Типы электросчетчиков и их характеристики: классификация и типы счётчиков электроэнергии — ТАЙПИТ-ИП

Содержание

общие сведения и класс точности электрических счетчиков

Электроэнергии необходим в учет. Данная задача возлагается на электросчетчики. Измеряется электрическая энергия в киловатт-часах – это обозначает, что электрический прибор, который имеет потребляемую мощность 1000Вт, обязан проработать один час, чтобы затратить 1 кВт/ч.

Сегодняшнее, перенасыщение различной электронной (и не только) продукцией, разнообразие различных моделей и видов электронных счетчиков сможет ввести в ступор обычного потребителя.

Счетчики на отечественном рынке есть разные – электронные (цифровые), простые механические, комбинированные, просто «навернутые» и межпланетные очень точные.

Функциональность сегодняшних счетчиков тоже впечатляет – кроме простого измерения мощности электроэнергии, счетчики могут считать тарифы за энергию и характеристики окружающей среды, следить за качеством энергии, и позволяют возможность удаленного доступа.

В этой статье, состоящей из нескольких частей, мы попытаемся ответить на ряд вопросов, которые появляются при выборе, подсоединении и принципе работы электрического счетчика.

Так как, мы не планируем очень глубоко рассматривать данную тему, некоторые вопросы могут быть не тронутым. Потому нелишним будет прочитать в ПУЭ7, Глава 1.5 — «Учет электрической энергии».

Для обзора темы нам предварительно необходимо каким-то образом разделить все электросчетчики на группы по их разным характеристикам. Иными словами, нужно разобраться с классификацией электрических счетчиков.

Главные характеристики

Разделим по разным показателям.

По способу работы (конструктивному выполнению):

  • Электрические.
  • Индукционные.

По электросети:

  • Трехфазные.
  • Однофазные.

При этом трехфазные электросчетчики делятся:

  • По виду интерфейса связи (для электрических счетчиков).
  • По типу измеряемой мощности — электросчетчики активной и реактивной мощности.
  • По типу подсоединения в сеть — трансформаторного или прямого включения.
  • По классу точности.
  • По размеру тарифов — одно- и многотарифные.

Отличия по виду сети электроэнергии

Главное отличие электросчетчиков состоит в третьем пункте, а точнее, для какой электрической сети они предназначены – для одно- либо трехфазной сети.

Электрические счетчики однофазные применяются в однофазных двухпроводных сетях с напряжением 0,40/0,23 кВт. Главное их использование – учет расхода электрической энергии в квартирах или индивидуальных домах.

Производятся электросчетчики на напряжение 220 (либо 127) Вт, номинальным током — 5-60 Ампер. Ставятся на входе или устанавливаются в межэтажных (квартирных) щитах.

Электрические счетчики трехфазные используются для трехфазных трех- либо четырех проводных сетей.

И если с однофазными все просто и ясно, то трехфазные устройства требуют подробного описания, так как они применяются в электронных установках, которые работают на трехфазном токе.

Трехфазные электросчетчики прямого подключения соединяются к сети напрямую, без вспомогательных устройств – трансформаторов тока.

Номинальный ток производимых электросчетчиков прямого подключения — 5-100 Ампер.

Учет потребленной электроэнергии определяется с помощью вычитания изначального показания электрического счетчика (Пн.) из конечного показания (Пк.):

Э=Пк.— Пн.

Но бывают случаи, когда электрическая установка потребляет очень большой ток и электросчетчик прямого подключения этот ток через себя пропускать не в состоянии. Потому в этих случаях применяют подсоединение электрических счетчиков с помощью измерительных трансформаторов тока (ТТ.).

Главное предназначение ТТ. – снизить ток до таких показателей, при которых устройство будет нормально работать.

Расчет потребленной электроэнергии тут определяется тоже вычитанием изначальных показаний из конечных и в дополнение – умножением получившейся разницы данных на коэффициент трансформации (Кт.) тока трансформатора:

Э=(Пк. — Пн.) х Кт

Узнать коэффициент трансформации у ТТ., можно по информации на шильдике непосредственно трансформатора.

К примеру, надпись 200/10 на ТТ обозначает, что изначальная обмотка этого трансформатора рассчитана на ток 200 А, а вторичная на 10 А.

Из такого соотношения мы и имеем коэффициент трансформации, который равняется 20. Иными словами — ТТ снижает первичный электроток в 20 раз.

Конструктивная особенность электросчетчиков

По конструкции, или если говорить иначе, по типу измерительной системы электросчетчики делятся на индукционные и электрические. То есть, устройство электрического счетчика может быть как довольно простым, так и довольно сложным – в случае с электрическим счетчиком.

Индукционный счетчик — способ его работы базируется на действии магнитного поля катушек, по проводке которых проходит ток, на вращающуюся часть – диск.

