Управление электрохозяйством предприятий - Валентин Красник

СА3 – трехфазный непосредственного включения или трансформаторный трехпроводный активной энергии;

СА4 – то же, четырехпроводный;

СР4 – трехфазный непосредственного включения или трансформаторный трех– и четырехпроводный реактивной энергии;

СА3У – трехфазный трансформаторный универсальный (со вторичным или смешанным счетным механизмом) трехпроводный активной энергии;

СА4У – то же, четырехпроводный;

СР4У – трехфазный трансформаторный универсальный (со вторичным или смещенным механизмом) трех– и четырехпроводный реактивной энергии.

Трансформаторным называется счетчик, предназначенный для включения через один или несколько измерительных трансформаторов.

Счетчики электронного типа одно– и трехфазные новейшей конструкции являются перспективными в условиях рынка сбыта и потребления электроэнергии, вследствие чего они все более интенсивно стали вытеснять индукционные приборы учета. Эти счетчики могут включаться в сеть непосредственно или через измерительные трансформаторы.

В соответствии с ГОСТ 30207-94 на электронные (статические) счетчики трансформаторным называется счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы с заранее заданными коэффициентами трансформации. Показания счетчика в этом случае должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь.

Трансформаторным универсальным счетчиком называется счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы, имеющие любые коэффициенты трансформации. Для определения энергии, прошедшей через первичную цепь, необходимо показания счетчика умножить на произведение коэффициентов трансформации.

Основным достоинством электронных счетчиков является дифференцированный тариф учета электроэнергии (одно-, двух– и более тарифный), который обеспечивается с помощью внешнего устройства переключения тарифов (например, УПТ 12-100 в электросчетчике типа СЭТ4-2). Нагрузочная способность такого устройства переключения тарифов составляет от 1 до 30 счетчиков.

Многотарифный счетчик представляет собой счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Электронный счетчик может использоваться в качестве датчика приращения потребления электроэнергии для дистанционных информационно-измерительных систем и систем учета и распределения электроэнергии.

В соответствии с ГОСТ 30207-94 счетчики электронного типа имеют стандартизированное название – статический счетчик, т. е. счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. В настоящем стандарте указаны электронные счетчики в соответствии с их обозначением классов точности, т. е. 1 и 2.

Постоянной статического (электронного) счетчика называется значение, выражающее соотношение между энергией, учитываемой счетчиком, и числом импульсов на испытательном стенде.

Постоянная счетчика выражается либо в импульсах на киловатт-час [имп/(кВт-ч)], либо в ватт-часах на импульс [(Вт-ч)/имп].

В табл. 7 и 8 приведены стандартные (по ГОСТ 30207-94) значения номинальных напряжений и токов, т. е. тех величин, которые являются исходными при установлении требований к счетчикам.

Таблица 7

Стандартные значения номинальных напряжений

Таблица 8

Стандартные значения номинальных токов

Максимальный ток для счетчиков непосредственного включения, т. е. наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в ГОСТ 30207-94, это предпочтительно целое, кратное номинальному току (например, 4-кратному номинальному току).

Если счетчик работает от трансформатора(ов) тока, необходимо подобрать диапазон тока счетчика в соответствии с диапазоном тока вторичной обмотки трансформатора(ов) тока. Максимальный ток в этом случае равен 1,2Iном ; 1,5Iном или 2Iном .

Зажимы счетчика должны обеспечивать подключение до двух медных или алюминиевых проводов с суммарным сечением до 5 мм. Все зажимы, предназначенные для подключения к измерительным трансформаторам напряжения, должны быть раздельными и иметь отверстия диаметром не менее 4,2 мм.

Зажимы трехфазных счетчиков, предназначенных для включения с трансформаторами тока, должны обеспечивать раздельное включение цепей напряжения и тока; диаметр отверстий зажимов для этих цепей должен быть не менее 3,5 мм.

