Трехфазный счетчик это какая нагрузка

Защита от хищений электроэнергии в трехфазных сетях

Абсолютное большинство потерь, связанных с недоучетом и хищениями электроэнергии, приходится на бытовой и мелкомоторный сектор электропотребления. Борьба с хищениями стала одной из главных проблем для региональных энергетических компаний. А перед производителями электротехнического оборудования сегодня стоит нелегкая задача — выпустить такие приборы, которые позволят не только зафиксировать факты хищений, но и предотвратить их.

Трехфазный счетчик Ф68700 — один из первых отечественных электронных счетчиков. Завод измерительных приборов «Энергомера» приступил к его производству более 15 лет назад. Все эти годы конструкторские бюро концерна работали над усовершенствованием прибора, над повышением степени его защищенности. Результатом этой работы стало массовое распространение Ф68700 как в России, так и за ее пределами. Однако специалисты концерна, принимая во внимание четкую тенденцию роста потерь электроэнергии, связанных с недоучетом и хищениями, разработали новый трехфазный счетчик на базе Ф68700 — ЦЭ6804. Новый счетчик, сохраняя все достоинства базовой модели, имеет важное преимущество. Это единственный в своем классе отечественный прибор учета, который гарантирует защиту от одного из самых распространенных способов хищений — от инвертирования фазы.

Недоучет электроэнергии нередко обусловлен инвертированием фазы тока нагрузки относительно фазного напряжения. В незащищенных счетчиках диск вращается в противоположную сторону, уменьшая реальные показания. Для решения этой проблемы была разработана специальная микросхема преобразователя мощности, которая обеспечивает достоверный учет электроэнергии независимо от фазы тока нагрузки. Трехфазный счетчик ЦЭ6804 даже при перевороте направления фазных токов исправно учитывает использованную электроэнергию. Благодаря внесенным в схему изменениям ЦЭ6804 ведет счет потребленных киловатт при наличии тока в любой фазе.

Счетчик ЦЭ6804 имеет также повышенную степень защиты от других способов хищения, например от воздействия электромагнитных полей. Различают магнитные воздействия на счетчики 2 типов — влияние поля постоянного магнита и влияние переменного низкочастотного электромагнитного поля. В первом случае магнитные поля останавливают незащищенные шаговые двигатели отcчетных устройств электронных счетчиков. Во втором случае переменное электромагнитное поле (50 Гц) воздействует на незащищенный шаговый двигатель отсчетного устройства, что приводит к уменьшению показаний, зафиксированных счетчиком. В счетчиках концерна — однофазных и трехфазных — датчики тока и шаговые двигатели отсчетных устройств надежно защищены экраном из пермаллоя. Дополнительно в отсчетных устройствах установлен стопор обратного хода, не позволяющий уменьшать показания счетчиков.

Применение аппаратуры, в состав которой входят однополупериодные или несбалансированные по полуволнам нагрузки, обусловливает присутствие в токе нагрузки постоянной составляющей. Модификации прямого включения счетчиков ЦЭ6804 надежно защищены от влияния постоянной составляющей, что немаловажно: по этой причине ежегодно недоучитывается от 8 до 12% электроэнергии. Расширенный диапазон по току нагрузки (для ЦЭ6804, как и для большинства счетчиков концерна, эта величина составляет от 1% до 1000% Iном, и это при 50%-ном запасе по погрешности измерения) также исключает хищения и недоучет при использовании данного счетчика.

Таким образом, новый счетчик концерна — ЦЭ6804 — позволяет практически полностью решить проблему борьбы с хищениями в трехфазных сетях.

Расчет мощности трехфазной сети

Электрическая энергия на все объекты изначально поступает через трехфазную сеть. В частные дома она может заводиться напрямую, а в многоквартирном доме доходит лишь до вводного распределительного устройства. Далее по квартирам расходятся уже однофазные линии. В любом случае потребуется выполнить расчет мощности трехфазной сети, чтобы заранее определить ее способность выдерживать запланированные нагрузки по току. Для того чтобы сделать правильные вычисления, нужно знать особенности таких сетей. Все необходимые расчеты выполняются вручную при помощи формул или с использованием онлайн-калькулятора.

1. Специфика и особенности трехфазных сетей
2. Расчет мощности потребителей
3. Как рассчитать трехфазную сеть
4. Использование калькулятора для расчета мощности

Специфика и особенности трехфазных сетей

Трехфазные электрические сети наиболее эффективно передают ток через промежуточные звенья, вплоть до потребителя. В процессе доставки потери энергии минимальны.

