Задача

Для приведенной схемы электроснабжения разработать схему учета пункта учета электрической энергии.

Пункт учета должен быть установлен на вводе питающего фидера, питание на предприятии трёхфазное. Максимальная нагрузка по фидеру и напряжение приведены в таблице 1.

Схемы измерения энергии и мощности могут быть трехэлементные (в каждую фазу), либо 2-х элементной. Измерительные трансформаторы включаются только в 2 фазы.

Нагрузка предприятия активно-индуктивная причем предприятие может как и потреблять ток так и отдавать её. В качестве прибора учета электрической энергии можно использовать счетчики различных типов , а именно счетчики индукционного типа.

Результирующий класс точности учета не хуже <1 . Считая , что соединение провода между вторичными обмотками и измерит. трансформаторами напряжения и счетчики электрической энергии погрешности измерения не вносят.

Необходимо:

1. В соответствии с нагрузками предприятия и напряжения его питания выбрать измерительные трансформаторы тока и напряжения. Трансформаторы выбирать стандартные, а именно линейное напряжение вторичных обмоток трансформаторов U=100В, номинальный ток 5A. Исполнение трансформаторного тока однофазное, трансформаторы напряжения могут быть однофазные и 3-х фазные.

2. Выбор прибора учета электрической энергии, который может работать в комплекте с выбранными трансформаторами. Счетчики должны быть рассчитаны на трансформаторное включение.

3. Определить результирующую погрешность измерений пункта учета , класс точности счетчика и трансформатора.

4. Разработать схему подключения измерительных трансформаторов к прибору учета и к питающему прибору.

Таблица 1 – Максимальная нагрузка по фидеру и питающее напряжение

P, кВт	2500
U, кВ	6,3

Разработка пункта учета электроэнергии

Выбор трансформаторов тока и напряжения

Для выбора трансформаторов тока и напряжения необходимо посчитать полную потребляемую мощность. Расчет будем производить при стандартном коэффициенте мощности – 0,85.

Далее найдем номинальный ток фазы:

Находим коэффициент трансформации тока:

Теперь можно подобрать трансформатор тока. После изучения предложений о продаже трансформаторов тока был выбран трансформатор тока ТОЛ-10, основные характеристики которого показаны в таблице 2. Общий вид трансформатора представлен на рис. 1 и рис. 2.

Таблица 2 – Основные характеристики трансформатора тока ТОЛ-10

Количество вторичных обмоток	2
Номинальное напряжение, кВ	10
Наибольшее рабочее напряжение, кВ	12
Номинальная частота пер. тока, Гц	50 или 60
Номинальный первичный ток, А	10, 20, 30, 40, 50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000
Номинальный вторичный ток, А	5
Класс точности	0,2

Далее необходимо подобрать трансформатор напряжения 10 кВ – 100 В.

После изучения предложений о продаже трансформаторов напряжения был выбран трансформатор тока НЛЛ-10, основные характеристики которого показаны в таблице 3. Общий вид трансформатора представлен на рис. 3 и рис. 4.

Таблица 3 – Основные характеристики трансформатора НЛЛ-10.

Номинальное напряжение первичной обмотки, В	10000
Номинальное напряжение основной вторичной обмотки, В	100
Номинальное напряжение дополнительной вторичной обмотки, В	100
Номинальная частота пер. тока, Гц	50
Класс точности	0,2

Подбор счетчика

Далее необходимо подобрать счетчики, рассчитанные на трансформаторное включение с номинальным напряжением в 100 В и номинальным током в 5 А, четырехквадрантные.

Для разрабатываемого пункта учета подходит счетчик СТС-5605-2/1-3. Его характеристики представлены в таблице 4.

Счетчики серии СТС5605 – трехфазные, многотарифные, электронные, цифровые, комбинированные приборы трансформаторного включения, сочетающие в себе многофункциональный микропроцессорный счетчик и измеритель показателей качества электроэнергии. Предназначены для измерения активной и реактивной энергии на промышленных предприятиях и объектах энергетики.

Таблица 4 – Характеристики счетчика СТС-5605-2/1-3

Класс точности	1,0
Номинальное напряжение, В	3х100 В
Номинальный ток, А	5
Частота сети, Гц	50
Тип сети	3-фазная 3-поводная
Тип счетчика	активно-реактивный

Разработка схемы подключения ТТ, ТН и счетчика

Так как мы используем счетчик, соответствующий всем ГОСТам и имеющий документацию, находящуюся в свободном доступе, то правильнее все будет взять схему подключения ТТ, ТН к данному счетчику именно из нее. Схема показана на рис. 6.

Рисунок 6 – Схема подключения ТТ, ТН и счетчика в пункте учета

Расчет результирующей погрешности измерений

Далее необходимо рассчитать полную погрешность измерений, исходя из класса точности используемых приборов. Расчет будем производить по формуле:

, где - основные допустимые погрешности счетчиков, трансформаторов тока, трансформаторов напряжения при нормальных уровнях (класс точности), %

- предел допустимых потерь напряжениях вторичной сети (0,25%)

7