вторичной обмоткой ТН в процентах от номинального вторичного напряжения ТН.
1.5.17 ПУЭ. Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или за щиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 процентов номинального тока счетчика, а при минимальной нагрузке – не менее 5 процентов.
Появление такого требования обусловлено неопределенностью нормированной погрешности измерений ТТ при снижении нагрузки в контролируемом присоединении ниже 5 процентов номинального первичного тока ТТ. Для промышленных ТТ, выпускаемых в соответствии с ГОСТ 7746-89 значения нормируемой относительной погрешности для определенных значений первичного тока приведена в Таблице 5. а графики зависимости для наиболее распространенных трансформаторов классов 0,5 и 0,5S имеют вид, представленный на Рисунке 2 и Рисунке 3. Вообще говоря, этот пункт ПУЭ сформулирован некорректно. Нельзя привязывать ток присоединения к номинальному току счетчика.
Таблица 5 – значения первичного тока в ТТ
Класс точности ТТ |
Первичные ток, % номинального |
Предел допустимой погрешности |
Предел вторичной нагрузки, % от номинальной |
|
Токовой, % |
Угловой, % |
|||
0,1 |
5 20 100-120 |
±0,4 ±0,2 ±0,1 |
±15 ±8 ±5 |
25- 100 |
0,2 |
5 20 100-120 |
±0,75 ±0,35 ±0,20 |
±30 ±15 ±10 |
25- 100 |
0,2S |
1 5 20 100 120 |
±0,75 ±0,35 ±0,20 ±0,20 ±0,20 |
±30 ±15 ±10 ±10 ±10 |
25- 100 |
0,5 |
5 20 100-120 |
±1,5 ±0,75 ±0,5 |
±90 ±45 ±30 |
25- 100 |
0,5S |
1 5 20 100 120 |
±1,5 ±0,75 ±0,5 ±0,5 ±0,5 |
±90 ±45 ±30 ±30 ±30 |
25- 100 |
Окончание таблицы 5
1 |
5 20 100-120 |
±3,0 ±1,5 ±1,0 |
±180 ±90 ±60 |
25- 100 |
3 |
50-120 |
±3,0 |
Не нормируют |
25- 100 |
5 |
50-120 |
±5,0 |
Не нормируют |
25- 100 |
10 |
50-120 |
±10,0 |
Не нормируют |
25- 100 |
Для расчета максимальной нагрузки вторичных обмоток ТН, соединенных в звезду, должны быть определены суммарные нагрузки, включенные на междуфазные напряжения (Sab, Sbc, Sca) и на фазные напряжения (Sa, Sb, Sc).
В расчет вводятся две наибольшие из междуфазных нагрузок и наибольшая фазная на грузка (обозначаются соответственно S1, S2 и Sф).
Нагрузка наиболее загруженной фазы ТН (Sн.ф) определяется по выражению:
где K = S1/S2
При питании вторичной нагрузки от трехфазного ТН его мощность в требуемом классе точности сопоставляется с утроенной нагрузкой наиболее загруженной фазы.
При соединении двух ТН в открытый треугольник нагрузка наиболее загруженною ТН определяется так же. При этом Sca принимается равной S1 а наибольшая из нагрузок Sab и Sbc принимается равной S2.
1.5.27 ПУЭ. Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0оС.
Счетчики общепромышленного исполнения не разрешается устанавливать в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать плюс 40оС, а также в помещениях с агрессивными средами.
Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распре делительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше плюс 20оС.