Вращение диска мы и видим в пластиковом окошке электросчетчика. Причем число оборотов диска пропорционально затраченной энергии. Эти электросчетчики отличаются небольшой ценой, а также довольно высокой надежностью и качеством.

Среди недостатков можно выделить:

  • Низкая функциональность.
  • Невысокий класс точности (большая погрешность).
  • Плохая (практически никакая) защита от воровства электричества.

Электронный счетчик – современный прибор учета

Невзирая на большую (в отличие от механических электросчетчиков) цену эти счетчики имеют отличные технические характеристики и хорошие сервисные опции.

Отличительные признаки:

  • Долговечность, нет вращающихся деталей.
  • Повышенный класс точности электросчетчиков.
  • Возможность установки много тарифной системы учета.
  • Повышенный интервал между проверками.
  • Есть внутренняя память для сохранения информации по потребленной энергии.
  • Возможность автоматизированной учетной системы потребляемой электроэнергии (АСКУЭ).

Работает электросчетчик с помощью перехода активной мощности в последовательность импульсов, подсчитывающиеся установленным микроконтроллером. Причем количество импульсов пропорционально затраченной (измеряемой) энергии.

Класс точности электрического счетчика

Это его погрешность выполненных замеров. Если сказать верней – самая большая возможная относительная погрешность, которая указывается в процентах.

Сегодня повсеместно идет замена устаревших электросчетчиков на более современные устройства. Для начала это объясняется именно плохим классом точности старых электрических счетчиков, и с увеличенными нагрузками на электроэнергию. Поэтому все электросчетчики с классом точности 2,5 обязаны быть заменены на электросчетчики с классом точности 2 (или 1). Все такие меры указаны Постановлением РФ №442.

О поверке электросчетчиков

Электросчетчики, как и большинство измерительных устройств, нуждаются в постоянной поверке. Верней сказать – подлежат непременной поверке, так как относятся к области государственного регулирования создания единых измерений.

Главная задача этой процедуры – подтверждение правильности замеров и возможности последующей эксплуатации устройства по назначению. Поверка делается в аккредитованной государством организации в определенный срок.

Есть такой показатель электрического счетчика, как интервал между проверками – это интервал времени, после завершения, которого нужно очередная поверка электросчетчика. Теоретически — чем выше интервал, тем лучше качество устройства.

Изначальная (первичная) поверка делается на заводе-производителе и пишется в паспорте устройства счетчика – с этого времени начинается отсчет интервала.

Время поверки:

  • Электрически счетчик – 9-15 лет.
  • Механический однофазный электросчетчик – 16 лет.
  • Электросчетчики с классом точности 0,5 – 5 лет.
  • Трехфазный счетчик – 5-9 лет, современные электрические счетчики могут иметь интервал 15 лет.

Метрологические характеристики приборов учёта

Приборы учета — совокупность устройств, обеспечивающих измерение и учет электроэнергии (измерительные трансформаторы тока и напряжения, счетчики электрической энергии, телеметрические датчики, информационно — измерительные системы и их линии связи) и соединенных между собой по установленной схеме.

Счетчик электрической энергии — электроизмерительный прибор, предназначенный для учета потребленной активной или реактивной электроэнергии, переменного или постоянного тока. Единицей измерения является кВт/ч или квар/ч.

Расчетный учет электроэнергии — учет выработанной, а также отпущенной потребителям электроэнергии для денежного расчета за нее.

Расчетный счетчик – счетчик, устанавливаемый для расчетного учета.

Класс точности счетчика — Число, равное пределу основной допускаемой погрешности, выраженной в форме относительной погрешности в процентах, для всех значений тока от 0,05% номинального тока до 100% номинального тока, при коэффициенте мощности, равном 1 (в том числе в случае многофазных счетчиков — при симметричных нагрузках), при испытании счетчика в нормальных условиях (с учетом допускаемых отклонений от номинальных значений)

  • Для учета электрической энергии используются приборы учета, типы которых утверждены федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию и метрологии и внесены в государственный реестр средств измерений
  • Технические параметры и метрологические характеристики счётчиков электрической энергии должны соответствовать требованиям ГОСТ 31818.11-2012 Часть 11 «Счетчики электрической энергии», ГОСТ 31819.11-2012 Часть 11 «Электромеханические счетчики активной энергии классов точности 0,5; 1 и 2», ГОСТ 31819.22-2012 Часть 22 «Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S», ГОСТ 31819.21-2012 Часть 21 «Статические счетчики активной энергии классов точности 1 и 2» (для реактивной энергии — ГОСТ 31819.23-2012 «Статические счетчики реактивной энергии»).
  • Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке — пломбу сетевой организации.
  • На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 месяцев, а на однофазных счетчиках — с давностью не более 2 лет.
  • Учет активной и реактивной электроэнергии трехфазного тока должен производиться с помощью трехфазных счетчиков.
  • Основным техническим параметром электросчетчика является «класс точности», который указывает на уровень погрешности измерений прибора. Классы точности приборов учета определяются в соответствии с техническими регламентами и иными обязательными требованиями, установленными для классификации средств измерений.
  • Для учета электрической энергии, потребляемой гражданами, а также на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома подлежат использованию приборы учета класса точности 2,0 и выше.
    В многоквартирных домах, присоединение которых к объектам электросетевого хозяйства осуществляется после 12.06.2012г. на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем подлежат установке коллективные (общедомовые) приборы учета класса точности 1,0 и выше.
  • Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями, с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности 1,0 и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 35 кВ и ниже и класса точности 0,5S и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 110 кВ и выше.
  • Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 90 дней и более или включенные в систему учета
  • Для учета реактивной мощности, потребляемой (производимой) потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, в случае если в договоре оказания услуг по передаче электрической энергии, заключенном в отношении энергопринимающих устройств таких потребителей в соответствии с Правилами недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, имеется условие о соблюдении соотношения потребления активной и реактивной мощности, подлежат использованию приборы учета, позволяющие учитывать реактивную мощность или совмещающие учет активной и реактивной мощности и измеряющие почасовые объемы потребления (производства) реактивной мощности. При этом указанные приборы учета должны иметь класс точности не ниже 2,0, но не более чем на одну ступень ниже класса точности используемых приборов учета, позволяющих определять активную мощность.
  • До 1 июля 2012 года собственники жилых домов, собственники помещений в многоквартирных домах, обязаны обеспечить оснащение таких домов приборами учета электрической энергии, а также ввод установленных приборов учета в эксплуатацию. При этом многоквартирные дома в указанный срок должны быть оснащены коллективными (общедомовыми) приборами учета электрической энергии, а также индивидуальными и общими (для коммунальной квартиры) приборами учета электрической энергии.
  • До 1 июля 2012 года собственники жилых домов, дачных домов или садовых домов, которые объединены принадлежащими им или созданным ими организациям (объединениям) общими сетями инженерно-технического обеспечения, подключенными к электрическим сетям централизованного электроснабжения, обязаны обеспечить установку коллективных (на границе с централизованными системами) приборов учета электрической энергии, а также ввод установленных приборов учета в эксплуатацию.

Требования к организации учета

Прибор учета электроэнергии — средство измерения, используемое для определения объемов (количества) потребления (производства, передачи) электрической энергии потребителями (гарантирующим поставщиком, сетевыми организациями).

Приборы учета, показания которых используются при определении объемов потребления (производства) электрической энергии (мощности) на розничных рынках, оказанных услуг по передаче электрической энергии, фактических потерь электрической энергии в объектах электросетевого хозяйства, за которые осуществляются расчеты на розничном рынке, должны соответствовать требованиям законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений, а также Постановлению Правительства Российской Федерации от 4 мая 2012 г.  №  442 «О функционировании розничных рынков электрической энергии, полном и (или) частичном ограничении режима потребления электрической энергии», в том числе по их классу точности, быть допущенными в эксплуатацию в установленном порядке, иметь неповрежденные контрольные пломбы и (или) знаки визуального контроля.

Для учета электрической энергии, потребляемой гражданами, а также на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем многоквартирного дома подлежат использованию приборы учета класса точности 2,0 и выше.

В многоквартирных домах, присоединение которых к объектам электросетевого хозяйства осуществляется после вступления в силу настоящего документа, на границе раздела объектов электросетевого хозяйства и внутридомовых инженерных систем подлежат установке коллективные (общедомовые) приборы учета класса точности 1,0 и выше.

Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями, с максимальной мощностью менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета класса точности 1,0 и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 35 кВ и ниже и класса точности 0,5S и выше — для точек присоединения к объектам электросетевого хозяйства напряжением 110 кВ и выше.

Для учета электрической энергии, потребляемой потребителями с максимальной мощностью не менее 670 кВт, подлежат использованию приборы учета, позволяющие измерять почасовые объемы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше, обеспечивающие хранение данных о почасовых объемах потребления электрической энергии за последние 120 дней и более или включенные в систему учета.

Класс точности измерительных трансформаторов, используемых в измерительных комплексах для установки (подключения) приборов учета, должен быть не ниже 0,5. Допускается использование измерительных трансформаторов напряжения класса точности 1,0 для установки (подключения) приборов учета класса точности 2,0.

