Как рассчитать электрический счетчик

Калькулятор для оценки эффективности замены электросчетчиков

Инструкция по использованию

Инструкция

Назначение данного калькулятора — рассчитать срок окупаемости затрат при замене одно тарифного электросчетчика на 2-х тарифный или 3-х тарифный, а также 2-х тарифного на 3-тарифный. Сейчас там находится нормативная информация по г. Хабаровску для частных лиц. Естественно, Вы можете вносить туда информацию по любому другому населенному пункту и по другой категории потребителей. Кроме того, данный калькулятор можно использовать для моделирования изменения затрат на электроэнергию при изменении времени и объемов её потребления

Программная среда-Excel 2013. При использовании на более ранних версиях Excel возможны неверные результаты расчетов

Технология проведения расчетов:

Шаг 1. На листе «Настройка» описываете временнЫе диапазоны тарифов (час начала и час окончания). Для 2-х тарифного электросчетчика два диапазона -«день» и «ночь». Для 3-х тарифного -2 диапазона «Пик», 2 диапазона «Полупик» и один диапазон «ночь»

Шаг 2. На листе «Настройка» описываете стоимость 1 кВтч для каждого из указанных временных диапазонов по каждому тарифу

Шаг 3. На листе «Настройка» вводите предполагаемую стоимость покупки и установки 2-х и/или 3-х тарифного счетчика

Примечание: расчеты по 2-х тарифному счетчику и 3-х тарифному производятся независимо друг от друга, поэтому шаги 1,2 и 3 вы можете делать только для интересующего Вас счетчика

Шаг 4. На листе «Настройка» в строке «Предполагаемые даты снятия показаний» прописываете начало и конец временнОго периода, в течение которого Вы будете фиксировать расход электроэнергии. Это надо для того, чтобы на листах «Расчет замены 1т на 2т» и «Расчет замены 1т на 3т» автоматически проставились все даты и все временные диапазоны, в которых надо фиксировать показания одно тарифного электросчетчика. Принцип расчета: чем больше зафиксированных показаний — тем точнее расчеты

Шаг 5. Если Вас интересует замена одно тарифного счетчика на 2-х тарифный, то в указанные даты и время снимайте показания одно тарифного счетчика и записывайте на листе «Расчет замены 1т на 2т» в графу «Показания электросчетчика»

Шаг 6. Если Вас интересует замена одно тарифного счетчика на 3-х тарифный, то в указанные даты и время снимайте показания одно тарифного счетчика и записывайте на листе «Расчет замены 1т на 3т» в графу «Показания электросчетчика».

Примечание: список зафиксированных показаний одно тарифного счетчика должен быть без пропущенных значений. Если такое произойдет, то будет невозможно вычислить объем электроэнергии, потребленной в тот или иной временной период, что в свою очередь приведет к искажению результатов расчетов. Также к искажению расчетов приведут занесенные показания счетчиков на строки без указания даты и часовых периодов. В случае появления таких ситуаций соответствующая ячейка будет залита красным цветом

Результат расчетов. На листах «Расчет замены 1т на 2т», «Расчет замены 1т на 3т» и «Расчет замены 2т на 3т» есть таблицы «Результат расчетов», в которых собрана статистическая информация о потребленной электроэнергии и по строке «Период, за который окупается покупка и установка 2-х/3-х тарифного счетчика (месяц)» указывается рассчитанное количество месяцев. На листе «Расчет замены 2т на 3т» ничего заполнять не надо. Данные для расчета на этом листе автоматически берутся с листов «Расчет замены 1т на 2т» и «Расчет замены 1т на 3т». При расчетах инфляция и рост тарифов не учитываются.

Важно. На всех листах есть ячейки либо с фоновым цветом, либо без фонового цвета. Вы можете корректировать информацию ТОЛЬКО в полях без фонового цвета. Остальные поля либо рассчитываются автоматически, либо там просто находится текстовая информация, которая не корректируется

Дополнительные возможности. На листах «Варианты замены 1т на 2т», «Варианты замены 1т на 3т» и «Варианты замены 2т на 3т» Вы можете указать количество месяцев, за которые вы хотите окупить приобретение и установку электросчетчика определенного типа при существующем объеме потребляемой электроэнергии. После этого на этом же листе Вам будет предложена схема перераспределения существующего объема потребляемой электроэнергии между суточными временными периодами, описанными на листе «Настройка»

Калькулятор расчета перехода с однотарифного на многотарифный счетчик электроэнергии

— Рассчитывает срок окупаемости на основе существующих объемов электроэнергии в разные временные диапазоны при замене одно тарифного счетчика на 2-х тарифный или 3-х тарифный, а также 2-х тарифного на 3-х тарифный

— Предлагает перераспределение объемов потребленной электроэнергии между разными временными диапазонами при сохранении общего объема потребления для сокращения срока окупаемости замены электросчетчиков

Читайте так же:

Щиток под счетчик 380

Что использует:

— Тарифы региона для выбранного типа потребителей

— Показания существующего электросчетчика

Важно . На всех листах калькулятора есть ячейки либо с фоновым цветом, либо без фонового цвета. Вы можете корректировать информацию ТОЛЬКО в полях без фонового цвета. Остальные поля либо рассчитываются автоматически, либо там просто находится текстовая информация, которая не корректируется.

Инструкция по использованию

Инструкция

Технология проведения расчетов:

Оценка «нормального» недоучета: расчет, таблицы, формулы

Может сложиться впечатление, что недоучет энергии обусловлен ненормальными условиями работы ИК и может быть полностью устранен приведением учета в порядок. Это не так. Трансформаторы тока не могут быть подобраны точно в соответствии с рабочими токами присоединений. Например, при максимальном токе 240 А будет установлен ТТ с номинальным током 300 А, что соответствует его максимальной токовой загрузке 0,8. При числе часов использования максимальной нагрузки 2600 ч в году (0,3 годового периода) средняя токовая загрузка такого ТТ составит 0,8 · 0,3 = 0,24. И это нормальный режим работы ТТ.

Читайте так же:

Передать показания счетчика электроэнергии тагилэнергосбыт

В некоторых случаях (при отсутствии токоограничивающих реакторов) по условиям динамической устойчивости вместо, например, ТТ 150 А установлены ТТ 600 А. Они уже по этой причине в нормальных условиях будут загружены только на 25 %, а с учетом приведенных выше факторов – всего на 6 %.

Расчеты метрологических потерь для реальных объектов показали, что они находятся на уровне 0,8–1,2 % от отпуска электроэнергии потребителям. Для расчета «нормального» недоучета все параметры ТТ, ТН и счетчиков приводились к «идеальным» условиям: номинальные токи ТТ принимались равными рабочим токам присоединений (с учетом дискретности), потери во вторичных цепях ТН – не более половины класса точности ТН, погрешность самого ТН – нулевая, срок службы счетчиков – в середине нормированного межповерочного интервала.

При этих условиях значения недоучета уменьшались практически вдвое и составляли от 0,5 до 0,7 %. Эти значения уже не могут быть уменьшены разумными способами и представляют собой нормальную характеристику системы учета энергии по объекту в целом.

Изложенное позволяет сделать однозначный вывод о том, что недоучет электроэнергии является объективным свойством системы учета, обусловленным физическими свойствами металлов, используемых при изготовлении ТТ и ТН, и влиянием срока эксплуатации на погрешности индукционных счетчиков. Недоучет может быть уменьшен заменой приборов на новые, но не может быть сведен к нулю.

Объективность указанного свойства измерительных устройств подтверждает ситуация, часто наблюдавшаяся в практических расчетах технических потерь в фидерах 6–10 кВ с отключенными нагрузками, но находящихся под так называемым «охранным» напряжением. Потребление энергии на головном участке такого фидера физически определяется только потерями холостого хода трансформаторов и незначительными нагрузочными потерями от протекания по линиям потерь холостого хода.

Расчеты же технических потерь в таких фидерах показывали, что они часто в два три раза превышали энергию, заданную на головном участке по показаниям счетчика. Это приводило к обращениям пользователей программ к разработчикам с указанием на ошибочную работу программы расчета технических потерь.

Вместе с тем правильность расчета потерь холостого хода легко проверяется ручным расчетом. А их сопоставление с показаниями счетчика показывает, насколько он занижает действительный расход электроэнергии. Что не удивительно при исключительно малом коэффициенте загрузки ТТ.

Следует отметить и преувеличенное представление об эффективности замены существующих счетчиков на счетчики более высокого класса точности. Если, например, ТТ, ТН и счетчик имеют класс точности 0,5, то суммарная погрешность учета будет равна 222 δ= + + = 1,11 0,5 0,5 0,5 0,87 %. При замене счетчика на счетчик класса 0,2 она снизится всего до 222 δ= + + = 1,11 0,5 0,5 0,2 0,81%, не говоря уже о систематической погрешности ТТ и ТН, которая останется неизменной.

Замена счетчиков эффективна в сетях 0,4 кВ, но и здесь основным фактором является собственно замена старого счетчика на новый, который не имеет проявляющуюся с годами систематическую погрешность недоучета, а не повышение класса точности счетчика. Повышение класса с 2,5 до 2,0 практически не сказывается на недоучете электроэнергии.

На основании имеющихся ограниченных данных о погрешностях ТТ, ТН и счетчиков получены зависимости погрешностей, использование которых в практических расчетах позволяет оценить минимальный (практически гарантированный) уровень метрологических потерь в сетях поставщика электроэнергии.

Формулы для оценки систематических погрешностей ТТ могут быть представлены линейными зависимостями, аппроксимирующими их минимальные значения из приведенных в табл. 4.3, %:

для ТТ с номинальным током Iном более 1000 А во всем диапазоне βТТ :

По мере накопления данных эти зависимости, скорее всего, будут испытывать тенденцию к увеличению расчетных значений недоучета. Например, измерения погрешностей ТТ в ОАО «Орелэнерго» [12] показали, что они в 1,5–2 раза выше значений, рассчитанных по приведенным формулам. Однако в силу ограниченности данных большие значения погрешностей пока не могут быть подтверждены 2 для использования в качестве средних значений.

Читайте так же:

Электросчетчик электронный для гаража

Для сопоставления формул (4.10) и (4.11) с формулами, приведенными в табл. 4.3, подставим в формулы (4.10) и (4.11) КТТ = 0,5. При этом они приобретут вид:

Сопоставление показывает, что формулы (4.10а) и (4.11а) представляют собой весьма осторожную оценку систематических погрешностей ТТ. В частности, при βТТ = 0,2 погрешность, определенная по формулам (4.10а) и (4.11а), составляет –0,25 %, в то время как средняя токовая погрешность для представительного количества ТТ (31 шт., табл. 4.1 и 4.2) при βТТ = 0,2 составляет –1 %, а с учетом компенсирующего действия угловой погрешности –0,65 %.

Систематическая погрешность ТН с учетом потерь напряжения в соединительных проводах, как указывалось ранее, в практических расчетах может быть принята равной половине класса точности ТН, а систематическая погрешность индукционных счетчиков определена по формуле, %:

Для электронных счетчиков, в силу отсутствия в настоящее время опубликованных данных об их режимных и временных погреш 2 — ностях, приходится принимать ∆сч = 0.

При определении нормативного недоучета электроэнергии в сети (нормативных метрологических потерь), значение Тпов в формуле (4.13) для конкретной точки учета не должно превышать нормативного межповерочного интервала: 8 лет для трехфазного счетчика и 16 лет для однофазного. При использовании формулы (4.13) для определения суммарного недоучета в сети с большим количеством счетчиков необходимо использовать среднее значение Тпов, равное половине нормативного межповерочного интервала.

В этом случае суммарный недоучет отпуска электроэнергии бытовым потребителям составит 4 % при Ксч = 2,5, и 3,2 % при Ксч = 2,0. Как следует из сопоставления этих цифр с описанными выше результатами исследований фактических погрешностей счетчиков, формула (4.13) также предполагает осторожную оценку недоучета.

На основе изложенного материала интересно оценить правильность методик, приведенных в нормативных документах. Допустимый небаланс электроэнергии по объекту в соответствии с [7] рассчитывается как среднеквадратическая погрешность приборов учета. Систематическая составляющая погрешности не учитывается. Это допустимо для цели, на которую была направлена прежняя редакция данной инструкции [13] – проверка правильности подключения приборов учета на территориально сосредоточенном объекте, потери электроэнергии на котором имеют только техническую составляющую (подстанция, РУ электростанции).

Инструкция [13] ограничивалась только этими объектами. Если небаланс электроэнергии на таком объекте не превышает допустимую погрешность, можно считать схему подключения приборов учета правильной.

Метрологические характеристики приборов, установленных на входе и на выходе такого объекта, как правило, различаются незначительно, поэтому разница практически одинаковых систематических погрешностей учета поступления и отпуска энергии близка к нулю. Аналогичная ситуация характерна и для сетей высокого напряжения (220–750 кВ), поступление и отпуск энергии в которых фиксируется системами учета приблизительно одинакового класса, работающими в приблизительно одинаковых условиях.

Поэтому, несмотря на теоретическую правильность учета систематических погрешностей средств измерения при определении допустимых небалансов на любых объектах, их неучет при определении допустимых небалансов на подстанциях, а также нормативных потерь в сетях Федеральной сетевой компании можно в какой-то мере признать допустимым.

В электрических сетях распределительных сетевых компаний (РСК), поступление энергии в которые фиксируется приборами высокого класса точности и регулярно обслуживаемыми, а отпуск энергии (преимущественно потребителям 6–10 и 0,4 кВ) – приборами гораздо более низкого класса точности, проверяемыми менее часто, неучет систематических погрешностей приводит к неправильному представлению о структуре фактических потерь.

Первая попытка учета систематических погрешностей (обусловленных только потерями напряжения в соединительных проводах) была предпринята в [14]. Она получила развитие в работе [15], в которой была также предложена формула для расчета случайной погрешности учета по районам (РЭС) и предприятиям (ПЭС) электрических сетей, АО-энерго. К сожалению, авторами [7] была использована только последняя формула без учета систематической погрешности.

Дальнейшие исследования [16–18] показали, что преимущественно отрицательные систематические погрешности характерны для всех элементов ИК. Их игнорирование не позволяет учесть объективное влияние системы учета на фактические потери.

Для примера в табл. 4.4 и 4.5 приведены результаты расчета по [7] допустимых небалансов электроэнергии в сетях крупной сетевой компании и коммунальной сети одного из городов России. Параметры элементов ИК и погрешности точек учета в сетях различных напряжений, определенные по формуле (4.1), приведены ниже:

Суммарная погрешность системы учета электроэнергии (корень квадратный из суммы квадратов вкладов точек учета) для крупной сетевой компании составляет ±0,205 %, а для муниципальной сети – ±0,221 %. Это вместо оцененных выше реальных недоучетов 0,8 % и 4–5 %, соответственно.

Из приведенных расчетов следует, что для объектов с большим числом точек учета по формулам инструкции [7] невозможно оправдать небаланс более 0,25 % отпуска электроэнергии в сеть. Следует также иметь в виду, что по этим формулам определяется не значение недоучета электроэнергии, а диапазон случайной составляющей погрешности (±0,25 %), который следует трактовать и как возможный недоучет, и как переучет на 0,25 %. В связи с этим возникает вопрос о правомерности использования лишь одной его границы при обосновании норматива потерь. Если следовать этой логике, то и технические потери следует включать в норматив значением, увеличенным на погрешность их расчета.

Читайте так же:

Электросчетчик са4 и678 разрядность

Систематическая же погрешность является математическим ожиданием случайной величины и при ее отрицательном значении представляет собой наиболее вероятное значение именно недоучета. Она рассчитывается не вместо случайной составляющей, а дополнительно к ней. Если, например, систематическая погрешность

Расчет допустимого небаланса для крупной сетевой компании

составляет –1 %, а случайная ±0,25 %, то значение фактического недоучета электроэнергии находится в диапазоне от 0,75 до 1,25 %. Использование в нормативе потерь его наиболее вероятного среднего значения также правомерно, как и расчетного значения технических потерь, которое тоже является средним значением.

