Погрешность счетчика зависит от режима его работы, поэтому государственным стандартом нормируется разная погрешность при различных нагрузках. Зависимость погрешности от нагрузки называется нагрузочной кривой счетчика и иллюстрируется рис. 101 (кривые 1 и 2 соответствуют классам 2, 5 и 2, 0). Характер кривых при нагрузках 5-20% объясняется влиянием неравенства компенсационного момента и момента трения. При нагрузке более 20% сказывается непропорциональность между токами и магнитными потоками в последовательной и параллельной цепях, а также влияние тормозного момента, создаваемого последовательным электромагнитом.
Погрешность, проиллюстрированная кривыми рис. 9. 4, является основной. Под действием внешних факторов у счетчика появляются дополнительные погрешности, также нормируемые государственным стандартом. Дополнительные погрешности возникают при работе индукционных счетчиков следствие искажения формы кривой токов и напряжений, колебания напряжения и частот резкого перепада мощности, потребляемой нагрузкой.
Лучшими метрологическими характеристиками обладают электронные счетчики электрической энергии (ЭС). В основу работы ЭС положено использование статического преобразователя мощности в постоянное напряжение. При этом применяется двойная модуляция с преобразованием напряжения в частоту электрических импульсов и последующим интегрированием. Структурная схема ЭС активной энергии переменного тока (рис. 9. 5) содержит преобразователь мощности в напряжение (ПМН), преобразователь напряжения в частоту (ПНЧ) и счетчик импульсов (СИ).
ПМН содержит блоки широтно-импульсной (ШИМ) и амплитудно-импульсной (АИМ) модуляции. На вход блока ШИМ поступает напряжение, пропорциональное, току нагрузки, а на вход блока АИМ - напряжение на нагрузке. С помощью схемы ШИМ напряжение преобразуется в последовательность прямоугольных импульсов переменной длительности. С изменением величины изменяется отношение резкости длительностей импульсов и интервалов между ними к их сумме, т. е.
(9. 8)
где - постоянный коэффициент; - период следования импульсов.
Так как амплитуда импульсов в схеме АИМ изменяется пропорционально напряжению на нагрузке, а их длительность функционально связана с током нагрузки, в блоке АИМ производится перемножение входных сигналов. Среднее значение напряжения на выходе схемы АИМ пропорционально активной мощности. С помощью ПНЧ напряжение преобразуется в частоту импульсов, которая, таким образом, пропорциональна мощности.
Классификация и технические характеристики счетчиков - Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках
Оглавление
Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках
Классификация и технические характеристики счетчиков
Конструкция счетчика
Схемы включения счетчиков
Измерительные трансформаторы в цепях учета
Установка и подключение счетчиков
Наладка цепей учета на отключенной установке
Проверка правильности включения счетчика на действующем присоединении
Снятие показаний счетчиков
Нарушения учета электроэнергии
Счетчики специального назначения
Техника безопасности при эксплуатации счетчиков
Основные параметры трехфазных электросчетчиков
Потребление мощности электроприборами, подкл. к изм. трансформаторам
Основные параметры трансформаторов напряжения
Список литературы
Страница 2 из 16
Различаютоднофазные и трехфазные счетчики. Однофазные счетчики применяются для учета электроэнергии у потребителей, питание которых осуществляется однофазным током. Для учета электроэнергии трехфазного тока применяются трехфазные счетчики. Трехфазные счетчики можно классифицировать следующим образом. По роду измеряемой энергии -на счетчики активной и реактивной энергии. В зависимости от схемы электроснабжения, для которой они предназначены, - на трех проводные счетчики, работающие в сети без нулевого провода. Ичетырёх проводные, работающие в сети с нулевым проводом. По способу включения счетчики можно разделить на 3 группы: Счетчики непосредственного включения (прямого включения), включаются в сеть без измерительных трансформаторов. Такие счетчики выпускаются для сетей 0, 4/0, 23 кВ на токи до 100 А[1]. Счетчики полу косвенного включения, своими токовыми обмотками включаются через трансформаторы тока. Обмотки напряжения включаются непосредственно в сеть. Область применения-сети до 1 кВ. Счетчики косвенного включения, включаются в сеть через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Область применения-сети выше 0, 4 кВ. Изготовляются двух типов. Трансформаторные счетчики - предназначенные для включения через измерительные трансформаторы. Эти счетчики имеют пересчетный коэффициент (10n). Трансформаторные универсальные счетчики - предназначены для включения через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации. Для универсальных счетчиков пересчетный коэффициент определяется по коэффициентам трансформации установленных измерительных, трансформаторов. В зависимости от назначения счетчику присваивается условное обозначение. В обозначениях счетчиков буквы и цифры означают: С — счетчик; О — однофазный; А — активной энергии; Р — реактивной энергии; У — универсальный; 3 или 4 для трех или четырех проводной сети. Пример обозначения: СА4У — трехфазный трансформаторный универсальный четырех проводный счетчик активной энергии. Если на табличке счетчика поставлена буква М, это значит, что счетчик предназначен для работы и при отрицательных температурах (-150 - +250 С). Счетчики активной и реактивной энергии, снабженные дополнительными устройствами, относятся к счетчикам специального назначения. Двух тарифные счетчики - применяются для учета электроэнергии, тариф на которую изменяется в зависимости от времени суток. Счетчики с предварительной оплатой - применяются для учета электроэнергии бытовых потребителей, живущих в отдаленных и труднодоступных населенных пунктах. Счетчики с указателем максимальной нагрузки - применяются для расчетов с потребителями по двух ставочному тарифу (за израсходованную электроэнергию и максимальную нагрузку). Они описаны в § 11. Телеизмерительные счетчики - служат для учета электроэнергии и дистанционной передачи показаний. К счетчикам специального назначения относятся иобразцовые счетчики, предназначенные для поверки счетчиков общего назначения. Техническая характеристика счетчика определяется следующими основными параметрами. Номинальное напряжение и номинальный ток - у трехфазных счетчиков указываются в виде произведения числа фаз на номинальные значения тока и напряжения, у четырех проводных счетчиков указываются линейные и фазные напряжения, например: 3 5 А; З 380/220В. У трансформаторных счетчиков вместо номинальных тока и. напряжения указываются номинальные коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, для работы с которыми счетчик предназначен, например: 3 150/5 А, 3 6000/100 В. На счетчиках, называемыхперегрузочными, указывается значение максимального тока непосредственно после номинального, например 5-20А. Номинальное напряжение счетчиков, прямого и полу косвенного включения, должно соответствовать номинальному напряжению сети, а счетчиков косвенного включения - вторичному номинальному напряжению ТН. Точно так же номинальный ток должен соответствовать вторичному номинальному току трансформатора тока (5 или 1 А). Счетчики допускают длительную перегрузку по току без нарушения правильности учета: трансформаторные и трансформаторные универсальные - 120%; счетчики прямого включения - 200% и более (в зависимости от типа). Класс точности счетчика - это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах. В соответствии с ГОСТ 6570-75 * счетчики активной энергии должны изготавливаться классов точности; 0, 5; 1, 0; 2, 0; 2, 5; счетчики реактивной энергии – классов точности 1, 5; 2, 0; 3, 0. Трансформаторные и трансформаторные универсальные счетчики учета активной и реактивной энергии должны быть класса точности 2, 0 и более точные. Класс точности устанавливается для условий работы, называемых нормальными. К ним откосятся: прямое чередование фаз; равномерность и симметричность нагрузок по фазам; синусоидальность тока и напряжения (коэффициент линейных искажений не более. 5%); номинальная частота (50 Гц±0, 5%); номинальное напряжение (±1%); номинальная нагрузка; cos =l (для счетчиков активной энергии) и sin =l (для счетчиков реактивной энергии); температура окружающего воздуха 20°±3° С (для счетчиков внутренней установки); отсутствие внешних магнитных полей (индукция не более 0, 5 мТл); вертикальное положение счетчика. Передаточное число счетчика - это число оборотов его диска, соответствующее единице измеряемой энергии. Например, 1 кВт*ч. равен 450 оборотам диска. Передаточное число указывается на табличке счетчика. Постоянная счетчика - это значение энергии, которое он измеряет за 1 оборот диска. Если передаточное число N имеет размерность «оборот на киловатт-час», то его постоянная С, Вт*с/обор определится по выражению
(9) Чувствительность счетчикa - определяется наименьшим значением тока (в процентах к номинальному) при номинальном напряжении и cos = 1 (sin =1), который вызывает вращение диска без остановки. При этом допускается одновременное перемещение не более двух роликов счетного механизма. Порог чувствительности не должен превышать: 0, 4% - для счетчиков класса точности 0, 5; 0, 5% - для счетчиков классов точности 1, 0; 1, 5; 2 и 1, 0% - для счетчиков класса точности 2, 5 и 3, 0. Емкость счетного механизма - определяется числом часов работы счетчика при номинальных напряжении и токе, по истечении которых счетчик дает первоначальные показания. Согласно ГОСТ 6570-75 не менее 1500ч. Собственное потребление мощности (активной и полной) обмотками счетчиков - ограничено стандартом. Так, для трансформаторных и трансформаторных универсальных счетчиков потребляемая мощность в каждой токовой цепи при номинальном токе не должна превышать. 2, 5 В*А для всех классов точности, кроме 0, 5. Мощность, потребляемая одной обмоткой напряжения счетчиков до 250 В; для классов точности 0, 5; 1; 1, 5 - активная 3 Вт, полная 12 В*А, для классов точности 2, 0; 2, 5; 3, 0 - соответственно. 2 Вт и 8 В*А.
« Предыдущая страница статьи - Следующая страница статьи »
Снятие показаний счетчиков - Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках
Оглавление
Обслуживание индукционных счетчиков и цепей учета в электроустановках
Классификация и технические характеристики счетчиков
Конструкция счетчика
Схемы включения счетчиков
Измерительные трансформаторы в цепях учета
Установка и подключение счетчиков
Наладка цепей учета на отключенной установке
Проверка правильности включения счетчика на действующем присоединении
Снятие показаний счетчиков
Нарушения учета электроэнергии
Счетчики специального назначения
Техника безопасности при эксплуатации счетчиков
Основные параметры трехфазных электросчетчиков
Потребление мощности электроприборами, подкл. к изм. трансформаторам
Основные параметры трансформаторов напряжения
Список литературы
Страница 9 из 16
Для определения расхода электроэнергии, учитываемого универсальным трансформаторным счетчиком за какой-либо промежуток времени, необходимо разность показаний, взятых в начале и в конце этого промежутка, умножить на пересчетный коэффициент. Пересчетный коэффициент kП определяется по формуле (24) где KI - коэффициент трансформации трансформаторов тока; КU - коэффициент трансформации трансформатора напряжения. Согласно требованию ГОСТ на съемных щитках этих счетчиков должны быть надписи «Трансформатор тока», «Трансформатор напряжения», «К.... », рядом с которыми абонентом проставляются коэффициенты трансформации и пересчетный коэффициент. Пример 6. Определить расход электроэнергии за месяц. Показания счетчика САЗУ - И670, 1. 05 0 ч. 00 мин - 2438. 1;. 1, 06 0 ч. 00 мин - 2462, 8. Счетчик включен через трансформаторы тока с КI 150/5 и трансформатор напряжения КU = 6000/100. Пересчетный коэффициент
Разность показаний 2462, 8 - 2438, 1 = 24, 7. Расход электроэнергии за месяц Wa=24, 7 1800 = 44460 кВт * ч Пересчетный коэффициент трансформаторного счетчика, у которого коэффициенты трансформации, указанные на табличке счетчика, совпадают, с фактическими и равен десятичному коэффициенту. Этот коэффициент (обычно 10 или 100) проставляется на счетчике справа от последнего знака счетного устройства. Если же коэффициенты трансформации установленных измерительных трансформаторов отличаются от указанных на табличке счетчика, то пересчетный коэффициент определяется по формуле: (25) где - коэффициенты трансформации трансформаторов тока и трансформаторов напряжения, к которым подключен счетчик; - коэффициенты трансформаторов тока и " напряжения, указанные на щитке счетчика. При первой возможности в таких случаях трансформаторные счетчики подлежат замене на универсальные трансформаторные. Пример 7. На щитке счетчика указано: трансформатор тока с KI = 100/5; трансформатор напряжения с КU =3000/100. Счетчик подключен к трансформаторам тока с KI =200/5 и к трансформатору напряжения с KU = 6000/100. Тогда пересчетный коэффициент по (25)
По показаниям счетчиков активной и реактивной энергии можно определить, средневзвешенный tg присоединения по формуле (26) где Wa - количество энергии, учтенное счетчиком активной энергии за данный промежуток времени; WP - количество энергии, учтенное счетчиком реактивной энергии за тот же период. Пример 8. За сутки счетчик активной энергии учел расход 18000 кВт*ч, счетчик реактивной энергии 9000 квар*ч. Тогда по (26)
Если оба счетчика имеют одинаковое передаточное число и одинаковый пересчетный коэффициент, то это позволяет определить значение tg в данный момент. Для этого необходимо за небольшой промежуток времени (30 - 60 с) одновременно отсчитать число оборотов nP счетчика реактивной энергии и число оборотов nа счетчика активной энергии, тогда (27) При отсутствии счетчика реактивной энергии значение tg может быть определено по одному счетчику активной энергии. Для этого необходимо кратковременно, на 30 - 60 с, снять со счетчика напряжение фазы А и отсчитать число оборотов диска. Затем цепь напряжения фазы А восстанавливается, снимается напряжение с фазы С и отсчитывается число оборотов диска за, то же время. Нагрузка при этом должна быть близка к постоянной. Если обозначить n1 большее число оборотов, a n2 - меньшее, то tg можно определить по формуле (28) Число n2 берется с отрицательным знаком при вращении диска в обратную сторону, что имеет место, если tg > l, 73. Пример 9. За 60 с число оборотов диска при отключении фазы A n1 = 33, а при отключении фазы С n2 = 20, тогда по (28)
По счетчику активной энергии при наличии секундомера может быть определена активная мощность нагрузки присоединения в данный момент. Для этого необходимо отсчитать число оборотов диска за промежуток времени 30—60 с. Нагрузка при этом не должна существенно изменяться. Тогда мощность нагрузки Р, кВт, определяется по формуле (29) где KI и KU - коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения; n - отсчитанное число оборотов диска; t - время, с; N - передаточное число счетчика. Пример 10. Счетчик с передаточный числом 1 кВт*ч = 2500 оборотов диска подключен к трансформаторам тока с KI = 300/5 и к трансформатору напряжения с КU = 6000/100. Диск счетчика сделал 15 оборотов за 58 с. Активная мощность нагрузки присоединения. равна по (29)
« Предыдущая страница статьи - Следующая страница статьи »