Приборы учета подлежат установке на границах балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка — потребителей, производителей электрической энергии (мощности) на розничных рынках, сетевых организаций, имеющих общую границу балансовой принадлежности (далее — смежные субъекты розничного рынка), а также в иных местах, с соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований к местам установки приборов учета. При отсутствии технической возможности установки прибора учета на границе балансовой принадлежности объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) смежных субъектов розничного рынка прибор учета подлежит установке в месте, максимально приближенном к границе балансовой принадлежности, в котором имеется техническая возможность его установки. При этом по соглашению между смежными субъектами розничного рынка прибор учета, подлежащий использованию для определения объемов потребления (производства, передачи) электрической энергии одного субъекта, может быть установлен в границах объектов электроэнергетики (энергопринимающих устройств) другого смежного субъекта.

Обязанность по обеспечению эксплуатации установленного и допущенного в эксплуатацию прибора учета, сохранности и целостности прибора учета, а также пломб и (или) знаков визуального контроля, снятию и хранению его показаний, своевременной замене возлагается на собственника такого прибора учета.

Периодическая поверка прибора учета, измерительных трансформаторов должна проводиться по истечении межповерочного интервала, установленного для данного типа прибора учета, измерительного трансформатора в соответствии с законодательством Российской Федерации об обеспечении единства измерений

Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке — пломбу энергоснабжающей организации.

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

Счетчики должны устанавливаться в шкафах, камерах, комплектных распределительных устройствах, на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию.

Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках.

Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8 — 1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.

Должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1 град. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съема счетчика с лицевой стороны.

Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединяемых к счетчику.

Схемы подключения электросчетчиков*

Схема подключения однофазного электросчетчика

Схема подключения трехфазного электросчетчика к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети

Схема подключения трехфазного электросчетчика с помощью трех трансформаторов тока к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети

Схема подключения трехфазного электросчетчика с помощью трех трансформаторов тока и трех трансформаторов напряжения к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети

*  — представленные выше схемы подключения электросчетчиков являются типовыми и могут отличаться в зависимости от завода-изготовителя и места установки. При установке электросчетчика необходимо руководствоваться паспортом завода-изготовителя на данное изделие.

Основные метрологические характеристики электросчетчиков**

Однофазные:

Номинальное напряжение – 230 В

Номинальный ток – 5(60) или 10(100) А

Трехфазные прямого включения:

Номинальное напряжение – 3х230/400 В

Номинальный ток – 5(60) или 10(100) А

Трехфазные трансформаторного включения:

Номинальное напряжение – 3х57,7/100 или 3х230/400 В

Номинальный ток – 5(7,5) или 5(10) А

** — приведенные выше метрологические характеристики электросчетчиков могут отличаться в зависимости от модели и завода-изготовителя.

Тип счетчика электроэнергии — Всё о электрике

Какие бывают типы электрических счетчиков и их характеристики

Каждое помещение, в котором проведена электроэнергия, имеет прибор учета электроэнергии. Исключения могут составлять лишь те сооружения, которые оснащены полностью автономной системой, например, ветряки и солнечные батареи.

Виды счетчиков электроэнергии

Электросчетчик – это прибор учета расхода электроэнергии переменного и постоянного тока.

Существует два типа данных устройств: электронные и индукционные модели. Все они отличаются принципом своей работы, но это никак не отражается на точности подсчетов, поскольку перед продажей каждое устройство проверяется и при необходимости калибруется сотрудниками соответствующих организаций. Компании независимые, поэтому подвоха в их деятельности ждать не стоит. Чтобы было проще определиться с подходящим видом электрического прибора в конкретном случае, нужно более детально изучить особенности каждого.

Индукционный

Данная разновидность широко распространена благодаря большому количеству преимущественных особенностей. Это традиционная конструкция, оснащенная вращающимся колесом. Работа основывается на принципах магнитного поля. Это поле образует несколько катушек – тока и напряжения. Они приводят диск в движение, который запускает счетный механизм.

Из недостатков стоит отметить точность подсчета. Погрешность находится в зоне допустимой, но результаты могли бы быть и лучше.

Существенное достоинство устройства – длительный срок службы. Некоторые производители дают гарантию на свои приборы 10-15 лет.

Электронный

Эту разновидность можно считать относительно новой. Принцип работы основывается на измерении напряжения и силы тока в электрической сети. Отсутствуют какие-либо промежуточные механизмы, что обеспечивает высокую точность работы. Все показания отображаются на небольшом дисплее, а также хранятся во встроенной памяти. Более детально о достоинствах приборов:

  • Компактные размеры.
  • Его нельзя остановить или замедлить с помощью магнита.
  • Все модели оснащены многотарифной функцией.
  • Имеется встроенная самокорректировка показаний.
  • Удобное снятие показаний.
  • Точность показаний можно повысить дополнительно, для этого устанавливают специальную микросхему.

Несмотря на большое количество преимуществ, имеются и недостатки. Самый весомый – высокая стоимость.

