Схемы включения счетчиков электроэнергий прямая
Счетчики электрической энергии. Электросчетчики.
Для учета потребленной электроэнергии предназначены счетчики активной энергии и для учета реактивной мощности — счетчики реактивной мощности. Счетчики предназначены для учета расхода электроэнергии в следующих типах сетей:
в двухпроводных однофазных сетях;
в трехпроводных трехфазных сетях без нулевого провода;
в четырехпроводных трехфазных сетях с нулевым проводом.
По конструкции:
Индукционные(электромеханические электросчетчики).
Электронные (статические электросчетчики). Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учета электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный).
Гибридные(промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством).
Счетчики электрической энергии в зависимости от их конструкции, назначения и схемы включения изготавливают различных типов и маркируют буквами и цифрами.
С — счетчик
А — активной энергии.
Р — реактивной энергии.
О — однофазный.
3 и 4 — для трехпроводной или четырехпроводной сети
У — универсальный.
И — индукционной измерительной системы
П — прямоточный (для включения без трансформаторов тока).
Т — в тропическом исполнении
М — модернизированный.
Счетчики для однофазных сетей, или однофазные счетчики, применяются в основном на вводах в индивидуальные дома или в квартиры в многоквартирных домах.
Измерительная система индукционного счетчика содержит токовую обмотку, показанную толстой линией, и обмотку напряжения, показанную тонкой линией. По токовой обмотке проходит потребляемый ток, а обмотка напряжения подключается на напряжение между проводами сети.
На счетчике имеются зажимы для присоединения проводов, идущих от сети питания, и проводов в сеть потребителя. На счетчике под стеклом на панели имеется прорезь для цифр счетного механизма и надписи о данных счетчика.
Обычно фазный провод присоединяется к зажиму 1, тогда нулевой должен присоединяться только к зажиму 3 (или 4), а не 2, потому что в последнем случае токовая обмотка окажется под напряжением, на которое она не рассчитана, и выйдет из строя.
Назначение зажимов следующее: вход — 1 и 3; . выход — 2 и 4.
Схема однофазного счетчика
Трехфазные счетчики применяются в электроустановках, где используется трехфазный ток, а также на вводе установок, где используется однофазный ток, но подводятся три фазы, например, в жилых домах и учреждениях. Когда трехфазные счетчики не могут пропустить ток, потребляемый установкой, то они применяются с трансформаторами тока.
Схема счетчика, предназначенного для включения с трансформаторами тока в четырехпроводную сеть
Как видно из схемы, токовые обмотки счетчика присоединяются ко вторичным обмоткам трансформатора тока через зажимы 1 и 3, 4 и 6, 7 и 9. Зажимы 1, 4, 7 присоединяются к фазам и к первым концам обмоток напряжения, вторые концы которых соединены вместе и присоединяются к нулевому проводу.
Могут быть трехфазные счетчики для непосредственного включения, а также счетчики для включения с трансформаторами напряжения.
В зданиях счетчики устанавливают в шкафах, камерах комплектных распределительных устройств, на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих достаточно жесткую конструкцию. Допускают крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках. Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8 —1,7 м. Допускается высота менее 0,8, но не менее 0,4 м. В местах, где есть опасность механических повреждений счетчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (например, проходы, лестничные клетки), для счетчиков предусматривают запирающийся шкаф с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы устанавливают также для совместного размещения счетчиков и трансформаторов тока при выполнении учета на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей). Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т. п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1 градуса. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съема счетчика с лицевой стороны.
Счетчики размещают в сухих помещениях, не имеющих агрессивных паров и газов, с температурой воздуха в зимнее время не ниже 0 °С. Установка счетчиков в помещениях, где температура может превышать 40 °С, не допускается. При наличии у потребителя нескольких расчетных счетчиков около каждого из них должна быть надпись о названии присоединения. Непосредственно под счетчиком предусматривают место для установки испытательной коробки. Для безопасной установки и замены счетчиков и трансформаторов тока в сетях до 380 В предусматривают возможность отключения счетчика установленным до него (по направлению потока мощности) на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Заземление (зануление) счетчиков и трансформаторов тока выполняют в соответствии с требованиями ПУЭ. Включать счетчики необходимо в полном соответствии с их номинальными данными и обозначением обмоток, имеющимся как на зажимной коробке, так и на схеме, расположенной на внутренней стороне крышки зажимной коробки, а также с соблюдением задаваемой последовательности фаз.
