Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Погрешность счетчика электрической энергии гост

Оценка потерь электроэнергии, обусловленных погрешностями измерения

Железко Ю. С., доктор техн. наук АО ВНИИЭ

Целью данной статьи не является уточнение методики определения погрешностей конкретных измерительных приборов на основе проверки их параметров. На основании общих положений теории электрических измерений в статье проведена оценка результирующих погрешностей системы учета поступления и отпуска электроэнергии из сети энергоснабжающей организации, включающей в себя сотни и тысячи приборов. Особое внимание уделено систематической погрешности, которая в нынешних условиях эксплуатации приборов приводит к занижению полезного отпуска энергии и оказывается существенной составляющей структуры потерь.
Типовой измерительный комплекс учета электроэнергии состоит из измерительных трансформаторов тока (ТТ), напряжения (ТН) и счетчика. Пределы допустимых погрешностей такого комплекса в соответствии с [1] определяют по формуле
(1)
где 5/, 5и, 5с — относительные погрешности ТТ, ТН и счетчика; 5Л — потери напряжения во вторичной цепи ТН; 5е — относительная погрешность выделения из измеренного значения полного тока его активной составляющей, обусловленная угловыми погрешностями ТТ и ТН; 5ф£ — суммарная дополнительная погрешность, вызванная влияющими факторами (отклонениями напряжения, частоты, температуры окружающего воздуха, магнитного поля и других параметров от нормальных значений, при которых гарантируется нахождение погрешности внутри диапазона, соответствующего классу точности); 1,1 — коэффициент, учитывающий особенности метрологической поверки приборов с помощью эталонных устройств, имеющих свои погрешности, и другие причины.
Следует отметить четыре аспекта применения формулы (1):

  1. по формуле определяют не фактические, а допустимые погрешности, так как обычно в качестве 5/, 5и, 5с используют классы точности приборов, а они определяют предельные значения погрешностей лишь в зонах нагрузок, близких к номинальным;
  2. запись 5 в виде среднеквадратичного значения и знак + говорят о том, что определяется значение случайной (симметричной) погрешности при нулевой систематической составляющей;
  3. по формуле определяют предельные значения диапазона допустимых погрешностей, в то время как в большинстве практических задач необходимо определять наиболее вероятные значения погрешностей учета (очевидно, что вероятность того, что в реальных системах погрешность будет на уровне максимальных значений, мала);
  4. применение классов точности приборов в формуле (1) отражает не факт реальной флуктуации погрешности конкретного прибора внутри диапазона, соответствующего классу точности, а факт незнания для рассматриваемого прибора конкретной погрешности внутри этого диапазона. Погрешность любого элемента комплекса имеет свое конкретное значение, которое при стабильной нагрузке может незначительно флуктуировать около своего уровня из-за влияния факторов 5фХ. Класс прибора, например 1,0, не означает, что погрешность конкретного экземпляра такого прибора флуктуирует в зоне + 1,0%. Комплектующие детали, используемые при изготовлении приборов, имеют разброс параметров, технологический процесс производства не может обеспечить идеально одинаковых параметров сборки всех приборов, поэтому при проверке на заводе-изготовителе каждого прибора удостоверяются, что его погрешность попадает в допустимый диапазон, а не определяют ее конкретное значение. Поэтому класс прибора
  5. означает, что значение погрешности данного экземпляра прибора не выходит за пределы + 1,0%, но в какой точке диапазона находится, неизвестно.
Читайте так же:
Акт списания электрического счетчика

При изменении нагрузки фактическое значение погрешности каждого прибора изменяется. Для ТТ поле допустимых погрешностей в соответствии с ГОСТ 7746-89 имеет вид, отображенный на рис. 1 раструбом, имеющим точки: + 1,0 отн.ед. — при коэффициенте загрузки по первичной цепи кз/ = 1,0; + 1,5 отн.ед. — при кз/ = 0,2 и + 3,0 отн.ед. — при кз/ = 0,05. Под относительной единицей понимается класс точности ТТ. Это означает, что фактическая погрешность ТТ при малых загрузках может быть в 1,5 — 3,0 раза больше класса точности. Данное поле соответствует классам 0,5 и 1,0. Для класса 0,2 соответствующие точки имеют уровни 1,0; 1,75 и 3,75.


Рис. 1. Поле допустимых токовых погрешностей ТТ по ГОСТ 7746-89 и наиболее используемая его область

В реальных условиях загрузка первичных цепей ТТ намного ниже номинальной по трем причинам:

  1. средняя нагрузка всегда ниже максимальной, а погрешность измерения электроэнергии — это погрешность, соответствующая средней нагрузке;
  2. потребление электроэнергии предприятиями в настоящее время намного меньше, чем было в тот период, когда строились сети и устанавливались ТТ;
  3. даже в тот период, когда строились сети, ТТ выбирались с запасом по пропускной способности из расчета роста нагрузок в перспективе.

В результате работа ТТ в зоне кз/ = 0,05 + 0,2 является в большинстве случаев типовой ситуацией. С точки зрения требований к системе учета эта ситуация не может считаться допустимой [а формула (1) определяет именно допустимые, а не фактические погрешности], однако при определении структуры отчетных потерь энергоснабжающей организации важно знать именно фактические погрешности. В частности, при определении коммерческих потерь (хищения и т.п.) необходимо учитывать фактические погрешности систем учета, так как в противном случае их повышенные погрешности будут ошибочно рассматриваться как хищения.

Читайте так же:
Что делать если отключили электросчетчик

Таблица 1
Зависимости токовых погрешностей ТТ от коэффициента загрузки


Рис. 2. Поле допустимых погрешностей ТН по модулю напряжения и наиболее используемая его область

Наличие симметричного раструба допустимых погрешностей ТТ не означает, что фактические погрешности равномерно заполняют допустимую зону. Реальные характеристики ТТ имеют вид кривых, падающих к началу координат [2]. В этом случае характеристики ТТ, используемых на объекте, более плотно будут заполнять верхнюю часть диапазона в зоне больших нагрузок и нижнюю — в зоне малых нагрузок, как показано пунктирными линиями на рис. 1. Наиболее плотно используемая область поля допустимых погрешностей ограничена на рис. 1 прямыми линиями с переломом в точке кз/ = 0,2. Линия в середине этой зоны отражает среднюю (систематическую) погрешность всех ТТ, а границы зоны — диапазон случайных погрешностей. В рассматриваемых точках они имеют следующие значения (далее для систематической погрешности используется символ А, а для случайной 5. Если формула используется для обеих составляющих, используется символ d ).

Значения в точке кз/ = 0 получены линейной экстраполяцией прямых (см. рис. 1) для облегчения последующего получения математического вида зависимости погрешностей от кз/. Действительный вид зависимости в зоне кз/ Назад

  • Вперёд
  • голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию