ev-E4241

основные характеристики работы приборов. Электрические счетчики нового поколения могут быть и двухтарифными и многотарифными: первые способны делить тарифы на ночные и дневные, считая использование электроэнергии, скажем, ночью, по более низкому тарифу. Многотарифный же и вовсе может считать потребление электроэнергии днем, ночью и по выходным по различной стоимости электроэнергии.

Трехфазные счетчики имеют свою систему обозначений: С – счетчик, А и Р – соответственно счетчики активной и реактивной энергии, 3 и 4 – соответственно для трехпроводной и четырехпроводной сети, У – универсальный, И – индукционный, 670, 672, 673 – конструктивное исполнение счетчиков, П – прямоточный для включения без измерительных трансформаторов, М – модернизированный.

Вкачестве примера в настоящем описании приводятся типовые схемы подключения и расположение зажимов счетчиков следующих типов:

1)СА3У-И670 для учета активной энергии в трехфазных трехпроводных цепях (рис.1);

2)СА4У-И672М для учета активной энергии в трехфазных четырехпроводных цепях с трансформаторами тока (рис. 2);

3)СР4У-И673М для учета реактивной энергии в трехфазных четырехпроводных цепях с трансформаторами тока (рис. 3).

Всетях напряжением выше 1000 В счетчики включаются через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Счетчики универсальные (в обозначение типа вводится буква У) могут включаться с любыми трансформаторами тока и напряжения, но при этом их показания следует умножать на произведение коэффициентов трансформации трансформаторов тока и напряжения.

Счетчики, предназначенные для работ с определенными трансформаторами тока и напряжения, обозначенными на их щитках, измеряют

11

энергию уже с учетом коэффициентов трансформации и никаких поправочных коэффициентов к показаниям на счетчике не требуют.

Присоединение счетчика к сети осуществляется по определенным правилам. Начала последовательной и параллельной обмоток счетчика обозначают «звездочками», причем зажимы последовательной обмотки счетчика имеют названия – Г и Н (генераторный, называемый входящим, и нагрузочный).

Зажимы первичной обмотки трансформатора тока имеют маркировку Л1 и Л2 (линия), при этом зажим Л1 считается включенным в сторону генератора; зажимы вторичнойобмоткиобозначаютсябуквамиИ1 иИ2 (измерительныйприбор).

При включении счетчиков необходимо соединять их генераторные зажимы с зажимами И1 вторичных обмоток трансформаторов тока (рис. 2).

Всетях напряжением до 1000 В (380 В) зажимы, обозначенные «звездочками», при совместной работе их цепей могут быть соединены перемычкой, а зажимы Л1 и И1 соединяются накоротко с целью выравнивания потенциалов между первичными и вторичными обмотками трансформаторов тока (рис. 2).

Всетях напряжением выше 1000 В счетчик работает с разделенными цепями и перемычек между «звездочками» не устанавливают.

Для подключения параллельных обмоток счетчика обычно применяют два однофазных трансформатора напряжения, включенных по схеме открытого треугольника (вместо одного трехфазного трансформатора напряжения) (рис. 1).

Уоднофазных трансформаторов напряжения зажимы первичной обмотки обозначаются буквами А и Х, соответствующие им зажимы вторичной обмотки – а и х. Для обеспечения безопасности при работе на высоком напряжении зажимы И1 трансформаторов тока и соединенные между собой зажимы однофазных трансформаторов напряжения должны быть заземлены. Сами трансформаторы напряжения при включении в сеть выше 1000 В защищаются предохранителями типа ПКТ (токоограничивающие). В цепь

12

вторичной обмотки, питающей непосредственно счетчики, ставить предохранители запрещается.

Для учета электроэнергии применяются трансформаторы тока класса 0,2; 0,5; 1,0. Рекомендуется использовать в цепях учета электроэнергии трансформаторы тока и трансформаторы напряжения с классом точности 0,5. Класс точности расчетных счетчиков, применяемых без измерительных трансформаторов, должен быть не ниже 2,5 для активной энергии и не ниже 3,0 для реактивной энергии.

Для расчетных счетчиков, включаемых через измерительные трансформаторы, класс точности должен быть не ниже 2,0 для активной энергии и не ниже 2,5 для реактивной энергии.

При присоединении мощности 10 МВт и более рекомендуется применение счетчиков активной энергии класса 0,5 и 1,0 и счетчиков реактивной энергии класса 1,5.

4) Цифровые счётчики: счетчик электрической энергии ЦЭ6822 является счетчиком непосредственного или трансформаторного включения и предназначен для многотарифного учёта активной энергии в трехфазных цепях переменного тока. Счётчик подключается к трехфазной четырёхпроводной или трёхпроводной сети переменного тока и устанавливается в закрытых помещениях. Класс точности счетчика 1,0 или 2,0, номинальное напряжение 220 В, 127 В, 57,7 В; номинальный ток 1,5 или 2,0 А.

Счётчики активной и реактивной электроэнергии трехфазные ЦЭ6850М выпускаются на номинальное напряжение 220 В, имеют расширенный диапазон по напряжению от 0,2 Uном до 1,15 Uном и могут эксплуатироваться в сетях переменного тока с номинальным напряжением от 57,7 до 220 В.

Трехфазные счетчики учета активной и реактивной электроэнергии прямого и трансформаторного включения ПСЧ – 3, ПСЧ – 3-01, ПСЧ – 3Р, ПСЧ – 3Р-01 применяются для четырехпроводных цепей переменного тока.

13

ПСЧ – 32, ПСЧ – 32-01 – двухтарифные трехфазные счетчики учёта активной и реактивной электроэнергии по двум тарифам прямого и трансформаторного включения с автономным переключателем тарифов.

ПСЧ – 4, ПСЧ – 4П, ПСЧ – 4Р, ПСЧ – 4АР – трехфазные счетчики учёта активной, реактивной и перетоковой электрической энергии трансформаторного включения для трёх- и четырехпроводных цепей переменного тока 100 В и 57 В соответственно.

Регистрирующие приборы позволяют автоматически записывать результаты измерений в течение всего времени работы прибора, что дает возможность по характеру кривой судить обо всех изменениях измеряемой величины за тот или иной промежуток времени.

	Г	Н	Г	Н
	х
	х
а	а
Г				Н

Рис. 1. Схема включения двухэлементного счётчика САЗУ-И670М активной энергии в трехпроводную сеть с трансформаторами тока и напряжения

14

Рис. 2. Расположение зажимов и присоединение к ним трёхфазного счётчика активной энергии типа СА4У-И672М для включения с трансформаторами тока в четырёхпроводную сеть

Рис. 3. Расположение зажимов и присоединение к ним трёхфазного счётчика реактивной энергии типа СР4У-И673М для включения с трансформаторами тока в четырехпроводную сеть

Современные счётчики учета активной и реактивной электроэнергии позволяют сохранять данные измерений, с последующей их передачей на ЭВМ для дальнейшего анализа.

15

В СЭС входят понижающие подстанции, электрические сети напряжением до и выше 1000 В и электроприёмники. Составляется схема электроснабжения организации. Схема составляется от точки раздела с энергоснабжающей организацией до электроприёмников. На схеме намечаются точки, в которых необходимо произвести замеры. Такими точками являются вводы в организацию и вводы в отдельные здания организации.

Для измерений могут быть использованы имеющиеся в СЭС измерительные приборы организации, проводящей обследование.

Измерительная аппаратура должна удовлетворять следующим требованиям:

все приборы должны быть поверены и иметь аттестацию органов Госстандарта;

погрешность измерения параметров должна составлять не более:

а) по расходам э/э 1,5 %; б) по измерению токов 5 %;

в) по показателям качества э/э:

отклонение напряжения 0 , 5 % ;

доза фликера 5 %;

коэффициент искажения синусоидальности напряжения 1 0 % ;

коэффициент несимметрии напряжения по обратной последовательности 0 , 3 % ;

коэффициент несимметрии напряжения по нулевой последовательности 0 , 5 % .

Измеряются следующие параметры:

1)расход активной и реактивной энергии через каждые 5 мин. в течение суток;

2)показатели качества электрической энергии (отклонения, колебания, несимметрия и несинусоидальность напряжения) в течение суток;

16

3)токи нагрузки электрических сетей, трансформаторов и электроприёмников;

4)время включения и отключения электроприёмников в течение

суток.

Расход активной и реактивной нагрузки, а также показатели качества электроэнергии (ПКЭ) записываются на вводах в здания.

Основными приборами, которые могут использоваться для исследования СЭС, являются: токоизмерительные клещи, электрические счётчики, информационно-измерительные системы, анализаторы качества электрической энергии. Из-за большого объема исследования и обработки используются портативные микропроцессорные анализаторы электропотребления типа AR5

фирмы Circutor.

Графики электрических нагрузок, назначение, способы получения. Основные характеристики суточного и годового графиков

Графиком нагрузок называется кривая изменения нагрузки во времени P(t), Q(t), I(t). Изменение нагрузки обусловлено технологическим процессом производства. Графики могут быть индивидуальные и групповые.

Индивидуальные отличаются регулярностью и предназначены для определения нагрузок отдельных мощных электроприёмников с резко переменным характером нагрузки (электрические печи, прокатные станы и др.),

атакже для выяснения физической картины формирования групповых графиков.

Групповые графики служат для определения электрических нагрузок группы электроприёмников, анализа электропотребления и т. п. По продолжительности различают суточные и годовые графики электрических нагрузок.

Снятие суточных графиков производится ежегодно за зимние и летние сутки по заданию энергосистемы.

Потребители два раза в год в характерные дни, обычно в третьей декаде

июня и декабре месяце, по указанию энергосистемы все одновременно снимают

17

свои суточные графики потребления активной и реактивной энергии и передают их в энергосистему. Кроме того, изучение потребления на основании графиков электрической энергии ведется на предприятии и в течение года.

Суточные графики нагрузки позволяют произвести анализ режима работы электрооборудования и электрических сетей за истекшие сутки; расчет режима работы электрооборудования на предстоящие сутки, регулирование режима работы электрооборудования и электрических сетей согласно рассчитанным графикам, а также разработку мероприятий по улучшению режима электропотребления в течение суток на ближайший период или дальнюю перспективу.

Графики случайной нагрузки используются также для определения максимальной заявленной активной мощности в часы суточных максимумов нагрузки энергосистемы на предстоящий расчетный период (квартал, год), так как по этой заявленной мощности промышленные предприятия производят расчеты за электроэнергию по двухставочному тарифу.

Суточные графики используются для планирования (лимитирования) потребляемой нагрузки промышленным предприятием.

Режимы электропотребления характеризуются рядом показателей, из которых основными являются коэффициент заполнения суточного графика нагрузки, число часов использования максимальной нагрузки, наличия дневного и ночного максимума.

Промышленное предприятие каждой отрасли промышленности имеет свой характерный суточный график нагрузки.

Степень соответствия графика, снятого по показаниям счетчика, фактическому графику зависит, главным образом, от величины интервала отсчетов (интервалов осреднения нагрузки). В этом интервале нагрузка считается неизменной (постоянной).

Для составления графика по счетчику в течение суток через каждые полчаса производятся записи показаний счетчика.

18

По разности показаний счетчика определяется нагрузка за каждые полчаса по формуле:

	P	W2 W1	K TT K TH ,	(13)
		T

где W1 – предыдущие показания счетчика, кВт ч;

W2 – последующие показания счетчика, кВт ч;

K – произведение коэффициентов трансформации тока и трансформатора напряжения, через которые подключен счетчик;

T – интервал осреднения, ч.

Основные характеристики суточного и годового графиков

1. Потребление электрической энергии W за определенное время (смену, сутки), кВт ч:

Wсутки PI t1 P2 t 2 ... Pn tn ,

(14)

где n – количество интервалов времени (при равномерной разбивке для суточного графика n = 24 или 48).

2. Средняя нагрузка P за определенное время ( сутки, смену), кВт:
c
P	Wсут	кВт.	(15)
C	t

В условиях эксплуатации средняя нагрузка за сутки определяется по показаниям счетчиков активной и реактивной энергии делением на 24.

3. Средняя нагрузка за наиболее загруженную смену Pсм .

За наиболее загруженную смену средняя нагрузка определяется продолжительностью смены:

P Wсм		кВт или Q	см	Vсм	кВт.	(16)
см	tсм			tсм

Наиболее загруженной считают смену характерных суток, в которой потребление энергии данной группой электроприёмников является наибольшим.

Обычно наиболее загруженной является дневная смена, поскольку в дневное время в работе находится наибольшее количество агрегатов.

19

Характерными сутками являются зимние сутки с максимальным потреблением энергии. В этом случае средняя нагрузка за наиболее загруженную смену (так называемая среднемаксимальная) определяется по выражению:

P

9

P

кВт.

(17)

1

см

8

4. Среднеквадратичная нагрузка P

ск.

Среднеквадратичная нагрузка для ступенчатого графика нагрузки

определяется по формуле:

P

1

(P2

t

P2

t

...P2

t

) кВт.

(18)

Г

СК

1

1

2

2

n

n

5. Максимальная нагрузка PМ .

Максимальная нагрузка

активной

PМ

мощности

на графике нагрузки

представляет собой наибольшее значение из соответствующих средних величин, полученных на интервале осреднения длительностью 30 мин. Максимальную нагрузку называют расчетной. Поэтому можно записать, что расчетная нагрузка – это максимальная нагрузка на получасовом интервале, т. е.

PP PМ P30 .

По максимальной нагрузке выбираются элементы системы электроснабжения, проводится расчет максимальных потерь мощности в них.

6. Номинальная мощность PH.

Годовые графики потребления активной и реактивной мощности бывают двух видов: по месяцам и упорядоченный. Графики по месяцам характеризуют сезонность потребления электроэнергии, начиная с января и кончая декабрем. Годовые упорядоченные графики строятся по убывающим ординатам в течение года. На годовом упорядоченном графике отмечают следующие величины:

максимальные нагрузки P и	Q	м	; годовой расход электроэнергии W		и V ,
м				Г	Г
определяемые из площади графика; среднегодовые нагрузки PСГ				и QСГ ;	число
			20