10.5. Схемы включения электросчетчиков
Прямые схемы подключения электросчетчика
Прямая схема является наиболее простой и довольно распространенной (источник: www.electrohobby.ru). Схемы представлены на стр. 4 цв. вклейки.
Примечание.
Если ток счетчика лежит в нормальных приделах реально потребляемого тока, то подключают в этом случае счетчики прямым способом (без дополнительных трансформаторов тока).
Несмотря на огромное разнообразие выпускаемых электросчетчиков, расположение клемм подключения у них у всех одинаковое. На самой крышке закрытия клемм (с внутренней стороны) имеется нарисованная схема подключения (на всякий случай, если забыли, как подключать электросчетчик).
После одобрения правильности и соответствия всем нормам, на электросчетчике производится опломбировка. Она исключает возможность самопроизвольной доделки или переделки как самого подключения, так и изменения общей работы устройства учета.
Примечание.
Те электросчетчики, что устанавливаются самими хозяевами для своих нужд и определенных целей (к примеру, в одной квартире живут несколько семей и есть необходимость учитывать потребленную электроэнергию каждой из них) не подвергаются контролю организаций.
Они расцениваются как обычные электротехнические устройства, которые установлены в электрический щиток и работают на стороне самого потребителя.
В многоэтажных жилых домах через кабель (провод) соответствующего сечения идет подсоединение фазы (фаз) к входным клеммам электросчетчика. Между основной магистралью и счетчиком устанавливается рубильник или автомат. Он позволяет производить замену устаревших либо не исправных электросчетчиков без напряжения на вводе.
С выходных клемм электросчетчика электропитание ввода подается на защитные и распределительные устройства. Фаза идет на УЗО, автоматы, предохранители, а ноль обычно садится на общий клеммник.
Однофазный счетчик устроен таким образом, что все потребители электроэнергии в доме питаются от одного провода (фазы). В трехфазных схемах потребители электричества разведены на группы, что более безопасно. Для примера разберемся, как подключить электросчетчик однофазный и трехфазный.
Схема подключения однофазного счетчика
Переходим сначала к подключению электрического однофазного счетчика. Под защитной крышкой, в нижней части прибора расположены четыре клеммы (см. левый рисунок на стр. 5 цв. вклейки). К крайней левой клемме, присоединяется приходящий фазный провод, к клемме следующей по порядку слева на право, присоединяется отходящий фазный провод. Далее, к третей слева клемме присоединяется приходящий нулевой провод, а к последней, оставшейся — отходящий нулевой.
На однофазном аппарате имеются четыре клеммы (на рисунке отмечены номерами). Через эти четыре клеммы осуществляется подача электроэнергии в дом и связь общей электросетью. Для замены прибора обесточьте квартиру и снимите старый счетчик. Закрепите в подготовленное место новый прибор. К клемме № 1 присоедините фазный провод (чаще всего он красного цвета, однако если есть сомнения, проверьте его индикаторной отверткой — индикатор должен загореться на фазном проводе). К клемме № 2 подключите фазный провод от сети помещения, первая цепь готова.
Аналогично подключаем к клеммам № 3, 4 нулевой провод от общей и квартирной сети. Чтобы не ошибиться в монтаже сверяйтесь со схемой подключения электросчетчика (см. левый рисунок на стр. 5 цв. вклейки).
Схема подключения трехфазного счетчика
Переходим теперь к подключению электрического трехфазного счетчика.
Примечание.
Для питания квартир и индивидуальных домов с потреблением электроэнергии свыше 12 кВт, целесообразней использовать трехфазную сеть вместо однофазной.