Однотарифные и многотарифные виды электросчетчиков

Однотарифные приборы можно назвать традиционными. Это устройства, к которым привыкли все жители постсоветского пространства.

Многотарифные счетчики в России новика, поскольку вошли в обиход потребителей относительно недавно. Основная задача такого прибора – сокращение финансовых расходов потребителей. Суть экономии заключается в разнице стоимости электроэнергии от времени суток. В ночное и утреннее время она меньше, чем вечером.

Автоматический тип электросчетчика

Автоматический тип электросчетчика представляет собой разновидность электронных моделей. Особенность его заключается в автоматической передаче данных без участия домовладельцев. Процесс происходит своевременно, без потери личного времени. Такие устройства еще не очень распространены в России, но эксперты предполагают, что через 10-15 лет они будут в каждой второй квартире.

Преимущества и недостатки многотарифности

Новые приборы учета имеют свои конструктивные особенности, а также преимущества и недостатки, которые обязательны к ознакомлению при выборе устройства. К достоинствам следует отнести:

  • Экологичность. Снижается количество вредных и отравляющих природу и людей выбросов в атмосферу.
  • Ощутимая экономия семейного бюджета. Как показывает опыт, прибор полностью окупается в течение одного года.
  • Облегчение работы электрических станций: экономия топлива, снижение стоимости ремонтных работ и обслуживания.

Из недостатков устройств стоит выделить лишь необходимость подстраиваться под тарифы счетчика. Если пренебрегать этим, количество расходов не сократится.

Класс точности приборов и их мощность

Класс точности устройства в процентном соотношении вычисляет погрешность подсчетов. На сегодняшний день можно использовать электрические счетчики класса точности не менее 2.0.

Еще один важный параметр работы – мощность. Его учитывают еще при выборе прибора, исходя из суточного потребления электроэнергии – общая нагрузка на электрическую цепь в квартире, доме. В ассортименте есть счетчики с нагрузкой по току от 5 до 100 ампер.

Условия использования и методы крепления

Современные приборы учета фиксируются на специальную DIN-рейку или на болты.

С учетом условий работы оборудование делится на всепогодное, предназначенное для работы на улице, и используемое только в отапливаемых и сухих помещениях. Стоимость последних моделей ниже.

Какую модель лучше выбрать

При выборе прибора для учета потребляемой электроэнергии важно, чтобы были учтены требования ГОСТа:

  • Модель должна быть внесена в общий реестр, допущенных в РФ приборов учета, а также иметь непросроченное свидетельство о проверке.
  • Класс точности должен соответствовать регламентируемым нормативно-правовым актам (не ниже, чем 2.0).
  • Каждый прибор должен иметь пломбу с клеймом государственного образца на кожухе клеммных контактов. Если счетчик устанавливается впервые, нужно убедиться, что пломба не старше 2-3 лет.

Чтобы упростить процесс выбора, следует ознакомиться с рейтингом лучших моделей.

Однотарифный, однофазный
  • Меркурий 201;
  • Энергомера СЕ-101;
  • АВВ FBU-11200;
  • Нева 101103.
Многотарифный, однофазный
  • Меркурий 200-2;
  • Энергомера СЕ-102;
  • АВВ FBU-11205;
  • Нева МТ-114.
Трехфазный, однотарифный
  • Меркурий 231 АМ-01;
  • Энергомера СЕ-300;
  • Нева МТ-324;
  • Нева 303-306.
Трехфазный, многотарифный
  • Меркурий 231 АТ-01;
  • Энергомера СЕ-301.

К выбору электрического счетчика следует подойти со всей ответственностью, в противном случае показания могут быть неверными, что приведет к штрафным санкциям от организаций.

Классификация и типы счетчиков электроэнергии

Счетчики электрической энергии можно классифицировать по следующим принципам:

1. По принципу действия:

  • индукционные
  • электронные (статические)

2. По классу точности счетчики:

Класс точности счетчика — это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах.

В соответствии с ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52321-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, счетчики активной энергии должны изготавливаются классов точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0; 2,0 счетчики реактивной энергии — классов точности 0,5; 1,0; 2,0 (ГОСТ Р 5242520-05).

