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 САЗУ-И670М, измерительные ТТ и трансформаторы напряжения (ТН), включенные по схеме, приведенной на рис. 8.9.

Рис. 8.9. Схема включения двухэлементного счетчика активной энергии и трехэлементного счетчика реактивной энергии в трехпроводную цепь с двумя измерительными ТТ и ТН.

Прямой порядок чередования фаз АВС обязателен

Рис. 8.10. Векторная диаграмма измерения электроэнергии двухэлементным счет чи ком

Измерение электроэнергии двухэлементным счетчиком САЗУ- И670М рассмотрим на примере векторной диаграммы (рис. 8.10) линейных напряжений U_AB =Uсв = 100 В и токов I_A = Ic = 1 А с углом фазового сдвига φ = 30°.

Первым измерительным элементом счетчика измеряется активная мощность:

Вторым измерительным элементом счетчика измеряется активная мощность:

Активная мощность, измеряемая счетчиком Р = Р1 +P2= 150 Вт.

При отсутствии тока I_A при напряжении U_A на первом измерительном элементе счетчика абсолютная погрешность измерений электроэнергии δ_A составит 50 Вт, или -33 %.

При отсутствии тока Ic или напряжения Uc на втором измерительном элементе счетчика погрешность измерений электроэнергии δc составит 100 Вт, или -66 %.

При отсутствии напряжения фазы В на счетчике погрешность измерений электроэнергии составит -50 %.

Если нагрузка на данном присоединении активная (cosφ = l), то погрешности измерений электроэнергии в названных выше случаях составляют: δ_A = -50 %,= δ_B -50 %, δ_c = -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:

Активная мощность, измеряемая счетчиком, составит

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 [27] рекомендуется применять трехэлементные счетчики. Схема включения этих счетчиков (рис. 8.11) 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.

Активная мощность, измеряемая счетчиком:

Кроме этого, необходимо проверить соответствие коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов ТТ и ТН, указанных на табличках, с их паспортными данными и, наконец, погрешности счетчика.

Рис. 8.11. Схема включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную сеть с тремя ТТ и заземленной фазой В ТН. Прямой порядок чередования фаз АВС обязателен (цепи напряж ения электронных счетчиков показаны условно)

На основе анализа этих данных делается вывод о правильности схемы включения и предварительный вывод о достоверности измерений электроэнергии.

На рис. 8.12 представлена векторная диаграмма и схема присоединения проводов для измерений электроэнергии трехэлементным счетчиком.

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.

Рис. 8.12. Векторная диаграмма и схема присоединения проводов для измерений электроэнергии трехэлементным счетчиком

Несмотря на это, при подключении счетчика (присоединением проводов к счетчику) можно допустить ошибку. Например, возможно создание дополнительного фазового сдвига, отличающегося от действительного на 60°.

Включение трeхэлeмeнтных электронных счетчиков в схему с двумя ТТ выполняется двумя способами:

1. Установкой внешней перемычки на колодке зажимов счетчика между клеммой напряжения среднего элемента и общим выводом счетчика (рис. 8.13).

Этой перемычкой первый и третий измерительные элементы счетчика переводятся на линейные напряжения U_AB и U_cB cледует отмстить, что не на всех типах трехэлементных счетчиков допускается установка такой перемычки.

2. Включением токовой цепи среднего элемента счетчика на сумму токов фаз А и В с обратной полярностью (рис. 8.14).

Рис. 8.13. Схема включения счетчика активной энергии и трехэлементного счетчика реактивной энергии в трехпроводную цепь с двумя измерительными ТТ и ТН.

Прямой порядок чередования фаз АВС обязателен

Рис. 8.14. Схема включения трехэлементных счетчиков активной и реактивной энергии в четырехпроводную цепь с двумя ТТ.

Прямой порядок чередования фаз АВС обязателен (цепи напряжения электронных счетчиков показаны условно)

Чтобы обеспечить требуемую точность измерений электрической энергии, необходимо выполнять требования ПУЭ [28], типовой инструкции по учету электроэнергии [27], методику выполнения измерений электроэнергии [26], правил и норм применения средств учета [21- 25, 28, 29] и др.