Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Счетчики электроэнергии трехфазные двухэлементные

Электроснабжение промышленных предприятий Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов направлений 551700 – «Электроэнергетика» и 551300 – «Электротехника, электромеханика и электротехнологии» (стр. 8 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8

НАПРЯЖЕНИЕМ до 1000 В и ВЫШЕ 1 кВ

Цель работы:

1. Изучение схем включения однофазных и трёхфазных счётчиков для учёта активной и реактивной электроэнергии при различных видах нагрузки.

2. Определение мощности присоединения по показаниям счётчика и проверка счётчика.

3. Определение коэффициента мощности данного присоединения по одному трёхфазному счётчику активной энергии.

4. Снятие векторной диаграммы.

1. Ознакомиться с оборудованием и электрической схемой лабораторного стенда.

2. Собрать схему учёта активной и реактивной энергии в зависимости от вида нагрузки по указанию преподавателя.

3. После проверки преподавателем правильности монтажа схемы включить стенд и провести отсчёт по показаниям счётчиков расхода электрической энергии.

4. Определить по показаниям счётчиков мощность присоединения и его коэффициент мощности.

5. Снять векторную диаграмму с помощью ваттметра.

I. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

СХЕМЫ УЧЁТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТИПА СЧЁТЧИКОВ И ХАРАКТЕРА ТРЁХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ

В зависимости от способа соединения, условий нагрузки и симметричности напряжений трёхфазные системы подразделяются на:

1) симметричные, в которых все фазные и линейные напряжения, токи и углы сдвига между фазными напряжениями и токами равны между собой, т. е.; ; ; ;

2) с простой асимметрией, когда напряжения симметричны, а токи в фазах не одинаковы, т. е. ; ;

3) с полной асимметрией, когда токи в фазах различны и напряжения несимметричны.

УЧЁТ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ

Для трехфазной симметричной системы можно производить учет активной электрической энергии одним однофазным счетчиком.

На рис. 1 представлена система включения однофазного счетчика для учета активной энергии в трехпроводной сети напряжением 0,4 кВ.

Внимание! Схему по рис.1 на стенде собирать з а п р е щ е н о.

Последовательная обмотка счетчика включается на разность токов двух фаз, параллельная – на линейное напряжение тех же фаз. Частота вращения диска счетчика пропорциональна активной мощности нагрузки

,

где — междуфазное напряжение; — ток, протекающий по последовательной обмотке счетчика; — линейный ток трехфазной сети; — угол сдвига между фазным напряжением и током.

Расход активной энергии за определенное время t

.

Таким образом в симметричной трехпроводной сети однофазный счетчик фиксирует расход активной энергии во всех трех фазах.

На рис. 2 представлена схема учета активной электрической энергии однофазным счетчиком для симметричной четырехпроводной сети

,

где — фазное напряжение и ток.

Расход активной электрической энергии в этой сети равен утроенному показанию счетчика (коэффициент схемы а = 3).

Измерение активной энергии в трехфазных трехпроводных сетях с простой асимметрией производится при помощи двух однофазных или одного трехфазного двухэлементного (с двумя магнитными системами) счетчика активной энергии.

Читайте так же:
Удлиненный провод до счетчика

На рис.3, а, б приведены схемы включения двух однофазных (рис. 3, а) и трехфазного двухэлементного счетчика (рис. 3, б) в сеть напряжением

Суммарная частота вращения дисков счетчиков, включенных по схеме рис. 3, а пропорциональна активной мощности трех фаз.

Счетчики электрической энергии трехфазные электронные ЦЭ2727У

Номер в ГРСИ РФ:60947-15
Категория:Счетчики электроэнергии
Производитель / заявитель:АО «ЛЭМЗ», г.С.-Петербург
  • Сводка
  • Описание типа
  • new Поверители 3

Счетчики электрической энергии трехфазные электронные ЦЭ2727У (далее -счетчики) предназначены для измерения и учета активной и активной и реактивной энергии, протекающей в трехфазных трех- и четырех- проводных сетях переменного тока, в том числе дифференцированно по времени суток, дням недели и программируемым сезонам года.

Скачать

Информация по Госреестру

Основные данные
Номер по Госреестру60947-15
НаименованиеСчетчики электрической энергии трехфазные электронные
МодельЦЭ2727У
Межповерочный интервал / Периодичность поверки16 лет
Срок свидетельства (Или заводской номер)18.06.2020
Производитель / Заявитель

ООО «НПК «Ленинградский Электромеханический Завод» (ЛЭМЗ), г.С.-Петербург

Назначение

Счетчики электрической энергии трехфазные электронные ЦЭ2727У (далее -счетчики) предназначены для измерения и учета активной и активной и реактивной энергии, протекающей в трехфазных трех- и четырех- проводных сетях переменного тока, в том числе дифференцированно по времени суток, дням недели и программируемым сезонам года.