Для учета электроэнергии, в трехфазной цепи используются, соответственно, трехфазные счетчики.
Под защитной крышкой снизу у трехфазного счетчика находятся четыре пары клемм. В каждой паре левая клемма является входной, а правая — выходной. Три фазных провода и рабочий нулевой подключаются к входным клеммам счетчика. С выходных клемм, фазные и нулевой провода отводятся на распределительный щит.
Трехфазный электросчетчик подключить немного сложнее, хотя принцип тот же. Действуя по аналогии с подключением однофазного счетчика, подключаем провода. К клеммам №№ 1, 3, 5, 7 присоединяем провода одного цвета из внешней сети, а к следующим клеммам, т. е. к №№ 2, 4, 6, 8 провода одного цвета из домашней сети (см. правый рисунок на стр. 5 цв. вклейки).
Таким образом, получится, что если к контакту № 1 подсоединен красный провод (фаза) из внешней цепи, то к контакту № 2 нужно будет подключить фазный провод из домашних коммуникаций.
Полезный совет.
Для безопасности входные провода лучше подключить через четырехполюсный вводной автомат, а также поставить однополюсные автоматы для каждой группы потребителей.
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ НАПРЯЖЕНИЕМ 380/220 В
В трехфазных четырехпроводных сетях напряжением 380/220 В для измерений электрической энергии применяют счетчики прямого (непосредственного) включения. Их называют прямоточными. Кроме того, используют счетчики, подключаемые в сеть через ТТ. Их называют универсальными или трансформаторными.
Счетчики прямого включения рассчитаны на номинальные токи 5, 10, 20, 50, 100А. Подключение токовой цепи этих счетчиков осуществляется последовательно с сетевыми проводниками и обязательным соблюдением полярности (рис. 14).
Измеряемая энергия равна разности показаний счетного механизма за расчетный (учетный) период: ΔW = ПК — ПН = ΔП.
Рис. 14. Схема включения прямоточного счетчика типа СЭТ4-1
Подключение с обратной полярностью одной из токовых цепей счетчика приводит к значительному недоучету электроэнергии. Обязательно соблюдение прямого порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика. Изменение порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика осуществляется переменой мест подключения соответственно двух проводов одного элемента с двумя проводниками другого элемента.
Рис. 15. Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводную сеть с раздельными цепями тока и напряжения (а) и векторная диаграмма (б). Прямой порядок чередования фаз обязателен
На рис. 15 изображены схема включения трансформаторного счетчика (а) и векторная диаграмма (б), которая соответствует индуктивному характеру нагрузки в случае фазового сдвига, равного 30°. Схема включения выполнена десятипроводной. Токовые цепи счетчика гальванически не связаны с цепями напряжения, а разделены. Измеряемая электроэнергия равна разности показаний счетного механизма, умноженной на коэффициент трансформации:
Подключение каждого из трех измерительных элементов счетчика требует обязательного соблюдения полярности подключения токовых цепей и соответствия их своему напряжению. Обратная полярность включения первичной обмотки ТТ или его вторичной обмотки вызывает отрицательный вращающий момент, действующий на диск счетчика. Схема обеспечивает нормируемую погрешность измерений. Подключение нулевого провода обязательно. Наиболее часто встречающиеся повреждения в схеме:
ослабление или окисление зажимных контактов на ТТ;
обрыв (внутренний излом) фазных проводов напряжения вторичных цепей;
При необходимости изменения порядка чередования фаз три провода с одного элемента на колодке зажимов счетчика меняются местами с соответствующими тремя проводами другого элемента.
Рис. 16. Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводную сеть с совмещенными цепями тока и напряжения.
Часто применяется семипроводная схема включения (рис. 16). В этой схеме выполнено объединение цепей тока и напряжения. Совмещение цепей тока и напряжения выполняется установкой перемычек на счетчике и на ТТ. Схема имеет следующие недостатки:под напряжением находятся токовые цепи счетчика;
пробой ТТ длительное время не выявляется;
установка перемычек И2—Л2 на ТТ, и 1 — 2 на счетчике вызывает дополнительную погрешность измерений.