3. По подключению в электрические сети:

  • однофазные (1ф 2Пр однофазный двухпроводный)
  • трехфазные – трехпроводные (3ф 3Пр трехфазный трехпроводной)
  • трехфазные – четырехпроводные (3ф 4Пр трехфазный четырехпроводной)

4. По количеству измерительных элементов:

  • одноэлементные (для однофазных сетей (1ф 2Пр))
  • двухэлементные (для 3-х фазных сетей с равномерной нагр (3ф 3Пр))
  • трехэлементные (для трехфазных сетей (3ф 4Пр))

5. По принципу включения в электрические цепи:

  • прямого включения счетчика
  • трансформаторного включения счетчика:
  • подключения счетчика к трехфазной 4-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и трех трансформаторов тока
  • подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока
  • подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью двух трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока

Энергетическое обследование • Программа энергосбережения • Консультация

6. По конструкции:

7. По количеству тарифов:

8. По видам измеряемой энергии и мощности:

  • активной электроэнергии (мощности)
  • реактивной электроэнергии (мощности)
  • активно-реактивной электроэнергии (мощности)

Активная мощность для 1-фазного счетчика, Вт: PА1ф2 = UфICosφ

Активная мощность для 3-фазного двухэлементного счетчика, включенного в 3-х проводную сеть, Вт: PА3ф3Пр = UАВIАCosφ1(UАВIА )+ UСВIСCosφ2(UСВIС)

Активная мощность для 3-фазного трехэлементного счетчика, включенного в 4-х проводную сеть, Вт: P3ф4Пр = UАIАCosφ1(UАIА) + UвIвCosφ2(UвIв) + UсIсCosφ3(UсIс)

Типы счетчиков:

Электромеханический счетчик — счетчик, в котором токи, протекающие в неподвижных катушках, взаимодействуют с токами, индуцируемыми в подвижном элементе, что приводит его в движение, при котором число оборотов пропорционально измеряемой энергии.

Однофазный электросчетчик СО-505, класс точности 2,0. Однофазный электросчетчик СО-1, класс точности 2,5.
Трехфазный электросчетчик СА3У-И670, класс точности 2,0. Электросчетчик СР4У-И673, класс точности 2,0.

Статический счетчик— счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой энергии.

На пример, однофазный электросчетчик Меркурий 201 или Меркурий 200.02, класс точности – 2,0. Или терхфазный электросчетчик Меркурий 230А, класс точности 1,0. Трехфазный электросчетчик АЛЬФА А1R, класс точности 0,5S.

Многотарифный счетчик — счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Эталонный счетчик — счетчик, предназначенный для передачи размера единицы электрической энергии, специально спроектированный и используемый для получения наивысшей точности и стабильности в контролируемых условиях.

Основные понятия, термины и определения

Счетный механизм (отсчетное устройство): Часть счетчика, которая позволяет определить измеренное значение величины.

Отсчетное устройство может быть механическим, электромеханическим или электронным устройством, содержащим как запоминающее устройство, так и дисплей, которые хранят или отображают информацию.

Измерительный элемент — часть счетчика, создающая выходные сигналы, пропорциональные измеряемой энергии.

Цепь тока: Внутренние соединения счетчика и часть измерительного элемента, по которым протекает ток цепи, к которой подключен счетчик.

Энергоаудит • Энергетический паспорт • Программа энергосбережения

Цепь напряжения: Внутренние соединения счетчика, часть измерительного элемента и, в случае статических счетчиков, часть источника питания, питаемые напряжением цепи, к которой подключен счетчик.

Электросчетчик непосредственного включения (или прямого включения): Как правило 3-х фазный электросчетчик, включаемый в 4-х проводную сеть, напряжением 380/220В, без использования измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформаторный счетчик — счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и тока (ТТ) с заранее заданными коэффициентами трансформации.

Показания счетчика должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь измерительных трансформаторов.

Основные понятия учета электроэнергии

Коммерческий учет электроэнергии – учет электроэнергии для денежного расчета за нее

Технический учет электроэнергии – учет для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий, для расчета и анализа потерь электроэнергии в электрических сетях, а также для учета расхода электроэнергии на производственные нужды.

Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.

Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.

Счетчики, учитывающие активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.

Счетчики, учитывающие реактивную электроэнергию за учетный период, называются счетчиками реактивной энергии.

Средство измерений – техническое устройство, предназначенное для измерений.

Измерительный комплекс средств учета электроэнергии – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для измерения и учета электроэнергии: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, счетчики электрической энергии, линии связи.

Стартовый ток (чувствительность) — наименьшее значение тока, при котором начинается непрерывная регистрация показаний

Базовый ток — значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику с непосредственным включением

Номинальный ток — значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику, работающему от трансформатора

Максимальный ток — наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в стандарте ГОСТ Р 52320-2005.

Номинальное напряжение — значение напряжения, являющееся исходным при установлении требований к счетчику.