Наличие трехфазной сети в квартире или частном доме очень легко определить. Для этого нужно просто заглянуть в щиток и посчитать количество проводов. Если в наличии 2 или 3 проводника, значит сеть однофазная. В ней два провода являются фазой и нулем. При наличии заземления может быть третий провод. В трехфазных сетях проводов больше на два из-за двух дополнительных фаз. При отсутствии заземления – их всего четыре, а при наличии заземляющего контура – пять.

Эту же задачу можно решить и с помощью вводного автоматического выключателя. К нему также подводится определенное количество проводов, подключаемых в соответствующие клеммы.

В процессе эксплуатации трехфазной сети велика вероятность неравномерного распределения нагрузки по отдельным фазам. Если к одной из них будет подключено только мощное оборудование, а к другим – обычные бытовые приборы, в этом случае может возникнуть ситуация, называемая перекосом фаз. В результате асимметрии тока и напряжения, отдельные потребители могут выйти из строя. Во избежание негативных последствий, нагрузка должна быть равномерно спланирована еще на стадии проектирования и выполнен расчет мощности трехфазной сети.

Трехфазная сеть, по сравнению с однофазной, отличается большим количеством кабельно-проводниковой продукции, автоматов и других устройств. К ней подключается специфическое трёхфазное оборудование Суммарная мощность будет выше ровно в три раза. Значение мощности рассчитывается по току и напряжению с использованием формул.

Расчет мощности потребителей

В первую очередь нужно заранее установить объемы потребляемой электроэнергии. Для этого суммируется мощность всех потребителей, находящихся в доме. Сюда входит мощное оборудование, обычная бытовая техника и осветительные приборы. У некоторых хозяев этот список может быть дополнен теплыми электрическими полами.

Все необходимы сведения можно посмотреть в техническом паспорте, который прилагается к каждому устройству. На некоторые приборы наносится соответствующая маркировка. Вначале идут самые мощные агрегаты и далее – все остальное оборудование, по мере уменьшения мощности.

Для вычислений берется стиральная машина-автомат, мощностью 2600 Вт, электрический водонагреватель – 1900 Вт, утюг – 1500 Вт, пылесос – 1000 Вт, микроволновка – 800 Вт, компьютер и оргтехника – 600 Вт, осветительные приборы (с лампами эконом) – 400 Вт, холодильник – 300 Вт, телевизор – 100 Вт. Итоговый результат получился 9200 Вт и его необходимо перевести в киловатты. Для этого 9200 Вт делится на 1000, получается 9,2 кВт, что и будет расчетным потреблением электроэнергии.

С данной мощностью может справиться и одна фаза, однако в частных домах устанавливается более мощное оборудование, для работы которого лучше пользоваться сетями 380в. В этом случае гарантируется бесперебойное функционирование отопительных и водонагревательных котлов, насосов, электродвигателей и других агрегатов.

Как рассчитать трехфазную сеть

В качестве примера можно взять некие производственные площади с установленным оборудованием и по этим исходным данным делать расчет мощности трехфазного тока.

В каждом станке используется электродвигатель. Их общая мощность Ру1 составляет 50 кВт, с учетом активной мощности. Кроме того, в помещении установлены осветительные приборы общей мощностью (Ру2) – 3 кВт. Символ Ру обозначает величину установленной суммарной мощности для конкретных групп потребителей. Работа оборудования осуществляется от трехфазной сети с 4 проводами и номинальным напряжением 380 В.

Кроме того, при расчетах учитывается коэффициент спроса Кс, действующий в режиме максимальной нагрузки. Он учитывает наивысшее количество включений потребителей данной группы. Для электродвигателей Кс1 берется с учетом величины их загруженности и составляет 0,35. Для приборов освещения Кс2 составляет 0,9. Все потребители выравниваются усредненным коэффициентом мощности cos φ = 0,75.

Расчеты начинаются с определения силовой нагрузки Р1 = 0,35 х 50 = 17,5 кВт. Далее рассчитывается осветительная нагрузка Р2 = 0,9 х 3 = 2,7 кВт. Таким образом, величина полной расчетной нагрузки составит Р = Р1 + Р2 = 17,5 + 2,7 = 20,2 кВт.

Для определения и расчета тока используется формула I = (1000 x P)/(1,73 x Uн x cos φ), в которой Р является расчетной мощностью потребителей, Uн – номинальным напряжением 380 вольт, cos φ – коэффициентом мощности.