Описание

Принцип работы счетчиков основан на преобразовании мгновенных значений входных сигналов тока и напряжения в цифровую форму с последующим вычислением значений протекающей активной и реактивной мощности в измеряемой сети. Вычисления выполняются с помощью специализированного быстродействующего микропроцессора в соответствии со встроенным программным обеспечением.

Счетчики являются многофункциональными микропроцессорными устройствами, реализованными с применением специализированных интегральных микросхем.

Дополнительный микропроцессор в структуре счетчика обеспечивает, в соответствие с конфигурируемой встроенной программой, учет и хранение в энергонезависимой памяти данных по тарифному учету энергии, формирует информационные массивы профилей по учету активной и реактивной энергии на заданные интервалы фиксации, а также профили протекающей мощности за 30-ти минутные интервалы усреднения, ведет журналы событий о эксплуатационных режимах и техническом состоянии счетчика, управляет выводом информации на электронный дисплей и обеспечивает обмен данными с внешними устройствами через цифровые интерфейсы.

Электронный блок счетчика содержат следующие основные функциональные узлы:

— измерительные датчики тока в цепях тока;

— резистивные делители напряжения в цепях напряжения;

— вычислитель текущей активной и реактивной мощности на базе специализированной микросхемы,

— программируемый микропроцессорный блок тарификации и управления учетом, хранением и информационным обменом данными;

— встроенные часы и календарь реального времени,

— электронный счетный механизм с дисплеем на жидкокристаллических индикаторах (далее — ЖКИ) и энергонезависимой памятью;

— импульсные испытательные выходные устройства для поверки счетчика;

— светодиодные индикаторы функционирования счетчика;

— технологический электрический интерфейс или оптический порт для ввода/вывода программируемых параметров счетчика;

— цифровой интерфейс обмена данными с внешними устройствами или встраиваемый модем обмена данными (далее — модем);

— блок питания узлов и схем счетчика;

— автономный источник питания для поддержания непрерывного хода часов.

Опционально блок может содержать релейный выход (выходы) для включения или

отключения внешних устройств по запрограммированному в счетчике алгоритму, а также импульсные входы для приема, обработки и отображения поступающей в виде телеметрических импульсов информации от внешних измерительных устройств;

Лист № 2 Всего листов 7

В зависимости от конструкции корпуса счетчики выполнены в виде электронного модуля (или нескольких электронных модулей) со смонтированными на них компонентами электрической схемы, который соединен с клеммной колодкой счетчика и размещен внутри пластмассового корпуса.

Корпус счетчика, состоящий из цоколя, кожуха и крышки клеммной колодки, предусматривает возможность раздельного навешивания пломб госповерителя и энергосбытовой организации.

Конструкция корпуса обеспечивает степень защиты от попадания пыли и влаги IP52 по ГОСТ 14254-96.

В соответствии с комплектом КД и конкретными требованиями заказчика, счетчики могут иметь конструктивные варианты исполнения:

— по виду измеряемой энергии (активной, активной и реактивной) и классу точности измерения;

— по типу подключения к сети: для непосредственного подключения (прямоточные), или через измерительные трансформаторы тока, или через измерительные трансформаторы тока и напряжения (трансформаторные);

— по значениям номинального (базового) тока и номинального напряжения;

— по типу встраиваемых в счетчик интерфейсов и модемов для обмена с внешними устройствами, а также наличию управляющих реле и импульсных входов.

Счетчики могут выпускаться в корпусах различного вида, предназначенных для установки счетчиков на вертикальную плоскость винтами или в специализированные шкафы с рейкой ТН35.

Счетчики предназначены для эксплуатации внутри закрытых помещений или в закрытых защитных шкафах, ослабляющих прямое воздействие влияющих факторов окружающей среды на счетчик.

Общий вид базового варианта счетчика и места клеймения после поверки:

Структурная схема обозначения вариантов исполнения счетчиков электрической энергии трехфазных электронных ЦЭ2727У

х/ х -хх/х U I ХХХ

ЦЭ2727 ХХ ХХ — 4 Х —

По системе обозначений предприятия _ Ток:

1б ИЛИ /1ном (1макс) A

фазное /линейное, В

E4e — EIA485 с внешним питанием;

PL — РЬС-модем ЕМ — модуль ЕШете1 GS- GSM

ОР- оптический порт Е2 — EIA232;

Z — релейные выходы Y — импульсные выходы Тип счётного механизма:

E — электронный (ЖКИ);

L — подсветка ЖКИ

3 — трехпроводная (двухэлементный счетчик);