Технические требования к электросчетчикам

Общие требования:

  • Класс точности не хуже 0,5S
  • Соответствие требованиям ГОСТ Р (52320-2005, 52323-2005, 52425-2005)
  • Наличие сертификата об утверждении типа

Функциональные требования:

  • Измерение и учет активной и реактивной электроэнергии (непрерывный нарастающий итог), мощности в одном или двух направлениях (интервальные 30-и минутные приращения электроэнергии)
  • Хранение результатов измерений (профили нагрузки — не менее 35 суток) и информации о состоянии средств измерений
  • Наличие энергонезависимых часов, обеспечивающих ведение даты и времени (точность хода не хуже ±5,0 секунды в сутки с внешней синхронизацией, работающей в составе СОЕВ)
  • Ведение автоматической коррекции времени
  • Ведение автоматической самодиагностики с формированием обобщенного сигнала в «Журнале событий»
  • Защиту от несанкционированного доступа к информации и программному обеспечению
  • Предоставление доступа к измеренным значениям параметров и «Журналам событий» со стороны УСПД или ИВК ЦСОД

В «Журнале событий» должны фиксироваться время и дата наступления следующих событий:

  • попытки несанкционированного доступа
  • факты связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных
  • изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени
  • отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов
  • отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях
  • перерывы питания

— Счетчик должен обеспечивать работоспособность в диапазоне температур, определенными условиями эксплуатации. (-40.. +550С)

— Средняя наработка на отказ не менее 35000 часов

Виды и типы счётчиков электрической энергии

Счётчик электрической энергии (электрический счётчик) — прибор для измерения расхода электроэнергии переменного или постоянного тока (обычно в кВт·ч или А·ч).

Принцип работы

Для учёта активной и реактивной электроэнергии переменного тока служат индукционные одно- и трёхфазные приборы, для учёта расхода электроэнергии постоянного тока (электрический транспорт, электрифицированная железная дорога) — электродинамические счётчики. Число оборотов подвижной части прибора, пропорциональное количеству электроэнергии, регистрируется счётным механизмом.

В электрическом счётчике индукционной системы подвижная часть (алюминиевый диск) вращается во время потребления электроэнергии, расход которой определяется по показаниям счётного механизма. Диск вращается за счёт вихревых токов, наводимых в нём магнитным полем катушки счётчика, — магнитное поле вихревых токов взаимодействует с магнитным полем катушки счётчика.

В электрическом счетчике электронного типа переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии.

Счетчики электроэнергии можно классифицировать по типу измеряемых величин, типу подключения и по типу конструкции.

По типу подключения все счетчики разделяют на приборы прямого включения в силовую цепь и приборы трансформаторного включения, подключаемые к силовой цепи через специальные измерительные трансформаторы.

По измеряемым величинам электросчетчики разделяют на однофазные (измерение переменного тока 220 В, 50 Гц) и трехфазные (380 В, 50 Гц). Все современные электронные трехфазные счетчики поддерживают однофазный учёт.

Также существуют трехфазные счетчики для измерения тока напряжением в 100 В, которые применяются только с трансформаторами тока в высоковольтных (напряжением выше 660 В) цепях.

По конструкции: индукционным (электромеханическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором магнитное поле неподвижных токопроводящих катушек влияет на подвижный элемент из проводящего материала. Подвижный элемент представляет собой диск, по которому протекают токи, индуцированные магнитным полем катушек. Количество оборотов диска в этом случае прямо пропорционально потребленной электроэнергии.

Индукционные (механические) счётчики электроэнергии постоянно вытесняются с рынка электронными счетчиками из-за отдельных недостатков: отсутствие дистанционного автоматического снятия показаний, однотарифность, погрешности учёта, плохая защита от краж электроэнергии, а также низкой функциональности, неудобства в установке и эксплуатации по сравнению с современными электронными приборами. Индукционные счетчики хорошо подходят для квартир с низким энергопотреблением.

Электронным (статическим электросчетчиком) называется электросчетчик, в котором переменный ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. То есть измерения активной энергии такими электросчетчиками основаны на преобразовании аналоговых входных сигналов тока и напряжения в счетный импульс. Измерительный элемент электронного электросчетчика служит для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой активной энергии. Счетный механизм представляет собой электромеханическое (имеет преимущество в областях с холодным климатом, при условии установки прибора на улице) или электронное устройство, содержащее как запоминающее устройство, так и дисплей. Электронные счетчики хорошо подходят для квартир с высоким энергопотреблением и для предприятий.

Основными достоинствами электронных электросчетчиков является возможность учёта электроэнергии по дифференцированным тарифам (одно-, двух- и более тарифный), то есть возможность запоминать и показывать количество использованной электроэнергии в зависимости от запрограммированных периодов времени, многотарифный учёт достигается за счет набора счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам. Электронные электросчетчики имеют больший межповерочный период (4-16 лет).

Гибридные счётчики электроэнергии — редко используемый промежуточный вариант с цифровым интерфейсом, измерительной частью индукционного или электронного типа, механическим вычислительным устройством.