Подставив нужные значения, находим значение силы и мощности по току: I = (1000 x 20,2)/(1,73 x 380 x 0,75) = 41 А. Полученный результат дает возможность узнать, сможет ли сеть обеспечить нормальную работу потребителей.

Использование калькулятора для расчета мощности

Онлайн-калькулятор существенно ускоряет проведение расчетов мощности в трехфазной сети. Для этого должны быть заранее известны мощность и характер нагрузки – активной и реактивной, сетевое напряжение, а также тип сети – одно- или трехфазный. Все параметры рассчитываются по формулам и методикам, приведенным выше. Достаточно всего лишь вставить в окна необходимые данные и нажать кнопку «Рассчитать ток». В окне с обозначением тока в А появится искомый результат, показывающий величину тока по мощности.

Счетчик электроэнергии многотарифный

В последние годы многотарифный электросчетчик все чаще предпочитают устанавливать владельцы квартир и домов, а так же коммерческие структуры.

Для учета расхода электроэнергии в бытовых условиях используется однофазный или трехфазный прибор.

Количество фаз выбирается в зависимости от общей установленной мощности приборов в конкретном доме. Показания счетчика могут сниматься автоматически или визуально, с записью в журнал учета.

Классификация многотарифных приборов учета

Стоимость электроэнергии увеличивается по разным причинам. Генерирующие компании, для того чтобы оптимизировать свои затраты и доходы проводят гибкую тарифную политику. Сегодня даже небольших населенных пунктах потребителям предлагается возможность сократить расходы за использование электрической энергии. Многотарифный счетчик электроэнергии выгоден и производителю, и потребителю. Энергосистема система страны работает в трех режимах:

• пиковом;
• базовом;
• ночном.

Максимальная нагрузка на генерацию и распределительные сети приходится на период с 6 до 10 часов и с 17 до 20. Это пик потребления электроэнергии.

Базовая нагрузка ложится на генерацию и распределения в период с 10 до 17 часов и с 21 до 23. Показания счетчиков и других приборов контроля свидетельствуют об оптимальной загрузке генерирующих мощностей. Однако, начиная с 23 и до 7 часов утра, нагрузка резка уменьшается.

Энергетикам приходится использовать различные способы для того, чтобы поддержать систему выработки электроэнергии в рабочем состоянии. В данном случае, наиболее простой и эффективный способ – увеличить нагрузку в ночное время. С этой целью потребителям предлагается пользоваться электрической энергией в ночное время по льготному тарифу.

Для того чтобы соблюсти баланс интересов производителя и потребителя электроэнергии, используются многотарифные счетчики. На сегодняшний день в эксплуатации используются два типа электросчетчиков:

• индукционные;
• электронные.

Индукционные счетчики используются уже много десятилетий. Показания счетчика фиксируется с помощью специального механизма учета. Класс точности такого прибора не выше второго. Электронные счетчики имеют более высокий класс точности. Однако они менее надежны в эксплуатации. При этом цена у электронного прибора выше, чем у индукционного счетчика.

Однофазные счетчики

На сегодняшний день в подавляющем большинстве квартир и частных домов расход электроэнергии фиксируется однофазными счетчиками. Это прибор индукционного типа, созданный для учета потребленной энергии по одному тарифу.

При этом, все чаще потребители меняют традиционный однофазный счетчик на современный, в котором заложены расширенные функции по учету. В первую очередь эта тенденция вызвана тем, что генерирующие компании стали предлагать потребителям более выгодные условия.

Многотарифный прибор учета электроэнергии позволяет гражданам воспользоваться предложением такого рода и существенно сократить расходы семейного бюджета.

Трехфазные счетчики

Интенсивное развитие индивидуального жилищного строительства заметно повысило спрос на трехфазные счетчики электроэнергии. Трехфазный электрический двигатель или котел отопления существенно мощнее и удобнее в эксплуатации, чем однофазный.

Соответственно, для подавляющего большинства отдельно стоящих домов и коттеджей, требуется трехфазный счетчик электроэнергии, в котором имеется функция фиксировать показания по нескольким заданным условиям. В данном случае потребителю предоставляется возможность выбрать более выгодный тариф на оплату потребленной энергии.

