Получение физических данных

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Содержание


Для успешного энергетического аудита необходимо обеспечить качество исходных данных, которые должны быть получены за счет измерений в нужном месте, в нужное время и в необходимом объеме.

Обычно производятся замеры напряжения и тока, протекающего через проводники. Из этих основных параметров вычисляются остальные: мощность, энергия, коэффициент мощности и т.д.

Изначально необходимо удостовериться в достаточности класса точности токовых трансформаторов, трансформаторов напряжения и точности самих средств измерения. Класс точности для высоковольтного оборудования должен быть выше: ошибка измерения высокого напряжения может составить значительные объемы энергии.

Общая ошибка измерений представляет собой квадратичную сумму каждой из составляющих:


 \sum of\ error = \sqrt {error^2 + error^2 + ... + error^2}


Например, трансформатор тока с точностью 2% подключен к амперметру с точностью 2%. Таким образом, общая ошибка измерения составит:


 \sum of\  error = \sqrt {(2)^2 + (2)^2} = 2,828%


Это означает абсолютную погрешность измерений на уровне 2 828 кВт•ч при потреблении 100 000 кВт•ч электроэнергии.

Измерение напряжения

Низкое напряжение может быть измерено напрямую вольтметром. В случае если уровень напряжения превышает возможности применяемого вольтметра, необходимо применение трансформаторов напряжения.

Основными параметрами трансформатора напряжения (ТН) являются:

  • Первичное и вторичное напряжения
  • Полная мощность
  • Класс точности


Измерение тока

Измерения тока производятся с помощью трансформаторов тока (ТТ) с цельными или разборными магнитопроводами, установленными на фазные и нейтральный проводники.

В соответствии с требуемой точностью измерений, трансформаторы тока, используемые в цепях релейной защиты, могут быть использованы для измерения величины тока в штатных режимах.

Параметры ТТ:

  • Коэффициент трансформации, например, 50/5 А
  • Класс точности, например, 0,5
  • Номинальная вторичная нагрузка в ВА для подключения измерительных устройств ко вторичной обмотке, например, 1,25 ВА.
  • Номинальный коэффициент безопасности – кратность воздействия по отношению к номинальному первичному току, при котором ТТ уходит в насыщение.

Пример: FLP (Fs) = 10 для измерительных устройств, согласованных с ТТ


Измерение энергии

Для измерения энергии необходимо сделать два допущения:

  • Для коммерческого учета энергии, например между энергетической компанией и ее клиентом, или даже между аэропортом и магазинами, арендующими помещения аэропорта (субпоставка),должны использоваться счетчики, удовлетворяющие стандарту МЭК 62053-21 класса 1 или 2 или стандарту МЭК 62053-22 класса 0.5S или 0.2S.
  • Полный набор измерительного оборудования с использованием трансформаторов тока и напряжения и измерительного прибора должен удовлетворять требованиям точности по классу 1 в диапазоне низких напряжений, классу 0,5 – в диапазоне средних напряжений и классу 0,2 – в диапазоне высоких напряжений, или даже 0,1 в будущем.
  • Для внутреннего учета электрической энергии в компании, например, для учета затрат электроэнергии на производство какой-либо определенной продукции, достаточно применение измерительных приборов полного цикла (трансформаторы тока и напряжения, измерительный прибор), удовлетворяющих требованиям точности в соответствии с классом 1 или 2.

Рекомендуется использовать приборы с классом точности достаточным для тех или иных измерений. В этом вопросе нет универсального решения – необходимо найти компромисс между техническими и экономическими факторами, удовлетворяющий заданным параметрам. Следует учитывать, что высокая точность приборов сильно сказывается на их стоимости, что, в свою очередь, отражается на экономических параметрах внедряемой системы.

Энергоэффективность электрической сети значительно повышается в случае, если она до этого не была оборудована соответствующим образом. Тем не менее, постоянные модификации электрической сети компании в зависимости от текущих требований требуют от нас своевременной ее оптимизации.

Пример:

Рис K34.jpg


Многофункциональный измерительный модуль PM700


Аналоговый амперметр класса точности 1 с пределом измерений 100 А отражает значение тока ±1 А на уровне тока в 100 А. Однако, если он показывает значение 2 А, значение измеряемого тока составляет 2±1 А и, таким образом, относительная погрешность измерения составляет 50%.

Счетчик электрической энергии, например PM710, также как и другие счетчики и приборы измерения параметров электрической сети, имеет точность 1% во всем диапазоне измерений, как это и требуется в стандарте МЭК 62053.

Следующие физические параметры могут быть использованы для расширения исходной информации:

  • Включенное/отключенное состояние различных устройств
  • Выбросы потребления энергии
  • Температура трансформатора или двигателя
  • Время работы нагрузки, количество включений/отключений
  • Нагрузка двигателя
  • Нагрузка батареи источника бесперебойного питания
  • Журнал отказов оборудования
  • Прочее