Расчёт электропроводки в квартире своими силами

Вступление

Если вы ремонтируете, меняете, делаете новую электропроводку в квартире, нельзя обойти этап расчёта электропроводки. Этот расчёт даст требуемое сечение кабеля проводки и прояснит варианты защиты проводки.

Что включает расчёт электропроводки в квартире?

Давайте определимся, что включает полный расчёт электропроводки квартиры.

Во-первых, это расчёт сечения кабеля или кабелей необходимого для проводки.
Во-вторых, это вычисление длины необходимых кабелей.
В третьих, это подбор номиналов автоматов и устройств защиты электропроводки.

Посмотрим подробно на каждый этап расчёта электропроводки подробно, но для начала выполним некоторые подготовительные работы.

Выбор типа проводки

На этом этапе вы должны определиться с типом электропроводки, а именно будет ли проводка скрытой или она будет открытой.

Скрытой электропроводкой считается проводка, монтируемая внутри строительных конструкций помещений. Иначе, скрытая проводка это проводка визуально не видимая глазу. При чём, невидимость распространяется не только на кабели, но и конструкции монтажа.

Например, кабель, уложенный в слой штукатурки в стене, считается скрытым, а кабель, уложенный в кабель канале плинтуса или кабель канале, относится к открытой проводке.

Открытой электропроводкой считается проводка визуально видимая глазу. При чём, кабель, уложенный в плинтусе, наличнике, видимом коробе, лотке, видимой трубе относится к открытой проводке.

Выбор типа проводки повлияет на расчёт сечения жил кабеля, о котором чуть ниже.

Расчёт сечения кабеля

Этот расчёт важнейший в общем расчёт электропроводки квартиры. От него будет зависеть безаварийная и стабильная работа электропроводки, а также её безопасность для окружающих.

Расчёт сечения кабеля проводится по мощности планируемых к подключению электроприборов и длине электрических линий. Второй расчёт называется расчётом потерь, и он не актуален для проводки квартиры.

Сечение кабеля рассчитываем по мощности на основе простых законов физики из курса средней школы и таблиц ПУЭ.

Напомню, ПУЭ это «Правила Устройства Электроустановок» — базовый нормативный закон электрика. Скачать его можно тут и тут.

Простейший расчёт по мощности проводим на основе закона Ома: Электрическая мощность сети прямо пропорциональна силу тока и напряжению в сети. Нам нужно рассчитать не мощность, а силу тока, поэтому нам актуальна такая версия закона: сила тока в электрической цепи прямо пропорциональная мощности, и обратно пропорциональна напряжению в цепи.

Математическая формула расчёта выглядит так:

P=U×I

Для этой формулы у нас точно известно напряжения в цепи (U). Бытовое напряжение в квартире равно 220-230 Вольт.

Мощность для формулы (P) нам нужно посчитать самостоятельно, сложив потребляемые мощности всех бытовых приборов, которые будут включены в эту электрическую цепь.

Взять мощность бытовых приборов можно из их паспорта, описании в магазине или запросив в Интернет поиск «мощности бытовых приборов». Вы легко найдете таблицу основных бытовых приборов используемых в квартире.

Имея суммарную мощность и напряжение цепи, мы легко посчитаем максимальную силу тока (I) этой цепи. Например, вы делаете новую розетку для электрической плиты. Пусть по паспорту её максимальная мощность будет 5100 Вт. Напряжение мы знаем оно 220 Вольт. Простым делением получаем, что максимальная сила тока этой цепи будет 23,18 А. Округляем в большую сторону, получаем, что сила тока этой цепи, с максимальной нагрузкой, будет 24 Ампера.

Читайте так же:

Монтажная панель для счетчиков электроэнергии

Имя это значения, мы легко рассчитаем сечение необходимого кабеля, воспользовавшись таблицам 3 из ПУЭ. Не буду приводить все таблицы ПУЭ, покажу сводный вариант расчёта:

Как видите по таблице, вы легко по силе тока определите сечение необходимого кабеля. Более того вы можете это сделать даже по расчётной мощности включаемый приборов.

Расчет автоматов и устройств защиты

Итак, мы рассчитали сечение необходимого кабеля, заодно рассчитав максимальную силу тока в цепи. По значению силы тока мы можем подобрать автомат защиты этой цепи.

Автомат защиты это электротехническое устройство, обеспечивающее автоматическое отключение электропитания цепи за безопасно короткое время при возникновении аварийных ситуаций короткого замыкания и перегрузки.

При подборе номинала автомата защиты нам понадобится округлённое в большую сторону значение силы тока нашей цепи и знание шага номиналов имеющихся в продаже. В продаже вы найдете автоматы защиты с номиналов по току 6, 10, 16, 25, 32, 64 Ампера.

Чтобы выбрать устройство защиты, нужно вспомнить, что это такое.

Устройство защиты или УЗО, это электротехническое устройство, обеспечивающее автоматическое отключение электропитания цепи при возникновении потенциальных угроз человеку быть пораженным электротоком.

Например, в ванной идет утечка тока от питающего кабеля на металлический корпус машины. Сила этого тока недостаточна, чтобы сработал автомат защиты. Вместе с тем во влажной среде этот ток может быть опасен для человека. УЗО определяет такие токи, которые называются дифференциальными, и отключает электропитание цепи.

При выборе УЗО нужно учесть, что:

УЗО ставится в цепь со стороны подачи электропитания вместе с автоматом защиты.
Устройство ставится в цепь после автомата защиты этой электрической группы.
Номинал УЗО по току должен быть на шаг меньше номинала автомата защиты, установленного вместе с УЗО.

Данные правила относятся к УЗО отдельной группы, но не относятся к выбору УЗО используемого для защиты нескольких групп электропроводки.

Чтобы упростить задачу расчёта номиналов автоматов защиты квартирной электропроводки, есть рекомендуемый вариант, который сработает для любой средней квартиры.

В этой визуальной таблице вы видите, как нужно разбить электропроводку квартиры на группы и какой подобрать номинал автомата защиты для каждой группы.

Расчёт длины кабеля

Длину необходимых кабелей нужно промерить рулеткой от мест расстановки розеток и светильников квартиры до щита.

Если вы делаете проводку для отдельной электро точки это сделать несложно. Однако если вы делаете проводку для всей квартиры с несколькими группами вам нужно предварительно нарисовать схему электропроводки с обозначением на схеме групп проводки и трасса прокладки кабелей.

К полученной длине кабеля нужно прибавить 10%-15% для запаса. Для правильного выбора трассировки кабеля нужно помнить о правилах монтажа электропроводки.

Пример

Для примера проведём расчёт электропроводки в квартире для новой стиральной машины. Я выбрал для примера, стиральную машину Bosch WAN20060OE. Её максимальная потребляемая мощность 2300 Вт (по описанию).

Для стиральной машины нужно сделать отдельную группу со своим автоматом защиты и УЗО. Отдельная группа защиты означает, что розетка стиральной машины должна питаться электрическим кабелем, идущим от квартирного щита и защищаться отдельным автоматом защиты и желательно, отдельным УЗО.

Расчёт по току:

Делим 2300 Вт на 220 Вольт и получаем силу тока цепи равную 10,45 Ампер. Здесь округляем в меньшую сторону, так как напряжение может быть 220-230 В.

Получаем ток данной цепи 10 Ампер. По таблице смотрим сечение кабеля. Оно равно 2,5 мм 2 , для меди. Алюминиевый кабель в рассмотрение не берем.

Автомат защиты выбираем с запасом на 16 Ампер. УЗО выбираем на рабочий ток 10 или 16 Ампер. Ток срабатывания УЗО 30 мА.

Для улучшения эргономии щита, пару автомат защиты+УЗО лучше заменить на дифференциальный автомат защиты (дифавтомат). Он выполнит обе функции защиты. Номинал дифференциального автомата защиты 16 Ампер.

Длину необходимого кабеля промеряем рулеткой от места установки розетки до места установки автомата защиты. К этой длине прибавляем 10%.

Всё, расчет электропроводки в квартире для новой стиральной машины проведён.

Вывод

В этой статье я показал общий расчёт электропроводки в квартире своими силами. Конечно, расчёт всей электропроводки более сложен, но базироваться он будет именно на этих общих принципах.

голоса

Рейтинг статьи