Выбор приборов контроля и учета электроэнергии

Для автоматизации, контроля и учета электроэнергии и мощности с учетом сложившейся системы и необходимостью дальнейшего его развития на ГПП 35 кВ рекомендуется замена на ответственных присоединениях счетчиков различной модификации на интеллектуальные счетчики серии Альфа и дополнительная установка для передачи информации мультиплексора-расширителя производства «АВВ ВЭИ Метроника».

Назначение счетчиков серии Альфа.

Счётчик Альфа предназначен для учёта активной и реактивной энергий в цепях переменного тока, а также для использования в составе автоматизированных систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ) для передачи измеренных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учёту и распределению электрической энергии.

Счетчики Альфа применяются в энергосистемах, крупными промышленными потребителями, предприятиями транспорта, а также промышленными и бытовыми потребителями в следующих целях:

Энергокомпаниями:

• — определение выработки электроэнергии генераторами электростанций;
• — учет перетоков энергии и мощности на межсистемных линиях;
• — учёт отпуска электроэнергии потребителям энергосистемы;
• — учёт расхода электроэнергии на собственные нужды предприятиями энергосистемы;
• — контроль потерь электроэнергии и мощности;
• — управление распределением электроэнергии;
• — учет реактивной мощности;
• — организации систем АСКУЭ для оперативно — диспетчерских служб Энергосбыта АО Энерго или предприятия.
• 2) Потребителями:
  • — для точного учёта потреблённой энергии и мощности в режиме многотарифности;
  • — оценка динамики электропотребления с учётом ограничений;
  • — автоматизации производства;
  • — выбор графика потребления энергии;
  • — прогнозирование величины заявленной мощности для предприятия;
  • — фиксация перерывов в энергоснабжении;
  • — передача измеренных параметров энергопотребления для служб Энергосбыта;
  • — для современного жилищного строительства прямое включение на ток до 150А;
  • — управление тарификаторами и нагрузкой.

Счётчик Альфа имеет следующие функциональные возможности:

• — измерение активных и реактивных энергий и мощностей в двух направлениях с классом точности — 0,2S и 0,5S;
• — учёт потребленной и выданной электроэнергии в режиме многотарифности по 4 тарифным зонам;
• — измерение максимальной мощности нагрузки на расчётном (от 1 до 60 мин) интервале времени;
• — фиксация даты и времени максимальной активной и реактивной мощности для каждой тарифной зоны;
• — запись и хранение в памяти счётчика данных графика нагрузки по 4 каналам;
• — автоматический контроль нагрузки с возможностью ее отключения или сигнализации;
• — передача результатов измерений на диспетчерский пункт по контролю и учету электроэнергии по цифровым и импульсным каналам связи;
• — организация систем АСКУЭ на основе счетчиков Альфа.

Принцип измерения счётчика Альфа заключается в аналого — цифровом преобразовании величин напряжения и тока с последующим вычислением энергий и мощностей. Счётчик Альфа состоит из измерительных датчиков напряжения и тока, основной электронной платы с микропроцессорной схемой измерения и быстродействующего микроконтроллера. Измеряемые величины и другие требуемые данные отображаются на дисплее счётчика, выполненного на жидких кристаллах. Счетчик Альфа — микропроцессорные полностью электронные приборы, основные их преимущества — высокая надежность, точность (классы точности 0,2; 0,5; 1; 2), малая чувствительность к изменениям температуры окружающей среды, возможность передачи информации по цифровым и импульсным каналам, учет тарифных зон. Счетчики измеряют активную и реактивную энергию, автоматически пересчитывают электроэнергию на первичную сторону (с учетом коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока и напряжения). Измерение тока и напряжения силовых цепей осуществляется с помощью высоколинейных трансформаторов тока улучшенной конструкции и резистивных схем делителя напряжения. Активная мощность вычисляется путём умножения измеренных цифровых значений напряжений и токов с помощью измерительной сверхбольшой интегральной схемы (СБИС).