AR — активная и реактивная

по ГОСТ 31819.21, ГОСТ 31819.22, ГОСТ 31819.23

Лист № 4 Всего листов 7

Пример полной записи счетчика электрической энергии трехфазного электронного четырехпроводного, для учета активной и реактивной энергии, класса точности по измерению активной энергии 0,5S и реактивной энергии по классу точности 1,0, трансформаторного включения, имеющего 2 релейных выхода и один импульсный вход, оснащенного электронным счетным механизмом с подсветкой, с внешним интерфейсом EIA485 и технологическим оптопортом, рассчитанного на номинальное напряжение в сети 57,7/100 В и номинальный ток 5 А (максимальный ток 10 А), в прямоугольном корпусе (G07):

«Счетчик электрической энергии трехфазный электронный

ЦЭ2727У 0,5/1.0АЯ — 4T — EL- Y/Z2 — Е4/ОР 57,7/100В, 5(10)А — G07

Упрощенная запись варианта исполнения на щитке:

ЦЭ2727У — 0,5 АЯ — 4T — EL-Y/Z2 — Е4/ОР

Программное обеспечение

Программное обеспечение встроенного микропроцессора для вычисления в цифровом виде действующих значений тока и напряжения в сети с последующим вычислением протекающей через счетчик мощности осуществляется по вычислительному алгоритму, который реализован и защищен производителем микросхемы, и который не может быть изменен в ходе эксплуатации.

Программа для функционального обеспечения счетчика заносится в процессе производства в дополнительный контроллер счетчика и не может быть изменена пользователем без нарушения пломб, навешиваемых на счетчик и снятия аппаратной защиты на электронном блоке.

Изменение программируемых параметров и конфигурации программного обеспечения счетчика защищено паролями двух уровней, факты изменения программы фиксируются в электронном журнале событий счетчика.

Идентификационные данные программного обеспечения счетчика представлены в таблице 1.

Идентификационные данные (признаки)

Для варианта счетчика, позволяющего учет активной и реактивной энергии

Для варианта счетчика, позволяющего учет активной энергии

Трехфазные счетчики электроэнергии

К числу ключевых элементов в составе АСКУЭ относятся счетчики электроэнергии. Они могут быть однофазными и трехфазными. Если однофазные приборы используются, главным образом, для учета электроэнергии, поставляемой бытовым потребителям, то трехфазные счетчики применяются в промышленности, энергетике, в электроснабжении объектов коммерческого и общественного назначения. В некоторых случаях они используются и на бытовых объектах.

Особенности трехфазных счетчиков

Трехфазные, или многофазные, счетчики электроэнергии применяются в случае подачи электроэнергии потребителям по трем фазам. Такая подача может осуществляться по трем (подключение «треугольник») и по четырем (подключение «звезда») проводам. В первом случае применяют двухэлементные, а во втором — трехэлементные счетчики. При создании новых и реконструкции старых электросетей сегодня применяется исключительно схема подключения «звезда». Поэтому современные производители выпускают трехэлементные счетчики. По принципу подключения они могут быть прямого (непосредственного) или трансформаторного включения.

Для комплектации АСКУЭ используются современные электронные статические счетчики, которые по своим возможностям значительно превосходят старые индукционные приборы. Например, многотарифный трехфазный счетчик электроэнергии позволяет вести дифференцированный учет электроэнергии по нескольким тарифным планам. Класс точности по активной и реактивной энергии у современных трехфазных счетчиков может достигать 0,2S.

Основные возможности электронных трехфазных электросчетчиков:

  • измерение потребленной электроэнергии (активной и реактивной) в прямом и обратном направлении;
  • измерение показателей качества электроэнергии;
  • хранение данных в памяти: профиль нагрузки с интервалом 1-60 минут, ежесуточные и ежемесячные значения электропотребления на глубину до 100 суток и более;
  • возможность вести учет с использованием до 8 каналов;
  • возможность многотарифного учета;
  • передача данных на верхний уровень по проводным и беспроводным каналам связи;
  • возможность отключения или ограничения нагрузки при помощи встроенного реле при использовании счетчиков прямого включения;
  • фиксация в памяти попыток открытия клеммной крышки, воздействий на прибор магнитным полем, качественных показателей электроэнергии, продолжительности отключений и других параметров;
  • возможность установки счетчиков в разрыв проводов с передачей данных в вынесенные устройства по PLC или радиоканалу связи (счетчики сплит-исполнения).

Трехфазные счетчики от ИЦ «Энергоаудитконтроль»

Мы предлагаем для комплектации АСКУЭ приборы от ведущих отечественных и зарубежных производителей. В том числе предлагаются трехфазные счетчики электроэнергии производства АО «ННПО им. Фрунзе» (счетчики СЭТ, ПСЧ, Маяк); ООО «НПК Инкотекс» (счетчики «Меркурий»); ООО «Матрица»; Концерна «Энергомера», ООО «Эльстер метроника» и других российских производителей, а также Echelon Corporation («KNUM»), «Landis+Gyr AG» и других крупных брендов. Особенно широко у нас представлены отечественные счетчики, которые по своим характеристикам не уступают лучшим мировым аналогам, а по защищенности от хищений и функциональности зачастую превосходят их. При этом цена отечественных трехфазных счетчиков электроэнергии заметно ниже.