Средний срок службы до первого капитального ремонта и средняя наработка до отказа у статических счетчиков примерно такие же, что и у индукционных счетчиков. Например, для электронного счетчика непосредственного включения типа СЭТ4-1 (5-60)А эти значения соответственно составляют 24 года и 55 000 ч.

На рис. 8, а в качестве примера приведена схема непосредственного подключения счетчика типа СЭТ к четырехпроходной трехфазной сети.

В однотарифных счетчиках типа СЭТ4-1 цепь управления состоянием счетных механизмов (цепь переключения тарифов) не используется и зажим 14 на схеме рис. 8, а не устанавливается.

Выходные каскады основного и поверочного выходов счетчика реализованы на транзисторах с «открытыми» коллекторами.

К выходным устройствам электронных счетчиков относятся:

испытательный выход – устройство, которое может быть использовано для испытания счетчика;

индикатор функционирования – устройство, выдающее визуально наблюдаемый сигнал функционирования счетчика;

запоминающее устройство – элемент, предназначенный для хранения цифровой информации;

энергонезависимое запоминающее устройство – запоминающее устройство, которое может сохранять информацию при отключении источника питания.

Для обеспечения функционирования выходных каскадов необходимо подать напряжение по схеме рис. 8, б на зажимы 2 и 13

Рис. 8. Схема непосредственного подключения счетчика типа СЭТ к четырех-проводной трехфазной сети: а – схема подключения; б – схема подключения устройства переключения тарифов

к счетчику

основного выхода (передающего устройства) и зажимы 1 и 13 поверочного выхода.

В отличие от индукционных электронные счетчики имеют на щитке световую индикацию, а именно:

индикатор СЕТЬ, сигнализирующий о включении счетчика в сеть (при подаче в цепи напряжения счетчика фазных напряжений 220 В индикатор СЕТЬ должен постоянно светиться);

индикаторы А и В, сигнализирующие о включении нагрузки, которые должны мигать с частотой, пропорциональной мощности потребителя в нагрузках (при отсутствии тока нагрузки индикаторы А и В находятся в произвольном состоянии, т. е. могут светиться или не светиться);

индикатор ТАРИФ II (тариф ночного времени) у двухтарифного счетчика, сигнализирующий о наличии на зажимах 13 и 14 счетчика сигнала управления, который должен осуществлять перевод счетного механизма второго тарифа (ТАРИФ II) в «активное» состояние, а счетного механизма первого тарифа – в «пассивное» состояние.

Расход электроэнергии учитывается непосредственно в киловатт-часах по шести цифрам барабанчиков, расположенных в окне щитка.

В табл. 9 приведены технические характеристики трехфазных электронных счетчиков, серийно выпускаемых ОАО «Мытищинский электротехнический завод» (№ 1-8) и ABB ВЭИ Метроника, г. Москва (№ 9-12).

В прил. 7 приведена маркировка щитков электронных счетчиков (по ГОСТ 30207-94).

Таблица 9

Счетчики трехфазные электронные

На предприятиях (в организациях) часто возникает необходимость определения присоединенной мощности (нагрузки) в разные периоды суток, как правило, в часы максимума или минимума нагрузок энергосистемы. К сожалению, в этих случаях иногда электротехнический персонал предприятий (организаций) испытывает определенные трудности, вплоть до того, что использует для этой цели электроизмерительные клещи с последующим расчетом мощности, несмотря на то что в договоре энергоснабжения отмечено, что для этой цели необходимо использовать счетчик активной энергии.

Измерение нагрузки можно осуществить при помощи счетчика активной энергии и секундомера следующим образом.

В момент появления на диске счетчика фиксированной черты следует включить секундомер и после некоторого числа n полных оборотов диска счетчика секундомер надо остановить. Затем в зависимости от значений постоянной счетчика С и его передаточного числа А производят подсчет мощности по формулам, указанным в табл. 10.

Таблица 10

Формулы для подсчета мощности по счетчику c помощью секундомера