Общие характеристики счётчиков Альфа:

Кабель UNICOM PROBE представляет собой устройство связи между оптическим портом счетчика и последовательным портом компьютера RS-232. UNICOM PROBE преобразует оптические сигналы счетчика в уровень напряжений цифрового интерфейса RS-232. Длина кабеля преобразователя 2 м. Питание этого устройства может осуществляться или от батареи 9 В или от сетевого адаптера.

На плате С имеется дополнительное пятое реле, которое используется для подачи сигнала для управления нагрузкой. Регулирование нагрузки может осуществляться в следующих режимах:

• — срабатывания реле в тарифных зонах в соответствии с заданной уставкой мощности (для каждой тарифной зоны можно определить уставку срабатывания реле);
• — срабатывания реле с наступлением заданной тарифной зоны.

Реле регулирования нагрузки может использоваться как сигнальное в случае превышения мощности заданной уставки. Общие характерные особенности защитных функций счётчика Альфа.

Каждый счетчик имеет свой пароль, который используется на уровне обмена информацией между счетчиком и компьютером, с помощью которого осуществляется доступ к данным счетчика и его перепрограммирование. Кроме этого, программное обеспечение имеет свои входные коды, препятствующие работе с программным пакетом несанкционированными лицам. Программный пакет EMFPLUS 2.30 (504MD) предоставляет три различных уровня доступа к счётчикам для:

• — потребителя;
• — эксплуатационных служб Энергоснабжающих организаций;
• — ремонтных служб Энергоснабжающих организаций, имеющих право Госповерки.

В конструкции счетчика обеспечивается двойное пломбирование между крышкой и основанием. Крышка счетчика запечатывается пломбой завода-изготовителя при проведении калибровки и тестирования счётчика, а также пломбой Госстандарта при проведении поверки счётчиков госповерителем. Крышка клеммника может быть опечатана дополнительной пломбой при установке счётчика службами местного Энергонадзора. Крышку счетчика нельзя снять, не сняв сначала крышку клеммника без нарушения пломбы.

Самодиагностика электронных узлов и компонентов.

Электронные узлы счетчика под управлением его программных средств подвергаются самодиагностике каждые 24 часа. При этом проверяется работа всех основных узлов счётчика Альфа: встроенной батареи, микропроцессора, памяти, внутренних интерфейсов, работа сегментов дисплея и т. д. Выявленная неисправность вызывает появление на дисплее счётчика сообщение об ошибке.

Счетчик Альфа записывает в память количество всех отключений питания (до 9999 отключений), а также время и дату начала и конца последнего отключения питания.

Счетчик хранит количество сбросов мощности (до 99), которые имели место с момента последнего перепрограммирования счетчика. В памяти счетчика хранится также количество дней с момента последнего сброса мощности, а в случае работы счетчика в многотарифном режиме и дата последнего сброса мощности.

Счетчик записывает общее количество обращений к нему через оптический порт (до 99), а также последнюю дату перепрограммирования и дату, когда какие-либо данные в самом счетчике были изменены.

Просмотр журнала связей осуществляется с помощью программного обеспечения EMFPLUS.

Счётчики Альфа калибруются на автоматической калибровочной станции предприятия АББ ВЭИ Метроника. Заказчик приобретает счётчики Альфа уже поверенные Госстандартом и дополнительно эту операцию оплачивать не надо. Межповерочный интервал счётчика — 8 лет. Следующую поверку поверку может осуществить местное отделение Энергонадзора или специализированные сервисные центры, создаваемые АББ ВЭИ Метроника, с привлечением специалистов Госстандарта.

Для поверки счётчиков Альфа применяется стандартное поверочное оборудование с образцовым счётчиком класса точности 0,05. Для поверки счётчиков Альфа на месте установки используется образцовый счётчик Альфа класса точности 0,1, выпускаемый на заводе АББ ВЭИ Метроника в Москве.