Предлагаемые нами счетчики рассчитаны на срок службы до 30 лет с межповерочным интервалом 12-16 лет.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Трехэлементный счетчик

В трехфазных цепях активную энергию Wa предпочитают измерять трех — или двухэлементными трехфазными счетчиками. Трехэлементные счетчики конструктивно объединяют три измерительные системы однофазных счетчиков, имеющих общую ось. Трехэлементные счетчики ( рис. 12.9) используются в четырехпроводных цепях трехфазного тока. [46]

В трехфазных цепях активную энергию W, измеряют трех-или четырехэлементными трехфазными счетчиками. Трехэлементные счетчики конструктивно представляют собой три измерительные системы однофазных счетчиков, имеющих общую ось. Трехэлементные счетчики ( рис. 7.16, а) используют в четы-рехпроводных цепях трехфазного тока. [48]

Недостатком двухдисковых счетчиков является их большая высота и увеличенный вес подвижной части по сравнению с однодисковыми. Подвижная часть трехэлементных счетчиков имеет или два ( рис. 103, в), или три ( рис. 103, г) диска, насаженных на общую ось. В двухдисковых приборах две магнитные системы действуют на один диск, а третья — на другой диск. [50]

Трехэлементными счетчиками учитывается активная и реактивная энергия в трехфазных четырехпроводных цепях переменного тока. Кроме того, трехэлементные счетчики применяются также для учета реактивной энергии в трехфазных трехпроводных цепях переменного тока. [51]

На сдвиг фаз регулируют каждый движущий элемент трехфазного счетчика отдельно, как однофазный счетчик. Например, для регулировки первого элемента трехэлементного счетчика ( рис. 7 — 4) оставляют включенным только напряжение А и выключают токи в фазах Б и С. После этого, переключив вольтметры в звезду, устанавливают напряжение первой фазы равным номинальному фазовому напряжению для данного счетчика и создают номинальный ток в фазе А. [52]

Схема внутренних соединений и включение счетчика в цепь нагрузки соответствуют измерению активной мощности по методу двух ваттметров для двухэлементных и по методу трех ваттметров для трехэлементных счетчиков ( см. гл. Для измерения реактивной энергии в цепях трехфазного тока применяют счетчики реактивной энергии, отличие которых от трехэлементных счетчиков активной энергии в основном состоит в схеме внутренних соединений и в способе подключения в измеряемую цепь. [53]

Аналогичные идеи положены в основу устройства синус-счетчиков, служащих для учета реактивной энергии в однофазной цепи. В трехфазной цепи для этой цели применяются двухэлементные синус-счетчики, включаемые по схеме Арона, либо двух — или трехэлементные счетчики специальной конструкции . [54]

Трехфазные счетчики составляются из двух или трех однофазных, размещенных в одном корпусе и имеющих общий счетный механизм, и называются соответственно двухэлементными и трехэлементными. В трехпроводной системе ( без нулевого провода) применяют двухэлементные, а в четыре проводной системе ( с нулевым проводом) — трехэлементные счетчики . Схема включения счетчика электрической энергии указывается на съемной крышке, которой закрывается панель зажимов. [55]

Наблюдая поочередно действие на диск каждого отдельного движущего элемента, ставят их компенсаторы трения в такие положения, чтобы диск был неподвижен. После этого включают все три фазы напряжения и, равномерно переставляя оба ( в двухэлементных счетчиках) или все три ( в трехэлементных счетчиках ) компенсатора трения, создают небольшую силу, действующую на диск и вызывающую слабое движение его в нормальную сторону. [56]

Число необходимых ваттметров определяется числом установок из расчета по одному прибору на однофазную и по три прибора на каждую трехфазную установку. При наличии ваттметров по такому расчету получается небольшой оперативный резерв их, так как все три ваттметра трехфазной установки используются сравнительно редко — только при регулировке и поверке трехэлементных счетчиков . [57]

Как было изложено в третьей главе, трехфазные счетчики для учета активной энергии в четырех проводной сети могут изготовляться двух видов: трехэлементные и двухэлементные с дополнительной последовательной обмоткой. К числу последних относятся счетчики тина ИЧ, схема которого приведена на рис. 3 — 11; производство таких счетчиков из-за некоторых их недостатков в последнее время прекращено и для учета энергии в четырехпроводной сети в настоящее время изготовляются только трехэлементные счетчики . [59]

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector