Нарушения учета могут быть вызваны следующими причинами:
несоблюдение нормальных условий работы счетчика;
неисправность счетчика; неисправность измерительных трансформаторов;
повышенная нагрузка измерительных трансформаторов;
повышенное падение напряжения в цепях напряжения;
неправильная схема включения счетчика;
неисправность элементов вторичных цепей.
Неисправности счетчика при несоблюдении нормальных условий его работы
Погрешности учета электроэнергии при нарушении правильного чередования фаз
При изменении чередования фаз магнитный ноток одного вращающего элемента частично попадает в поле другого вращающего элемента. Поэтому в трехфазных двухдисковых счетчиках имеет место некоторое взаимное влияние вращающих элементов, результатом которого является зависимость погрешности от чередования фаз. Счетчик регулируется и включается при прямом чередовании. Однако после ремонта силового оборудования чередование фаз может измениться, что вызывает увеличение погрешности при малых нагрузках (порядка 1% при нагрузке 10%).
Изменение чередования фаз может оказаться незамеченным, если в состав электроприемников не входят трехфазные двигатели.
Погрешности учета электроэнергии при несимметрии нагрузок
Несимметрия нагрузок в незначительной степени влияет на погрешность счетчика. Некоторое увеличение погрешности может иметь место при отсутствии нагрузки в одной фазе, что практически исключается. Выравнивание нагрузок по фазам преследует цель не только уменьшить потерн, но и повысить точность учета. На трехэлементный счетчик нессиметрия нагрузок не оказывает влияния.
Погрешности учета электроэнергии при наличии высших гармоник тока и напряжения
Несинусоидальная форма тока в основном определяется электроприемниками с нелинейной характеристикой. К ним, в частности, относятся газоразрядные лампы, выпрямительные установки, сварочные агрегаты и др.
Измерение электроэнергии при наличии высших гармоник производится с погрешностью, знак которой может быть как положительным, так и отрицательным.
При отклонении частоты на 1 Гц погрешность счетчика может достигать 0,5%. В современных энергосистемах номинальная частота поддерживается с большой точностью, и вопрос влияния частоты не имеет значения.
Погрешности учета электроэнергии при отклонении напряжения от номинальных значений
Существенное изменение погрешности счетчика возникает при отклонении напряжения от номинального более чем на 10%. Обычно приходится считаться с влиянием пониженного напряжения. При нагрузке счетчика менее 30% снижение напряжения приводит к изменению погрешности в отрицательную сторону из-за ослабления действия компенсатора трения. При нагрузках более 30% снижение напряжения приводит к изменению погрешности уже в положительную сторону. Это происходит из-за уменьшения тормозящего действия рабочего потока цени напряжения.
Иногда счетчики с номинальным напряжением 380/220 В устанавливают в сети 220/127 или даже 100 В. Этого делать, нельзя по вышеуказанным причинам. Еще раз напомним, что номинальное напряжение счетчика должно соответствовать фактическому.
Погрешности учета электроэнергии при изменении тока нагрузки
Нагрузочная характеристика счетчика зависит от тока нагрузки. Диск счетчика начинает вращаться при нагрузке 0,5—1%. Однако в области нагрузок до 5% счетчик работает неустойчиво.
В диапазоне 5—10% счетчик работает с положительной погрешностью, объясняемой перекомненсацией (компенсационный момент превышает момент трения). При дальнейшем увеличении нагрузки до 20% погрешность счетчика становится отрицательной из-за изменения магнитной проницаемости стали при малых токах последовательной обмотки.
С наименьшей погрешностью счетчик работает в пределах от 20 до 100% нагрузки.
Перегрузка счетчика до 120% приводит к возникновению отрицательной погрешности из-за эффекта торможения диска рабочими потоками. Эти погрешности регламентируются ГОСТ. При дальнейшей перегрузке отрицательная погрешность резко возрастает.
Что же касается погрешности трансформатора тока, то она зависит от первичного тока нагрузки в значительно меньшей степени. Практически приходится считаться с погрешностью в области нагрузок менее 5—10 и более 120%.