Технические характеристики счётчиков Альфа сведены в таблице 9.1.

Установка счётчиков ЕвроАльфа На ГПП 35 кВ устанавливаем счётчики ЕвроАльфа на отходящих линиях. Т.к. на подстанции невозможна передача мощности в систему, то на отходящих линиях 6 кВ устанавливаем счётчики ЕвроАльфа, позволяющие измерять активную энергию и максимальную мощность. Для учёта электроэнергии идущая на собственные нужды подстанции также используем счётчики ЕвроАльфа. Счётчики устанавливаем на вводе 0,4 кВ от трансформаторов собственных нужд. Подключение всех счётчиков осуществляем через трансформаторы тока (смотри схему подключения счётчиков Альфа трансформаторного включения.

Схемы подключения счётчиков ЕвроАльфа представлены на рисунке 9.3,9.4.

Таблица 9.1 — Технические характеристики счётчиков Альфа.

Класс точности.	0,2S и 0,5S.
Количество тарифов.	4 тарифные зоны (утро, день, вечер, ночь), выходные и праздничные дни, 4 сезона, автоматический переход на летнее и зимнее время.
Диапазон токов счётчика — прямого включения трансформаторного включения.	= 80 А 50 мА — 150 А. = 5 А 5,0 мА — 10 А. = 1 А 1,0 мА — 2 А.
Максимальный ток в течении: 1 с 5 с	100 А трансформаторного включения 800 А прямого включения
Диапазон рабочих напряжений.	100 (100/), 220, 380 (380/) В.
Диапазон частоты сети.	47,5 — 52,5 Гц.
Рабочий диапазон температур	от — 40С до +60С.
Влажность (не конденсирующаяся).	0 — 95%.
Потребляемая мощность счётчика.	менее 3,6 ВА.
Скорость обмена информацией: — по оптическому порту (RS-232) — по интерфейсу «токовая петля» — по интерфейсу RS-485	1200, 9600 бод 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19 200 бод 2400, 4800, 9600, 19 200 бод
Передаточное число.	1000 импульс/кВтч (прям. вкл.) 10 000, 100 000 импульс/кВтч (трансф. вкл.)
Сохранность данных при перерывах питания.	срок 2−3 года при помощи батареи в постоянном режиме разряда.
Регистрация отключений питания.	до 9999 отключений.
Защита коммерческой информации.	3 уровня паролей доступа плюс аппаратная блокировка.
Сомодиагностика счётчика.	1 раз в сутки.
Масса.	3,0 кг.
Габариты.	262×180×180 мм.
Срок службы.	30 лет.
Межповерочный интервал.	8 лет.
Гарантия производителя.	3 года.

Рисунок 9.3 — Трёхфазная четырёхпроводная сеть с подключением через трансформаторы тока (трёхэлементные счётчики).

Рисунок 9.4 — Трёхфазная четырёхпроводная сеть с подключением через трансформаторы тока и напряжения (трёхэлементные счётчики) Такие схемы подключения счётчиков позволяют использовать выбранные трансформаторы тока и напряжения не только для релейной защиты, но и для учёта электроэнергии как высоковольтных линий 35 кВ и 6 кВ, так и для учёта электроэнергии, идущую на собственные нужды подстанции. Счетчик ЕвроАльфа — надёжный и точный прибор учёта для производителей и потребителей электроэнергии и гораздо дешевле по сравнению с Альфа счетчиками и их зарубежными аналогами. Эффективность в применении, удобство в обслуживании — лучшие решения для информационных технологий и автоматизированных систем. ЕвроАльфа — многотарифный, микропроцессорный трёхфазный счётчик электроэнергии. Счётчик ЕвроАльфа отвечает или превосходит все существующие требования Госстандарта. Поэтому можно быть уверенным, что он будет работать надёжно.