Система учета электроэнергии. Счетчики
Учет электроэнергии используется для точного и полного анализа потребления электроэнергии. Как правило, такой учет ведется по нескольким группам электропотребителей, что позволяет получать наиболее полную картину использования электроэнергии. Полученные данные могут использоваться для оптимизации электропотребления и экономии электроэнергии, а также для прогноза потребления электроэнергии в будущем.
Система учета электроэнергии – совокупность измерительных комплексов, обеспечивающих измерение поступления и отпуска электроэнергии из сети и включающих в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), напряжения (ТН), электрические счетчики, соединительные провода и кабели. Измерительные комплексы могут быть объединены в автоматизированную систему учета электроэнергии.
Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), расчетным учетом электроэнергии называется учет выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее. Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.
Техническим (контрольным) учетом электроэнергии называется учет для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий, в зданиях, квартирах и т. п. Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.
Количество израсходованной электрической энергии равно произведению мощности работающих приборов и оборудования на время их работы. Отсчет электрической энергии производится в киловатт-часах, количество которых отражается с нарастающим итогом.
Учет активной электроэнергии должен обеспечивать определение количества энергии:
- выработанной генераторами электростанций;
- потребленной на собственные и хозяйственные (раздельно) нужды электростанций и подстанций;
- отпущенной потребителям по линиям, отходящим от шин электростанции непосредственно к потребителям;
- переданной в другие энергосистемы или полученной от них;
- отпущенной потребителям из электрической сети.
Кроме того, учет активной электроэнергии должен обеспечивать возможность:
- определения поступления электроэнергии в электрические сети разных классов напряжений энергосистемы;
- составления балансов электроэнергии для хозрасчетных подразделений энергосистемы;
- контроля за соблюдением потребителями 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.
Требования к расчетным счетчикам
Использованная электрическая энергия подлежит строгому учету, для чего каждый потребитель должен иметь счетчик. Для бытовых потребителей промышленность выпускает однофазные и трехфазные счетчики, которые устанавливают в зависимости от того, какой ввод подведен к дому. Их размещают в сухих помещениях на специальных щитках в местах, доступных для обслуживания и контроля за показаниями. На щитке счетчика указан его тип (например, СО-2, СО-5 и т.д., где буквы обозначают однофазный или трехфазный прибор), наименование единицы учета электроэнергии (киловатт-часы), номинальное напряжение (220, 380 В).
- Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке - пломбу энергоснабжающей организации. Крышку пломбирубют после проверки правильности подключения счетчика.
- Счетчики включают в сеть согласно схеме, имеющейся на внутренней стороне крышки, закрывающей клеммы. Типовая схема: к входным (генераторным) зажимам подводится провод или кабель линии ввода, а к выходным (зажимам для нагрузки) - защитные устройства (пробки, автоматические выключатели), предохраняющие внутренние сети от режимов короткого замыкания и перегрузки.
- Вскрывать клеммную крышку можно только по согласованию с энергоснабжающей организацией. На потребителе лежит обязанность сохранности пломб Госповерителя и энергонадзора, за нарушение которых применяются меры административного воздействия.
- На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 мес., а на однофазных счетчиках - с давностью не более 2 лет.
- Учет активной и реактивной электроэнергии трехфазного тока должен производиться с помощью трехфазных счетчиков.
Допустимые классы точности расчетных счетчиков активной электроэнергии для различных объектов учета приведены ниже:
| Генераторы мощностью более 50 МВт, межсистемные линии электропередачи 220 кВ и выше, трансформаторы мощностью 63 МВ·А и более | 0, 5 (0, 7)* |
| Генераторы мощностью 12-50 МВт, межсистемные линии электропередачи 110-150 кВ, трансформаторы мощностью 10-40 МВ·А | 1, 0 |
| Прочие объекты учета | 2, 0 |
*Значение, указанное в скобках, относится к импортируемым счетчикам.
Класс точности счетчиков реактивной электроэнергии должен выбираться на одну ступень ниже соответствующего класса точности счетчиков активной электроэнергии.
Автоматизированные системы контроля и управления электропотреблением
Для измерений и учета электроэнергии в настоящее время очень широко используются автоматизированные системы контроля и управления электропотреблением (АСКУЭ).
Большинство АСКУЭ строятся по следующим принципам. Измерения электрической энергии производится по измерительному каналу (ИК), который состоит из следующих компонентов:
- измерительные трансформаторы напряжения и тока;
- счетчики электрической энергии;
- устройство для передачи импульсов, пропорциональных количеству энергии;
- канал связи;
- вычислительное устройство, осуществляющее накопление числа импульсов, пропорциональное количеству измеренной энергии.
Более того, АСКУЭ играет важнейшую роль в регулировании режимов энергопотребления.