4.Облік електричної енергії

4.1. Призначення.

Облік електричної енергії призначений для встановлення кількості використаної електроенергії споживачем, яка передається від поставщика до споживача.

4.2. Лічильники електричної енергії. Технічні характеристики.

Електронний лічильник — лічильник, дія якого основана на ви­користанні елементів електронної техніки.

Однією з ознак останніх років в плані удосконалення обліку електричної енергії є все ширше використання електронних (згід­но з [II] - статичних) лічильників, які поступово витісняють * архаїчні» індукційні лічильники.

Основною з причин такої заміни є низка суттєвих недоліків, які мають індукційні лічильники порівняно з електронними:

• невисокий клас точності (найвищий 0,5 для активної і 1,5 -для реактивної енергії);

• відносно великі значення власних споживань енергії (для су­часних зразків: споживана активна потужність при номіналь­них напрузі і частоті - до 1,5 Вт; загальна споживана потуж­ність у кожному колі напруги - до 5,0 ВА; загальна спожива­на потужність у кожному колі струму - до 3,0 ВА);

• залежність показань від частоти;

• залежність показань від атмосферних факторів (температури, вологості, тиску);

• вплив зовнішніх електромагнітних полів.

До суттєвих переваг електронних лічильників можна віднести:

• відсутність у конструкції частин, які обертаються;

• значно ширший діапазон за струмом навантаження;

• високий клас точності;

• висока чутливість;

• можливість обліку електричної енергії у двох напрямках;

• вбудована телеметрія.

та вітчизняною промисловістю випускається широкий спектр різних видів електронних лічильників, призна­чених для обліку електричної енергії як в одно-, так і в трифаз­них колах; як при безпосередньому, так і при трансформаторно­му підключенні; як активної, так і реактивної енергій.

Електронні лічильники виготовляються з класами точності: активної енергії-ОД; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0і 4,0, а лічильники реактив­ної енергії -1,5;2,0і4,0. Трансформаторні лічильники активної і реактивної енергії мають бути класом точності 2,0 і більше.

Трифазні електронні лічильники

Прикладом трифазного електронного лі­чильника активної енергії можуть бути лічильники типу СТ-ЗА05(рис. 6.12), що призначені для обліку активної

Трифазний електронний лічильник активної енергії типу СТ-9А05електричної енергії в трифазних три- та чотирипровідних мережах змінного струму напругою 3x220/38013 і частотою 50 (±2,5%} Гц у закритих приміщеннях при температурі від - 25 до + 55°С.Лічильники мають перевірочний вихід (Т-Ь , Т-). Одному кВт/год відповідає 2000 імпульсів.Електричні схеми підключення трифазних електронних лі­чильників типу СТ-ЗА05 наведені на рис. 6.13.

Основні технічні характеристики електронних лічильників

Електронні лічильники вибирають за такими основними пара­метрами:

- клас точності;

- частота мережі;

- номінальна напруга;

- номінальний струм (первинний, вторинний);

- максимальний струм;

- поріг чутливості;

-кількість фаз;

- кількість напрямків урахування;

- спосіб підключення;

- вид інтерфейсу.

Різновидом електронних лічильників є лічильники з імпульс­ним виходом,

у яких аналогові сигнали, пропорційні струму і напрузі мережі, в яку вони підключені, спочатку перетворюють­ся в цифровий сигнал. Потім всі подальші перетворення сигналу (перемноження, фільтрація і додавання) відбуваються над циф­ровим сигналом. На виході лічильника отримують імпульсно-частотний сигнал, пропорційний величині спожитої/відпущеної електроенергії за певний час роботи.

Прикладом такого лічильника може бути трифазний лічиль­ник електроенергії з імпульсним виходом серії АБЕ7752 компанії AnalogDevices., характерними особливостями якого є:

- висока точність: похибка не перевищує 0,1% при динамічно­му діапазоні 550:1;

- сумісність з трифазними три- і чотитипровідними мережами 50 і 60 Гц;

- має частотні виходи для отримання інформації про середні зна­чення активної енергії;

- власний вбудований аналого-цифровий перетворювач і циф­ровий сигнальний процесор забезпечують високу точність уширокому діапазоні умов навколишнього середовища і довготривалу стабільність;

- передбачений захист від самоходу лічильника (мається поріг потужності навантаження, розпочинаючи з якого лічильник забезпечує вимірювання).

4.3.Схеми включення лічильників

Схеми підключення трифазних електронних лічильників

активної енергії типу СТ-9А05 в чотири- (а, б) і трипровідиу (в, г)мережі при безпосередньому (а, в) і трансформаторному (б, г)підключеннях

Розрахункові лічильники активної електроенергії на підстанції енергосистеми повинні установлюватися:

1. для кожної відхідної лінії електропередачі, яка належить споживачам;

2. для між системних ліній електропередачі –по два лічильника із стопорами, які враховують отриману і відпущену електроенергію;

3. на трансформаторах власних потреб;

4. для ліній господарських потреб або по сторонніх споживачів(селище і т.п.), які приєднані до шин власних потреб.

Облік реактивної електроенергії повинен забезпечувати можливість визначення реактивної електроенергії, отриманої споживачами від електропостачальної організації або переданій їй , тільки в тому випадку, якщо по цим даним виконується розрахунок або контроль додержання заданого режиму роботи компенсуючих пристроїв.

Лічильники реактивної електроенергії повинні установлюватися:

1. на тих елементах схеми, на яких установлені лічильники активної електроенергії для споживачів, які розраховуються за електроенергію з обліком дозволеної реактивної потужності;

2. на приєднаних джерелах реактивної потужності споживачів, якщо по ним проводиться розрахунок за електроенергію, видану енергосистемі.

Контрольні лічильники технічного обліку. Ці лічильники включають в мережу низької напруги (до 1000 В), що мають ряд переваг:

• установка лічильника обходиться дешевше (чим на стороні високої напруги);

• появляється можливість визначити збиток в трансформаторах і в мережі високої напруги;

• монтаж і експлуатація лічильників значно простіше.

Для вимірювання активної енергії в трьохфазних мережах при нерівномірному навантажені застосовують двох – і трьох системні лічильники. В трьохфазних мережах з нульовим проводом сума струмів окремих фаз не рівна нулю і тому двох системні лічильники неприродні.

В чотирьохпровідних мережах при нерівномірному навантажені застосовують трьох системні лічильники або двох системні лічильники з трьома струмовими котушками.

На мал. приведені схеми включення лічильників типів САЗ САЗУ і СА4, СА4У для вимірювання активної електроенергії в трьох – і чотирьох провідних мережах напругою до 1000 В.

Для вимірювання реактивної енергії виготовляють спеціальні лічильники з додатковими послідовними котушками

Список використаної літератури

1. Довідник по проектуванню електропостачання./ Під ред. Ю.Г.Барибін – М.: "Енергія", 1980р. – 432с

2. ПУЕ – М.: "Енергоатомиздат", 1986р. – 410с

3. Довідник по розрахунку електричних кіл./ Під ред. І.Ф.Шаповалов – К.: "Будівельник", 1979р. – 246с

4. Електропостачання промислових підприємств./ Під ред. Н.П.Постніков, Г.М.Рубашов – Л.: "Стройиздат", 1989р. – 278с

5. Електропостачання промислових підприємств і установок./ Під ред. Б.Ю.Ліпкін – М.: "Высшая школа", 1990р. – 220с