Трансформатор реактивной мощности для счетчиков

Уэ 6.4-3 СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКОВ ДЛЯ УЧЕТА АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ

Включение вращающих элементов счетчиков для учета как активной, так и реактивной энергии произво­дится по схемам включения ваттметров для измерения активной и реактивной мощности.

Генераторные зажимы токовых обмоток счетчиков обозначаются буквой Г, а зажимы, к которым подклю­чается нагрузка, — буквой Н. Зажимы обмоток напря­жения счетчиков, предназначенных для включения в трехфазные трех- или четырехпроводные цепи, обозна­чаются цифрами 1, 2, 3 и 0.

Промышленностью выпускаются счетчики трех раз­новидностей: счетчики непосредственного включения, трансформаторные счетчики и счетчики трансформатор­ные универсальные.

Трансформаторные счетчики предназначены для включения через измерительные трансформаторы, име­ющие определенные, наперед заданные коэффициенты трансформации.

Трансформаторные универсальные счетчики предна­значены для включения через измерительные трансфор­маторы, имеющие любые коэффициенты трансформации.

Рассмотрим наиболее распространенные схемы вклю­чения счетчиков.

Схемы включения однофазных (одноэлементных) счетчиков. В СССР в однофазных цепях учет реактивной энергии не производится, поэтому ниже приведены схе­мы включения одноэлементных (однофазных) счетчиков для учета активной энергии.

На рисунке 6.29 изображена схема расположения зажи­мов и присоединения к ним обмоток однофазного счет­чика непосредственного включения.

На рисунке 6.30 приведена схема расположения зажи­мов и присоединения к ним обмоток однофазного тран­сформаторного или трансформаторного универсального счетчиков. Совершенно очевидно, что счетчик, включение которого показано на рисунке 6.30, может быть включен и через один какой-либо измерительный трансформатор, трансформатор тока или трансформатор напряжения.

Схемы включения трехфазных двухэлементных счет­чиков. Включение вращающих элементов двухэлемент­ных счетчиков, предназначенных для учета активной энергии в трехфазных трехпроводных цепях, произво­дится по схемам включения двух ваттметров для измере­ния активной мощности.

Как известно, включение ваттметров для измерения активной мощности в трехфазных трехпро­водных цепях производится по методу двух приборов

Рисунок 6.29. Схема включения однофазного счетчика.

Рисунок 6.30. Схема включения трансформаторного универсального однофазного счетчика

На рисунке 6.31изображена схема расположения зажи­мов и присоединения к ним обмоток трехфазного двух­элементного счетчика типа САЗ непосредственного вклю­чения, на рисунке 6.32 трехфазного двухэлементного транс­форматорного или трансформаторного универсального счетчика в случае включения его только через измери­тельные трансформаторы тока.

Рисунок 6.31. Схема включения счетчика типа САЗ.

Рисунок 6.32. Схема включения счетчика типа САЗ с использованием измерительных трансформаторов тока.

Используя схему вклю­чения обмотки напряжения счетчика через измерительный трансформатор напряжения (смотри рисунок 6.30), нетруд­но составить схему расположения зажимов и присоеди­нения к ним обмоток трехфазного двухэлементного трансформаторного или трансформаторного универсаль­ного счетчика в случае применения как измерительных трансформаторов тока, так и измерительных трансфор­маторов напряжения.

Схемы включения трехфазных трехэлементных счет­чиков для учета активной энергии. Трехфазные трехэлементные счетчики применяются для учета активной энергии в трехфазных четырехпроводных цепях.

Рисунок 6.33. Схема включения счетчика типа СА4.

Рисунок 6.34. Схема включения счетчика типа СА4 с использованием трансформаторов тока.

На рисунке 6.33показана схема расположения зажимов и присоединения к ним обмоток трехфазного трехэле­ментного счетчика типа СА4 непосредственного включе­ния. Нетрудно видеть, что вращающие элементы счетчи­ка включаются в трехфазную четырехпроводную цепь точно так же, как включаются три ваттметра для изме­рения в такой цепи активной мощности, т. е. применяет­ся рассмотренный ранее метод трех прибо­ров.

На рисунке 6.34 изображена схема расположения за­жимов и присоединения к ним обмоток трехфазного трехэлементного трансформаторного или трансформа­торного универсального счетчика в случае включения его в трехфазную четырехпроводную цепь только через измерительные трансформаторы тока. Нетрудно видеть, что и в этом случае вращающие элементы счетчиков включаются в цепь по методу трех приборов.

Схемы включения трехфазных трехэлементных счет­чиков для учета реактивной энергии. Трехфазные трех­элементные счетчики для учета реактивной энергии ти­пов СР4 и СР4У применяются в трехфазных трехпроводных и трехфазных четырехпроводных цепях перемен­ного тока.

Включение вращающих элементов счетчика произво­дится по правилам включения на замененные напряжения обычных ваттметров в случае примене­ния их для измерения реактивной мощности в трехфаз­ных цепях.

Рисунок 6.35 Схема включения счетчика типа СР4 в трехфазную трехпроводную цепь.

Рисунок 6.36. Схема включения счетчика типа СР4У в трехфазную трехпроводную цепь.

На рисунке 6.35приведена схема расположения зажи­мов и присоединения к ним обмоток счетчика типа СР4 непосредственного включения при измерении им реак­тивной энергии в трехфазной трехпроводной цепи.

На рисунке 6.36 изображена схема расположения зажи­мов и присоединения к ним обмоток трехфазного транс­форматорного или трансформаторного универсального (СР4У) счетчика в случае измерения реактивной энер­гии в трехфазной четырехпроводной цепи с применени­ем измерительных трансформаторов тока и измеритель­ных трансформаторов напряжения.

Источник



Счетчики активной и реактивной электрической энергии

2015-05-06
20168

Самым массовым видом электроизмерительных приборов явля­ется счетчики активной и реактивной энергии.

Различают однофазные и трехфазные счетчики. Однофазные счетчики применяются для учета электроэнергии у потребителей, питание которых осуществляется однофазным током. Для учета электроэнергии трехфазного тока применяются трехфазные счетчики. Трехфазные счетчики можно классифицировать следующим образом.

По роду измеряемой энергии — на счетчики активной и реактивной энергии.

В зависимости от схемы электроснабжения, для которой они предназначены, — на трехпроводные счетчики, работающие в сети без нулевого провода. И четырёхпроводные, работающие в сети с нулевым проводом.

По способу включения счетчики можно разделить на 3 группы:

— Счетчики непосредственного включения (прямого включения), включаются в сеть без измерительных трансформаторов. Такие счетчики выпускаются для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

— Счетчики полукосвенного включения, своими токовыми обмотками включаются через трансформаторы тока. Обмотки напряжения включаются непосредственно в сеть. Область применения — сети до 1 кВ.

— Счетчики косвенного включения, включаются в сеть через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Область применения — сети выше 0,4 кВ. Изготовляются двух типов.

Трансформаторные счетчики — предназначенные для включения через измерительные трансформаторы.

Трансформаторные универсальные счетчики — предназначены для включения через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации. Для универсальных счетчиков пересчетный коэффициент определяется по коэффициентам трансформации установленных измерительных, трансформаторов.

В зависимости от назначения счетчику присваивается условное обозначение. В обозначениях счетчиков буквы и цифры означают: С — счетчик; О — однофазный; А — активной энергии; Р — реактивной энергии; У — универсальный; 3 или 4 для трех или четырех проводной сети.

Пример обозначения: СА4У — трехфазный трансформаторный универсальный четырех проводный счетчик активной энергии. Если на табличке счетчика поставлена буква М, это значит, что счетчик предназначен для работы и при отрицательных температурах (-150 — +250 С).Счетчики активной и реактивной энергии, снабженные дополнительными устройствами, относятся к счетчикам специального назначения.

Двухтарифные счетчики — применяются для учета электроэнергии, тариф на которую изменяется в зависимости от времени суток.

Счетчики с предварительной оплатой — применяются для учета электроэнергии бытовых потребителей, живущих в отдаленных и труднодоступных населенных пунктах.

Счетчики с указателем максимальной нагрузки — применяются для расчетов с потребителями по двухставочному тарифу (за израсходованную электроэнергию и максимальную нагрузку).

Телеизмерительные счетчики — служат для учета электроэнергии и дистанционной передачи показаний. К счетчикам специального назначения относятся и образцовые счетчики, предназначенные для поверки счетчиков общего назначения. Техническая характеристика счетчика определяется следующими основными параметрами.

Номинальное напряжение и номинальный ток — у трехфазных счетчиков указываются в виде произведения числа фаз на номинальные значения тока и напряжения, у четырехпроводных счетчиков указываются линейные и фазные напряжения, например: 3 5 А; З 380/220В.

У трансформаторных счетчиков вместо номинальных тока и. напряжения указываются номинальные коэффициенты трансформации измерительных трансформаторов, для работы с которыми счетчик предназначен, например: 3 150/5 А, 3 6000/100 В. На счетчиках, называемых перегрузочными, указывается значение максимального тока непосредственно после номинального, например 5-20А. Номинальное напряжение счетчиков, прямого и полукосвенного включения, должно соответствовать номинальному напряжению сети, а счетчиков косвенного включения — вторичному номинальному напряжению ТН.

Точно так же номинальный ток должен соответствовать вторичному номинальному току трансформатора тока (5 или 1 А). Счетчики допускают длительную перегрузку по току без нарушения правильности учета: трансформаторные и трансформаторные универсальные — 120%; счетчики прямого включения — 200% и более (в зависимости от типа).

Класс точности счетчика — это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах (отношение абсолютной погрешности к действительным показаниям счетчика; абсолютная погрешность – разность между действительными показаниями счетчика и показаниями эталонного образца). В соответствии с ГОСТ 6570-75* счетчики активной энергии должны изготавливаться классов точности; 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; счетчики реактивной энергии классов точности 1,5; 2,0; 3,0.

Трансформаторные и трансформаторные универсальные счетчики учета активной и реактивной энергии должны быть класса точности 2,0 и более точные.

Класс точности устанавливается для условий работы, называемых нормальными.

К ним откосятся:

— прямое чередование фаз;

— равномерность и симметричность нагрузок по фазам;

— синусоидальность тока и напряжения (коэффициент линейных искажений не более. 5%);

— номинальная частота (50 Гц±0,5%);

— номинальное напряжение (±1%);

— cos = l (для счетчиков активной энергии) и sin =l (для счетчиков реактивной энергии);

— температура окружающего воздуха 20°±3° С (для счетчиков внутренней установки);

— отсутствие внешних магнитных полей (индукция не более 0,5 мТл);

— вертикальное положение счетчика.

Счетчик ватт-часов (счетчик активной энергии) представляет собой прибор, предназначенный для измерения активной энергии путем интегрирования активной мощности в зависимости от времени.

Счетчик вар-часов (счетчик реактивной энергии) представляет собой интегрирующий прибор, который измеряет реактивную энергию в вар-часах или кратных им единицах.

Счетчики могут предназначаться для двухпроводных однофазных сетей, трехпроводных трехфазных сетей без нулевого провода и четырехпроводных трехфазных сетей с нулевым проводом.

Учет активной энергии должен обеспечивать определение количества электроэнергии:

— выработанной генераторами электростанции;

— потребленной на собственные и хозяйственные нужды электростанции и подстанций;

— отпущенной электропотребителям по линиям, отходящим от шин электростанций непосредственно к электропотребителям;

— переданной в другие энергосистемы;

— отпущенной электропотребителям из электрической сети.

Кроме того, учет активной энергии должен обеспечить возможность:

— учета электроэнергии, поступающей в электрические сети разных уровней напряжения энергосистемы;

— составления баланса энергии для хозрасчетных подразделений энергосистемы;

— контроль за соблюдением электропотребителями заданных им режимов потребления и баланса электроэнергии.

Учет реактивной электроэнергии должен обеспечивать возможность определения количества реактивной электроэнергии, полученной потребителем от электроснабжающей организации или переданной ей, только в том случае, если по этим данным производятся расчеты или контроль соблюдения заданного режима работы компенсирующих устройств.

Счетчики реактивной электроэнергии должны устанавливаться:

1) на тех же элементах схемы, на которых установлены счетчики активной электроэнергии для потребителей, рассчитывающихся за электроэнергию с учетом разрешенной к использованию реактивной мощности;

2) на присоединениях источников реактивной мощности потребителей, если по ним производится расчет за электроэнергию, выданную в сеть энергосистемы, или осуществляется контроль заданного режима работы.

Если со стороны предприятия с согласия энергосистемы производится выдача реактивной электроэнергии в сеть энергосистемы, необходимо устанавливать два счетчика реактивной электроэнергии со стопорами в тех элементах схемы, где установлен расчетный счетчик активной электроэнергии. Во всех других случаях должен устанавливаться один счетчик реактивной электроэнергии со стопором.

Для предприятия, рассчитывающегося с энергоснабжающей организацией по максимуму разрешенной реактивной мощности, следует предусматривать установку счетчика с указателем максимума нагрузки, при наличии двух или более пунктов учета — применение автоматизированной системы учета электроэнергии.

Реактивная электрическая энергия – вызванная электромагнитной несбалансированностью электроустановок технологически вредная циркуляция электроэнергии между источниками электроснабжения и приемниками переменного электрического тока.

Реактивная мощность – составная полной мощности, которая в зависимости от параметров, схемы и режима работы электрической сети служит причиной дополнительных потерь активной электроэнергии и ухудшения показателей качества электрической энергии.

Источник