Прямой порядок чередования фаз обязателен: Л1 – И1 — перемычки, установленные на ТТ; 1 — 2; 4 — 5;7 — 8 — перемычки, установленные на счетчике
Рис. 17. Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводной сети в «звезду». Прямой порядок чередования фаз обязателен
В электроустановках напряжением 380/220 В также применяется схема включения счетчиков, изображенная на рис. 17.
На этой схеме концы вторичных обмоток ТТ И2 объединены и соединены с концами токовых цепей счетчика в одной точке. Не допускается подключение токовых цепей счетчика и вторичных обмоток ТТ на корпус электроустановки в разных местах.
Измеряемая электроэнергия W = ΔПКI.
Рис. 18. Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводную сеть с испытательной коробкой
Наиболее универсальной является схема включения счетчиков с испытательной коробкой (рис. 18). Испытательная коробка позволяет, не отключая нагрузки, произвести замену счетчиков и проверку схемы включения.
Рис. 19. Схема включения счетчиков для измерений активной и реактивной энергии в сети напряжением 380/220 В
Для измерений активной и реактивной энергии применяется схема включения счетчиков, изображенная на рис. 19.
Схемы включения счетчика реактивной энергии типа СР4У-И673 и счетчика активной энергии не отличаются друг от друга. Токовые цепи этих счетчиков соединяются последовательно. Цепи напряжения счетчиков подключаются параллельно. Отличие счетчика реактивной энергии от счетчика активной энергии — в схеме внутренних соединений. За счет схемы внутренних соединений катушек, рассчитанных на напряжение 380 В, выполняется дополнительный 90°-ный фазовый сдвиг между магнитными потоками.
Проверка схем включения счетчиков с помощью испытательной коробки. Согласно требованиям ПУЭ (п. 1.5.23), предусматривается установка испытательной коробки для проверки и замены счетчиков электроэнергии.
Проверка схемы включения счетчика выполняется под напряжением бригадой в составе двух человек. В качестве основного защитного средства применяют отвертку с изолированной рукояткой и стержнем. В качестве дополнительного защитного средства используют резиновый коврик или диэлектрические галоши. Проверка выполняется при наличии нагрузки.
Порядок проверки:
1) снимается пломба и крышка испытательной коробки;
2) проверяется наличие трех фаз напряжения как между фазами, так и между фазой и нулевым проводом;
3) проверяется отсутствие напряжения на токовых цепях. Наличие напряжения на токовых цепях указывает на повреждение ТТ;
4) с помощью отвертки перемычками на испытательной коробке закорачиваются токовые цепи. При этом должно наблюдаться замедление вращения диска счетчика;
5) ослабляются винты контактных перемычек цепей напряжения, создается видимый разрыв и снимается напряжение со счетчика.
Проверка схемы включения индукционных счетчиков осуществляется поочередно подачей напряжения и тока соответствующих фаз на измерительный элемент счетчика. Вращение диска в прямом направлении указывает на исправность ТТ, цепей учета и счетчика, но не дает полной уверенности в правильности схемы включения.
Активную мощность, Вт, и реактивную мощность, вар, измеряемые индукционным и электронным счетчиками с помощью секундомера, рассчитывают по формулам
где n — количество оборотов (импульсов), отсчитываемое за время t, с;
А — передаточное число счетчика, которое указано на его щитке.
Количество оборотов отсчитывают:
у индукционного счетчика — при прохождении метки на диске счетчика;
у электронного — по миганию (свечению) светодиодного индикатора телеметрического выхода (рис. 21).
Рис. 21. Один импульс светодиодного индикатора
СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1000 В
В трехфазных трехпроводных сетях напряжением 6 — 10 кВ и выше для измерений электроэнергии применяют двухэлементные счетчики активной энергии типа СА3У-И670М, измерительные ТТ и трансформаторы напряжения (ТН), включенные по схеме, приведенной на рис. 22).
Рис. 22. Схема включения двухэлементного счетчика активной энергии и трехэлементного счетчика реактивной энергии в трехпроводую цепь с двумя измерительными ТТ и ТН. Прямой порядок чередования фаз ABC обязателен
В этом режиме при отсутствии напряжения UC, вследствие перегорания предохранителя ТН или повреждения вторичных цепей, диск счетчика будет вращаться в. обратную сторону, искажая результаты измерений.
Согласно типовой инструкции по учету электроэнергии [7] рекомендуется применять трехэлементные счетчики. Схема включения этих счетчиков (рис. 24) обеспечивает их работу в классе точности в различных режимах работы сети. Подключение заземленной фазы b на средний элемент счетчика обеспечивает возможность установки прямого порядка чередования фаз напряжений и проверки схемы включения.
Рис. 24. Схема включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную цепь с тремя ТТ и заземленной фазой b ТН. Прямой порядок чередования фаз ABC обязателен. (Цепи напряжения электронных счетчиков показаны условно)
6. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ.
- Алла Ушакова 4 лет назад Просмотров:
1 6. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ Схемы включения трехфазных счетчиков в электроустановках напряжением 380/220 В. В трехфазных четырехпроводных сетях напряжением 380/220 В для измерений электрической энергии применяют счетчики прямого (непосредственного) включения. Их называют прямоточными. Электросчетчики, подключаемые в сеть через трансформаторы тока (ТТ). Их называют универсальными или трансформаторными. Счетчики прямого включения рассчитаны на номинальные токи 5,50, 100, 150 А. Подключение токовой цепи этих счетчиков осуществляется последовательно с сетевыми проводниками и обязательным соблюдением полярности (рис. 6.1.) 16. Измеряемая энергия равна разности показаний счетного механизма за расчетный (учетный) период времени. Подключение с обратной полярностью одной из токовых цепей счетчика приводит к значительному недоучету электроэнергии. Обязательно соблюдение прямого порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика. Изменение порядка чередования фаз напряжений на колодке зажимов счетчика осуществляется переменой мест подключения соответственно двух проводов одного элемента с двумя проводниками другого элемента. Рис Схема включения прямоточного счетчика типа ПСЧ-3ТА На рис изображены схема включения трансформаторного счетчика и векторная диаграмма, которая соответствует индуктивному характеру 84
2 нагрузки в случае фазового сдвига 30. Схема включения выполнена десятипроводной. Токовые цепи счетчика гальванически не связаны с цепями напряжения, а разделены. Измеряемая электроэнергия равна разности показаний счетного механизма, умноженной на коэффициент трансформации. Рис Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводную сеть с раздельными цепями тока и напряжения и векторная диаграмма. Прямой порядок чередования фаз обязателен. Подключение каждого из трех измерительных элементов счетчика требует обязательного соблюдения полярности подключения токовых цепей и соответствия их своему напряжению. В данном случае обратная полярность включения первичной обмотки ТТ или его вторичной обмотки вызывает отрицательный вращающий момент, действующий на диск 85
3 счетчика. Схема обеспечивает нормируемую погрешность измерений. Подключение нулевого провода обязательно. Наиболее часто встречающиеся повреждения в схеме: ослабление или окисление зажимных контактов на ТТ; обрыв (внутренний излом) фазных проводов напряжения вторичных цепей; пробой ТТ. Часто применяется семипроводная схема включения (рис. 6.3.). В этой схеме выполнено объединение цепей тока и напряжения. Совмещение цепей тока и напряжения выполняется установкой перемычек на счетчике и на ТТ. Схема имеет следующие недостатки: под напряжением находятся токовые цепи счетчика; пробой ТТ длительное время не выявляется; установка перемычек И2-Л2 на ТТ, и 1-2 на счетчике вызывает дополнительную погрешность измерений. Рис. 3. Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводную сеть с совмещенными цепями тока и напряжения. Прямой порядок чередования фаз обязателен: Л1-И1 перемычки, установленные на ТТ; 1-2; 4-5; 7-8 перемычки, установленные на счетчике. В электроустановках напряжением 380/220 В. также применяется схема включения счетчиков, изображенная на рис На этой схеме концы вторичных обмоток ТТ И2 объединены и соединены с концами токовых цепей счетчика в одной точке. Не допускается 86
4 подключение токовых цепей счетчика и вторичных обмоток ТТ на корпус электроустановки в разных местах. Рис Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводной сети в «звезду». Прямой порядок чередования фаз обязателен. Наиболее универсальной является схема включения счетчиков с испытательной коробкой (рис. 6.5.). Испытательная коробка позволяет, не отключая нагрузки, произвести замену счетчиков и проверку схемы включения. Рис Схема включения трехэлементного счетчика типа СА4У-И672М в четырехпроводную сеть с испытательной коробкой. 87
5 Для измерений активной и реактивной энергии применяется схема включения счетчиков, изображенная на рис Схемы включения счетчика реактивной энергии типа СР4У-И673 и счетчика активной энергии не отличаются друг от друга. Токовые цепи этих счетчиков соединяются последовательно. Цепи напряжения счетчиков подключаются параллельно. Отличие счетчика реактивной энергии от счетчика активной энергии — в схеме внутренних соединений. За счет схемы внутренних соединений катушек, рассчитанных на напряжение 380 В, выполняется дополнительный 90 -ный фазовый сдвиг между магнитными потоками. Рис Схема включения счетчиков для измерений активной и реактивной энергии в сети 388/220 В. 88
6 6.2. Схемы включения трехфазных счетчиков в электроустановках напряжением выше 1000 В. В трехфазных трехпроводных сетях напряжением 6-10 кв и выше для измерений электроэнергии применяют двухэлементные счетчики активной энергии, (например типа САЗУ-И670М), измерительные ТТ и трансформаторы напряжения (ТН), включенные по схеме, приведенной на рис. 6.8.). Измерение электроэнергии двухэлементным счетчиком САЗУ-И670М рассмотрим на векторной диаграмме (рис. 6.9.) линейных напряжений U AB =U CB =100 В и токов IА =IС =1 А с углом фазового сдвига φ=30. Рис Схема включения двухэлементного счетчика активной энергии и трехэлементного счетчика реактивной энергии в трехпроводую цепь с двумя измерительными ТТ и ТН. Прямой порядок чередования фаз ABC обязателен. Рис Векторная диаграмма измерения электроэнергии двухэлементным счетчиком 89
7 Первым измерительным элементом счетчика измеряется активная мощность P1=U AB IА cos (30 +ф)=100*1*0,5=50 Вт. Вторым измерительным элементом счетчика измеряется активная мощность P 2 =U CB IС cos (30 -ф)=100*1*1=100 Вт. Активная мощность, измеряемая счетчиком, Р= P1+ P 2 =150 Вт. При отсутствии тока IА, или напряжения UА на первом измерительном элементе счетчика абсолютная погрешность измерений электроэнергии составит 50 Вт или — 33 %. При отсутствии тока 1 С или напряжения UС на втором измерительном элементе счетчика погрешность измерений электроэнергии составит 100 Вт или — 66 %. При отсутствии напряжения фазы В на счетчике погрешность измерений электроэнергии составит — 50 %. Если нагрузка на данном присоединении активная (cos φ =1), то погрешности измерений электроэнергии в названных выше случаях составляют: σа = — 50 %, σс = — 50 %, σв = — 50 %. В режиме холостого хода силового трансформатора (индуктивный характер нагрузки при cos φ =0,17; φ =80 ) активная мощность, измеряемая первым элементом счетчика вторым элементом счетчика Р1=100*1*cos 110 = — 34 Вт, Р2=100*1*0,64=64 Вт. Активная мощность, измеряемая счетчиком, составит Р=64-34=30 Вт. В этом режиме при отсутствии напряжения UС, к примеру, вследствие перегорания предохранителя ТН или повреждения вторичных цепей, диск счетчика будет вращаться в обратную сторону, искажая результаты измерений. В соответствии с типовой инструкцией по учету электроэнергии [РД- 34] рекомендуется применять трехэлементные счетчики. Схема включения этих счетчиков (рис ) обеспечивает их работу в классе точности в различных режимах работы сети. Подключение заземленной фазы В на средний элемент счетчика обеспечивает возможность установки прямого порядка чередования фаз напряжений и проверки схемы включения. 90
8 Для проверки измерительного комплекса учета электрической энергии на месте установки измеряют следующие параметры: — линейные напряжения U AB, U BC, U AC ; — фазные напряжения U A0, U B0, UС0; — токи IА IВ, IС, I0; — углы фазового сдвига φ1, φ2, φ3 (рис. 11); — потери напряжения в линии связи ТН — счетчик с оценкой соответствия требованиям ПУЭ; — нагрузки вторичных цепей измерительных ТТ и ТН с оценкой их соответствия номинальным нагрузкам по ГОСТ и ГОСТ Счетчики активной и реактивной энергии Рис Схема включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную цепь с тремя ТТ и заземленной фазой В ТН. Прямой порядок чередования фаз ABC обязателен. (Цепи напряжения электронных счетчиков показаны условно). Рис Векторная диаграмма и схема присоединения проводов для измерений электрической энергии трехэлементным счетчиком (отсчет углов фазового сдвига указан по показаниям ВАФ-85М от вектора линейного напряжения U AB ) 91
9 Активная мощность, измеряемая счетчиком, P=U A I A cos φ1, + U B I В cos φ 2 + UС IС cos φ3 Кроме того, проверяют соответствие коэффициентов трансформации измерительных ТТ и ТН, указанных на табличках, с их паспортными данными и, наконец, погрешности счетчика. На основе анализа этих данных делается вывод о правильности схемы включения и предварительный вывод о достоверности измерений электроэнергии. Положение векторов токов (см. рис. 6.11) IА IВ, IС относительно напряжений U A, U B, UС (угол фазового сдвига) определяется характером нагрузки в электрической сети потребителя. Он может иметь индуктивный, активный (cos φ = 1) или емкостный характер. На время проверки установку компенсации реактивной мощности отключают. На линиях связи положение векторов тока относительно своих напряжений определяется направлением перетоков (передачи) активной и реактивной мощности. Чтобы избежать ошибок в схеме подключения счетчика, необходимо перед проверкой уточнить у диспетчера энергосистемы и по показаниям щитовых приборов на подстанции направление передачи активной и реактивной мощности на проверяемом присоединении
10 Контрольные вопросы к главе 6. СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ СЧЕТЧИКОВ. 1. Приведите схему включения прямоточного счетчика? 2. Приведите схему включения трехэлементного счетчика типа ПСЧ- 3А.05.2 в четырехпроводную сеть с раздельными цепями тока и напряжения? 3. Приведите схему включения трехэлементного счетчика типа СА4У- И672М в четырехпроводную сеть с совмещенными цепями тока и напряжения? 4. Приведите схему включения счетчиков для измерений активной и реактивной энергии в сети 388/220 В? 5. Приведите схему включения трехэлементного счетчика типа СЭТ- 4ТМ.02.2 в четырехпроводную сеть с испытательной коробкой? 6. Приведите схему включения двухэлементного счетчика активной энергии и трехэлементного счетчика реактивной энергии в трехпроводую цепь с двумя измерительными ТТ и ТН? Приведите векторную диаграмму? 7. Приведите схему включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную цепь с тремя ТТ и заземленной фазой В ТН? Приведите векторную диаграмму? 93
Лабораторная работа 6
Лабораторная работа 6 ИЗМЕРЕНИЕ АКТИВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ТРЕХПРОВОДНОЙ И ЧЕТЫРЕХПРОВОДНОЙ СЕТИ С ПОМОЩЬЮ ИНДУКЦИОННОГО И ЭЛЕКТРОННОГО СЧЕТЧИКОВ Цель работы: изучить