Как выбрать счетчик

Показания счетчика необходимо ежемесячно снимать и передавать в местную службу учета электроэнергии. Ничего сложного в этой процедуре нет. Однако, чтобы показания отражали реальное потребление электрической энергии, необходимо выполнить следующие условия:

• приобрести подходящий прибор учета;

• установить электросчетчик в определенном для этого месте;
• зарегистрировать счетчик в компании, которая занимается сбытом энергии.

Прежде чем приобрести счетчик, необходимо определить какой тип прибора требуется – однофазаный или трехфазный. Особых затруднений при этом не возникает.

Когда к отдельно стоящему частному дому или квартире в многоэтажке, подведен кабель с двумя жилами, рассчитанный на подачу рабочего напряжения 220 В, значит нужно приобрести однофазный счетчик. Если кабель насчитывает четыре жилы, которые используются для подачи напряжения величиной 380 В, то можно установить трехфазный. Здесь надо отметить, что трехфазный прибор допускается к установке и в том случае, когда рабочее напряжение сети в квартире равняется 220 В. Установка электрического счетчика своими руками, обязательно согласовывается с сетевой компанией – нужно получить предварительное разрешение у инспектора.

Монтаж счетчика

Установка счетчика электроэнергии выполняется с таким расчетом, чтобы человеку было удобно снимать показания и, при необходимости, проводить ремонт устройства. В индивидуальных домах и коттеджах счетчик устанавливается на специальный щит или рейку, которая закреплена рядом с тем местом, где выполнен ввод кабеля в помещение.

Такая же схема используется при установке прибора в гараже. Электросчетчик для квартиры в многоэтажном доме устанавливается в стандартном щите, который рассчитан на четыре прибора. Для того чтобы ограничить доступ к счетчику посторонних лиц, щит имеет специальный запор.

Класс точности прибора

Когда многотарифный счетчик приобретается для частной квартиры, гаража или дачного домика, допускается установка прибора с классом точности 2. В том случае, когда многотарифный прибор планируется установить в офисе, магазине или шиномонтажной мастерской, то класс его точности должен быть не более 1.

В настоящее время промышленностью выпускается следующая линейка электросчетчиков – 0.2, 0.5, 1.0 и 2.0. Показания с минимальной погрешностью выдают многотарифные счетчики класса 0.2. Сегодня в старых домах еще встречаются счетчики класса точности 2.5, но срок их использования истек. Они давно сняты с производства и по закону их необходимо заменить на более точные.

Поверка счетчика

Одной из отличительных особенностей многотарифного счетчика электроэнергии, не зависимо однофазный он или трехфазный, является то, что он постоянно находится в рабочем состоянии. Показания с табло можно снимать на любой момент времени. При этом самое важное, как для потребителя, так и для энергетиков, чтобы точность показаний соответствовала истине.

Чтобы обеспечить это соответствие, счетчик периодически подвергается поверке. Это ответственное мероприятие, которое дает разрешение эксплуатировать прибор учета на определенном отрезке времени. Когда наступает очередной срок испытаний, об этом надо известить энергетиков, которые проведут поверку.

Выгода многотарифного счетчика

Установка многотарифного прибора учета имеет смысл только в том случае, когда энергетики разработали определенную систему стимулирования потребителей к экономному расходу своего бюджета. Практика показывает, что в некоторых регионах действует даже трехтарифная система. Второе соображение, которое влияет на выбор многотарифного счетчика – это образ жизни потребителя. Если у человека стандартный режим дня, и он спокойно спит с 23 часов до 7 утра, то ему нет резону переходить на новый режим.

Многотарифный счетчик выгоден тем, кто умеет рационально распоряжаться своим временем.

В рекламных изданиях и роликах уже давно встречаются презентации многотарифных счетчиков, показания которых не нужно снимать вручную. Данные могут передаваться по электронным каналам связи. Такое развитие системы учета даст свои результаты в ближайшем будущем. Сегодня у потребителя есть возможность предоставить энергетикам показания счетчика следующими способами:

• принести в офис отчет на бумаге;
• передать данные по телефону;
• ввести данные в специальную графу на сайте.

При выборе многотарифного счетчика, не зависимо от того однофазный он или трехфазный, нужно убедиться что данный тип прибора занесен в Государственный реестр средств измерения. Следующая особенность, на которую надо обратить внимание – установочные размеры.

Прибор надо установить так, чтобы без помех снимать показания. Нужно узнать дату выпуска прибора, чтобы не отвлекаться на его поверку. В завершение важно подчеркнуть, что выгода от установки многотарифного счетчика в значительной мере определяется величиной тарифов, которые устанавливают энергетики.