Для правильной оценки нагрузки необходимо снять несколько суточных графиков (в различные дни недели и времена года).
Изменение коэффициента мощности в пределах 0,7— 1 не оказывает существенного влияния на погрешность счетчика. Электроустановки с более низким коэффициентом мощности не могут считаться удовлетворительными. При изменении температуры окружающей среды в большинстве случаев приходится считаться с влиянием отрицательной температуры. При отрицательной температуре около —15° С недоучет энергии может достигать 2— 3%. Рост отрицательной погрешности объясняется, в основном, изменением магнитной проницаемости тормозного магнита. При более низких температурах в счетчиках, имеющих смазку опор, может произойти сгущение смазки. Тогда при нагрузке менее 50% погрешность счетчика резко возрастет.
Влияние на показание счетчика внешних магнитных полей
Для избегания влияния внешних магнитных полей счетчик не следует устанавливать вблизи сварочных агрегатов, мощных токопроводов и других источников значительных магнитных полей.
Влияние положения счетчика на точность его показаний
На точность учета влияет положение счетчика Ось счетчика должна быть строго вертикальной. Отклонение более чем на 3° вносит дополнительную погрешность из-за изменения момента трения в опорах. Положение счетчика и плоскости, на которой он установлен, проверяется по трем координатным осям.
Другие причины неисправности индукционного счетчика
Неисправность счетчика может возникнуть внезапно под влиянием резко неблагоприятных воздействий. К ним могут относиться удары и сотрясения, длительные перегрузки, короткое замыкание на присоединении, грозовые и коммутационные перенапряжения.
Счетчик также может постепенно переходить в неисправное состояние до истечения межремонтного срока. В результате преждевременного износа, вызванного неблагоприятными условиями эксплуатации, появляются различные дефекты: коррозия постоянного магнита, сердечников электромагнитов и других металлических частей, засорение зазоров, в которых вращаются диски, сгущение смазки; ослабление крепления деталей.
Методы определения причины неисправности индукционного счетчика
Все неисправности счетчика обычно приводят к таким последствиям: остановка подвижной системы, завышенная погрешность, неправильная работа счетного механизма, самоход.
При неподвижном диске следует проверить наличие напряжения всех фаз на зажимах счетчика и значение тока в последовательных обмотках. Затем снимается векторная диаграмма. Если все измерения не выявили причину, то она кроется в неисправности счетчика.
Если имеются подозрения на большую погрешность счетчика, то необходимо произвести его контрольную поверку на месте установки. Поверка может производиться либо контрольным счетчиком, либо ваттметрами и секундомером. Применение образцового счетчика дает большую точность измерений.
Использование ваттметра и секундомера для определения погрешности счетчика возможно лишь в тех случаях, когда нагрузка неизменна во время измерений, либо она изменяется незначительно (±5%). Нагрузка должна быть не менее 10% номинальной Если эти условия невыполнимы, счетчик следует снять и проверить его в лабораторных условиях.
Для контрольной поверки счетчика необходимо иметь механический секундомер и образцовые однофазные ваттметры класса 0,2 или 0,1 или трехфазный класса 0,2 или 0,5. Ваттметрами класса 0,2 можно поверять счетчики класса 2 и менее точные. Метрологические требования при этом будут удовлетворены. Применяя те же ваттметры для поверки счетчиков класса 1, необходимо вносить поправки, учитывающие погрешность образцовых приборов. Иногда включаются также два амперметра и два или три вольтметра.
Самоход счетчика приводит к завышенным показаниям, если нагрузка в какие-то периоды времени отсутствует. Проверить счетчик на отсутствие самохода можно путем отсоединения последовательных обмоток от предварительно закороченных токовых цепей.
Погрешности учета при неправильной схеме включения индукционного счетчика
Неправильная схема включения счетчика может иметь место в двух случаях: если во время первоначальной проверки была допущена ошибка (или такая проверка вообще ранее не выполнялась) и если в процессе эксплуатации в схему вносились изменения. Поэтому во всех случаях нарушения учета правильность включения необходимо проверить заново. К неисправностям элементов вторичных цепей относятся обрыв цепи напряжения или сгорание предохранителя на одной фазе, обрыв последовательной цепи. В большинстве случаев неисправности приводят к бездействию одного вращающего элемента. Неисправности легко выявляются путем измерений токов и напряжений на зажимах счетчика.
Схему подключения трехфазного счетчика рассмотрим на примере учет электрической энергии, осуществляемый на воздушных высоковольтных линиях электропередач. Приведенная на фотографии ВЛ имеет линейное напряжение Uав, Uвс, Uса, равное 330 кВ, а фазное относительно земли 330/√3. Вполне понятно, что прямое подключение таких цепей на счетчик электрической энергии выполнять нельзя. Необходимо использовать промежуточные понижающие измерительные трансформаторы напряжения. Кроме того, придется учесть нагрузки, передаваемые по таким линиям.
Увеличение стоимости энергетических ресурсов привело сегодня к необходимости вести точный учет потребления электроэнергии. Наладить его позволяет специализированная автоматизированная система. Она обеспечивает сбор показаний о расходе электроэнергии, их систематизацию, оперативный анализ, формирование отчетов и хранение. Отчеты автоматически направляются в энергетическую компанию, которая производит сбыт электроэнергии. На основе анализа текущего потребления могут выполняться определенные.
Электротехническое изделие в соответствии со своим назначением потребляет (вырабатывает) активную энергию, расходуемую на совершение полезной работы. При постоянстве напряжения, тока и коэффициента мощности количество потребленной (выработанной) энергии определяется соотношением Wp = UItcos φ = Pt. где P=UIcos φ — активная мощность изделия; t — продолжительность работы. Единицей энергии в СИ служит джоуль (Дж). В практике еще находит применение внесистемная единица измерения Ватт х час.
Приборы учета электрической энергии – это разнообразные электрические счетчики, позволяющие определять расход потребленной энергии, как на производстве, так и в быту. Первые приборы для учета электрической энергии появились в конце 19 века, когда удалось превратить электричество в продукт потребительского спроса. Стандартизация счетчиков развивалась параллельно совершенствованию систем освещения. В настоящее время существует множество устройств по подсчету расхода электроэнергии, которые классифицируют по виду измеряемых параметров.
В статье приведены практические рекомендации по созданию систем технического учета электроэнергии на предприятии с использованием современных электронных счетчиков. Проблема покупки электронного счетчика учета электроэнергии подобна импульсному сигналу с большой скважностью: основной массы людей она не касается, а для работников энергослужб – задача со многими неизвестными. Для новых точек учета ситуация облегчается тем, что в проекте на организацию расчетного учета.
Счетчики для расчетов за потребляемую электроэнергию между энергоснабжающей организацией и потребителями следует устанавливать на границе раздела сети по балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителем. Число счетчиков на объекте должно быть минимальным и обосновано принятой схемой электроснабжения объекта и действующими тарифами на электроэнергию для данного потребителя.
С помощью электросчетчиков осуществляется учет израсходованной электрической энергии. Электросчетчики бывают индукционные и электронные. Измерительный механизм индукционного однофазного счетчика электрической энергии (электроизмерительный прибор индукционной системы) состоит из двух электромагнитов, расположенных под углом 90° друг к другу, в магнитном поле которых находится легкий алюминиевый диск.
При включении электрического счетчика в высоковольтную сеть подбирают два трансформатора тока и два трансформатора напряжения. Токовые катушки счетчика подключают во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока. Катушки напряжения включают на вторичное напряжение измерительного трансформатора напряжения.
При отключении нагрузки диск счетчика иногда продолжает вращаться, то есть наблюдается самоход. Почему диск вращается? Дело в том, что для компенсации момента трения в счетчике предусматривают специальные компенсирующие устройства. Например, на пути рабочего магнитного потока устанавливают либо специальную пластинку, либо короткозамкнутый виток, либо ставят компенсационный винт. При этом рабочий поток.
Персонал должен знать: устройство, принцип действия и схемы включения счётчиков и измерительных трансформаторов. В случае если схема или условия работы вызывают сомнения, члены бригады до начала работы должны получить разъяснение лица, подписавшего задание на производство работ. При выполнении работ следует.
Повышенная нагрузка измерительных трансформаторов, превышающая допустимую для данною класса точности, вносит дополнительную отрицательную погрешность (недоучет) при измерении потребления электроэнергии. Для опытного определения нагрузки измеряют одновременно токи и напряжения во вторичных цепях.
Нагрузочная характеристика счетчика зависит от тока нагрузки. Диск счетчика начинает вращаться при нагрузке 0,5—1%. Однако в области нагрузок до 5% счетчик работает неустойчиво. В диапазоне 5—10% счетчик работает с положительной погрешностью, объясняемой й перекомненсацией (компенсационный момент превышает момент трения). При дальнейшем увеличении нагрузки до 20% погрешность.
Статьи и схемы
Полезное для электрика
Учет Электроэнергии с Трансформаторами Тока
Учет электроэнергии – дело очень ответственное, так как недостаток внимания к нему может привести к штрафным санкциям и значительным финансовым потерям, а наиболее важным и ответственным компонентом системы учета является электросчетчик. Поэтому выбор электросчетчика является ключевой задачей при организации учета электроэнергии. Для начала определимся, какой электросчетчик установить – индукционный (с диском) или электронный. Современные электронные счетчики при незначительно большей цене обладают большей точностью, большим сроком поверки, имеют дополнительные опции по сравнению с индукционным. Поэтому в большинстве случаев лучше использовать электронный счетчик, а индукционный ставить только если для Вас цена – важный фактор.
Статьи цикла «Учет электроэнергии»:
Определимся с количеством фаз. Тут все логично, для трехфазных сетей – трехфазные счетчики, для однофазных – однофазные. Существуют современные трехфазные электронные счетчики, которые разрешено подключать на одну фазу, но так как они дороже однофазных, этот метод применяется только для случая, когда трехфазный счетчик есть в наличии и его не надо покупать или в дальнейшем планируется перейти на с 220 В на 380 В.
Обратный случай – электромонтаж однофазного счетчика для трехфазного учета возможен лишь для технического учета и только для нагрузки равномерно распределенной по всем трем фазам. В этом случае счетчик подключается только на одну фазу и его показания умножаются на три. Технический учет – это когда измеренное потребление электроэнергии не нужно для финансово-денежных расчетов, а используется лишь для получения ориентировочной информации о энергопотреблении.
Выясним, нужен ли Вам счетчик прямого включения или нужно использовать трансформаторы тока. Счетчики прямого включения можно использовать для токов до 75-100 А. При больших токах нужно ставить трансформаторы тока и подключать счетчики к ним.
Если необходимо учитывать электроэнергию с напряжением выше 380 В (это когда к Вашему объекту – предприятию или частному дому – подходит высоковольтная линия и установлен трансформатор), то придется использовать трансформаторы напряжения. Они снизят измеряемое напряжение до 100 В. В этом случае нужно будет использовать счетчики, рассчитанные на подключение к трансформаторам напряжения (то есть рассчитанные на 100 В). Также в этом случае обязательны трансформаторы тока .
Какой класс точности счетчика необходим? Для большинства объектов подходит класс точности 2, 0, для крупных предприятий с мощностью трансформаторов от 10 МВА нужен класс точности 1, 0. Иногда в классе точности имеется буква «S», например 0, 5S, это означает, что данный прибор имеет повышенную точность при небольших токах по сравнению с классом точности 0, 5. При обсуждении с электроснабжающей организацией технических условий на присоединения устанавливается необходимость учета реактивной энергии. Сейчас выпускаются электросчетчики, которые одновременно учитывают и активную, и реактивную энергию, причем цена у таких приборов не очень высока по сравнению со счетчиками только активной энергии.
Источник: elektroas.ru Январь 14, 2013 – 07:54
Учет электроэнергии. Основы
Этот материал подготовлен специалистами компании «ЭлектроАС».
Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!
Что такое учет электроэнергии и зачем он нужен? Электроэнергия – это товар, а значит за него приходится платить, то есть без строгого учета здесь не обойтись. Основной прибор для учета электроэнергии – электросчетчик, раньше как правило, индукционного типа, сейчас все чаще электронный. Так как электроэнергия – это ток умноженный на напряжение и на время, то любой счетчик должен выполнять эти арифметические действия.
Статьи цикла «Учет электроэнергии»:
В индукционном счетчике (самый распространенный – его легко опознать по вращающемуся диску) магнитное поле токовой обмотки взаимодействует с магнитным полем обмотки напряжения, а результат накапливается на механическом устройстве.
В электронном счетчике есть датчик тока и датчик напряжения, результат обрабатывается микропроцессором и записывается в память счетчика. Наличие микропроцессора и памяти в электронном счетчике позволяет на его базе осуществить дополнительные функции, такие как архив показаний, учет потерь электроэнергии, измерение показателей качества электроэнергии, выдача данных на компьютер и др.
В быту используются однофазные электросчетчики, в промышленности – трехфазные, принципиальной разницы в них нет, просто у трехфазных счетчиков три датчика тока и три датчика напряжения. Для учета небольших (до 75-100 ампер) токов и напряжений (до 380 В) используются электросчетчики прямого включения. То есть токовые клеммы электросчетчика включаются непосредственно в измеряемую линию. Хотя клеммы электросчетчика и не рассчитаны на провода большого сечения, некоторые умудряются подточить толстый провод и все же впихнуть его. Это категорически запрещено! Если пропустить через счетчик ток больше номинального он попросту сгорит и может вызвать пожар.
Для учета больших токов токовые клеммы счетчика включаются через трансформаторы тока. Это устройство, которое пропорционально снижает ток в измерительной обмотке (куда подключается счетчик) в зависимости от тока в линии (измеряемый ток). Трансформатор тока характеризуется коэффициентом трансформации, который записывается, например так: 50/5. Цифра «50» в обозначении это номинальный ток в первичной обмотке, то есть в измеряемой линии, а цифра «5» — номинальный ток во вторичной (измерительной) обмотке, куда и подключается счетчик. Это значит, что когда ток в линии 50 А, ток на счетчике будет 5 А. И, следовательно, при токе в линии 10 А ток в счетчике будет 1 А.
Выпускаются разные трансформаторы тока на разные токи, например 50/5; 75/5; 100/5; 200/5 и т. д. Легко заметить, что вторичная обмотка унифицирована на ток 5 А, это позволяет использовать одинаковые счетчики для измерения разных токов, меняя лишь трансформаторы тока.
Для измерения в высоковольтных электроустановках используются трансформаторы напряжения, их вторичная обмотка рассчитана, как правило на 100 В. Первичная обмотка трансформаторов напряжения выполняется на 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ и др. В этом случае используются специальные электросчетчики, рассчитанные на 100 вольт. Для учета электроэнергии с большим током и большого напряжения одновременно используют и трансформаторы тока, и трансформаторы напряжения.
Каждый электросчетчик имеет свой класс точности, он указан на корпусе прибора. В метрологии определение класса точности довольно пространно и сложно, но если объяснять грубо, то счетчик с классом точности 2,5 при полной нагрузке дает погрешность не более 2,5%, а с классом точности 0,5 – не более 0,5%. То есть чем меньше цифра, тем точнее (и дороже!) прибор. Свои классы точности есть и у трансформаторов тока и трансформаторов напряжения. Выбор электросчетчика – задача не очень хитрая, но к ней требуется подходить со всей серьёзностью вопроса.
Статьи цикла «Учет электроэнергии»:
- Основы .
- Выбор счетчика .
Читайте также:
Учет электроэнергии – дело очень ответственное, так как недостаток внимания к нему может привести к штрафным санкциям и значительным финансовым потерям, а наиболее важным и ответственным компонентом системы учета является.
Девятнадцатый век принёс множество величайших изобретений и открытий в области электричества и электроснабжения. Как говорил английский математик и философ Альфред Норд Вайтхэд, главным открытием века было изобретение метода изобретений. Вырабатывать.
Сколько радости приносит свой первый собственный дом! Когда все строительные работы завершены и вы с благоговением смотрите на свое детище, полагая что осталась лишь небольшая малость – это подключить электричество.
Начало статьи: Электромонтаж стабилизатора напряжения Поставщики электроэнергии не справляются с возрастающими нагрузками и поставляют потребителям некачественную продукцию. На основании Гражданского Кодекса, статья 542, электроснабжающие организации обязаны поставлять качественную электроэнергию в соответствии.
Электричество одно из величайших достижений человечества. Прирученный электрон доставляет в наши дома и квартиры свет и тепло, связывает нас с внешним миром посредством сети интернет и с помощью телефонной связи.
Экспертиза проекта электроснабжения, шефмонтаж, технический надзор, электроизмерения: +7(926)210-83-75
Срочная платная консультация инженера-энергетика +7(925)705-93-63
Оставить Комментарий
Последние Статьи
В числе погибших трое малолетних детей. Пожар случился 16-го июля в пос. Дунайке дачного кооператива «Железнодорожник». В третьем часу ночи загорелись деревянные постройки – дом и баня. Поскольку дачный участок расположен на отшибе поселка, возгорание заметили не сразу. Именно это обстоятельство и способствовало развитию трагедии. По приезду спасателей рухнула кровля дома, а сами строения пылали
Летательный аппарат сможет самостоятельно выявлять свыше 95% причин неисправностей на воздушных линиях электропередач, благодаря наличию лазерного и магнитного сканеров, видеокамеры, ультразвука и тепловизора. Квадрокоптер под названием «Канатоходец» с перечисленной инновационной начинкой продемонстрировали в Екатеринбурге на специализированной выставке «Иннопром-2017». Устройство подготавливают для выполнения широкого спектра задач по локальному ремонту ЛЭП. Робот заменит действия энергетиков, которые приходится
Специалисты «МРСК Урала» отслеживают подростков экстремалов по фотографиям на опорах ВЛ, выложенным в соцсетях. Недавно таким способом был выявлен активный юный руфер из Каменска-Уральского. В Инстаграм, Вконтакте и Ютубе школьник удивлял пользователей своими селфи и видеороликами, сделанными на большой высоте под электрическими проводами. Сотрудники энергетической компании выясняют контакты родителей и педагогов, чтобы обязать взрослых провести
На подстанции «Заводская» 220 кВ в правобережной части Красноярска полным ходом проходят электромонтажные работы по замене опорно-стержневых изоляторов. Фарфоровые элементы с высокими диэлектрическими характеристиками используются в электроустановках для крепления составляющих частей. При своевременной замене изоляторов минимизируется вероятность аварийных ситуаций на ПС. В общей сложности на «Заводской» предстоит установить 36 аналогичных изоляторов, а также 8 вводов
Современное оборудование крайне простое в использовании, потому как, вычисление и фиксирование измерений происходит в автоматическом режиме. При этом, выбирая хороший датчик температуры, необходимо учесть ряд важных вопросов: будет ли удобным, получать результаты измерений в виде сигнала (и самостоятельно переводить его в температуру). или же необходимо снимать показания в градусах; какой диапазон температур для измерения
Существующие на сегодня смарт-окна за счет альтернативного источника энергии экономят до 40% расходов на обогрев/кондиционирование и освещение помещений. Но для работы интеллектуальных стекол требуется дополнительное электропитание. В связи с чем, устанавливать такие окна в зданиях относительно сложно. В Принстонском университете разработали уникальное решение для интеллектуальных окон – автономное питание на базе инновационной технологии солнечных модулей.