{SOURCE}

Требования к приборам учета и их установке

Приборы учета — совокупность устройств, обеспечивающих измерение и учет электроэнергии (измерительные трансформаторы тока и напряжения, счетчики электрической энергии, телеметрические датчики, информационно — измерительные системы и их линии связи) и соединенных между собой по установленной схеме.

Счетчик электрической энергии — электроизмерительный прибор, предназначенный для учета потребленной электроэнергии, переменного или постоянного тока. Единицей измерения является кВт*ч или А*ч.

Расчетный счетчик электрической энергии — счетчик электрической энергии, предназначенный для коммерческих расчетов между субъектами рынка.

Для учета электрической энергии используются приборы учета, типы которых утверждены федеральным органом исполнительной власти по техническому регулированию и метрологии и внесены в государственный реестр средств измерений. Классы точности приборов учета определяются в соответствии с техническими регламентами и иными обязательными требованиями, установленными для классификации средств измерений.

Счетчики для расчета электроснабжающей организации с потребителями электроэнергии рекомендуется устанавливать на границе раздела сети (по балансовой принадлежности) сетевой организации и потребителя. В случае если расчетный прибор учета расположен не на границе балансовой принадлежности электрических сетей, объем принятой в электрические сети (отпущенной из электрических сетей) электрической энергии корректируется с учетом величины нормативных потерь электрической энергии, возникающих на участке сети от границы балансовой принадлежности электрических сетей до места установки прибора учета, если соглашением сторон не установлен иной порядок корректировки.

Счетчики должны размещаться в легко доступных для обслуживания сухих помещениях, в достаточно свободном и не стесненном для работы месте с температурой в зимнее время не ниже 0 °С.

Не разрешается устанавливать счетчики в помещениях, где по производственным условиям температура может часто превышать +40 °С, а также в помещениях с агрессивными средами.

Допускается размещение счетчиков в неотапливаемых помещениях и коридорах распределительных устройств электростанций и подстанций, а также в шкафах наружной установки. При этом должно быть предусмотрено стационарное их утепление на зимнее время посредством утепляющих шкафов, колпаков с подогревом воздуха внутри них электрической лампой или нагревательным элементом для обеспечения внутри колпака положительной температуры, но не выше +20 °С.

Счетчики должны устанавливаться в шкафах, камерах комплектных распределительных устройств (КРУ, КРУН), на панелях, щитах, в нишах, на стенах, имеющих жесткую конструкцию.

Допускается крепление счетчиков на деревянных, пластмассовых или металлических щитках. Высота от пола до коробки зажимов счетчиков должна быть в пределах 0,8 — 1,7 м. Допускается высота менее 0,8 м, но не менее 0,4 м.

В местах, где имеется опасность механических повреждений счетчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (проходы, лестничные клетки и т.п.), для счетчиков должен предусматриваться запирающийся шкаф с окошком на уровне циферблата. Аналогичные шкафы должны устанавливаться также для совместного размещения счетчиков и трансформаторов тока при выполнении учета на стороне низшего напряжения (на вводе у потребителей).

Конструкции и размеры шкафов, ниш, щитков и т.п. должны обеспечивать удобный доступ к зажимам счетчиков и трансформаторов тока. Кроме того, должна быть обеспечена возможность удобной замены счетчика и установки его с уклоном не более 1°. Конструкция его крепления должна обеспечивать возможность установки и съема счетчика с лицевой стороны.

Для безопасной установки и замены счетчиков в сетях напряжением до 380 В должна предусматриваться возможность отключения счетчика установленными до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения должно предусматриваться со всех фаз, присоединяемых к счетчику.

Трансформаторы тока, используемые для присоединения счетчиков на напряжении до 380 В, должны устанавливаться после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности.


Требования к расчетным счетчикам электрической энергии

Каждый установленный расчетный счетчик должен иметь на винтах, крепящих кожух счетчика, пломбы с клеймом госповерителя, а на зажимной крышке — пломбу сетевой организации.

На вновь устанавливаемых трехфазных счетчиках должны быть пломбы государственной поверки с давностью не более 12 месяцев, а на однофазных счетчиках — с давностью не более 2 лет.

Основным техническим параметром электросчетчика является «класс точности», который указывает на уровень погрешности измерений прибора. В соответствии с разделом «Правила организации учета электрической энергии на розничных рынках» «Основных положений функционирования розничных рынков электрической энергии», утвержденных Постановлением Правительства РФ от 04.05.2012 № 442, требования к контрольным и расчетным приборам учета электроэнергии, в зависимости от групп потребителей, должны быть следующими:

Объект измерений

Классы точности, не ниже, для:

Прибор учета
активной энергии
Прибор учета
энергии
Трансформатор
тока
Трансформатор
напряжения

Объекты сетевых предприятий

Линии электропередачи 220 кВ и выше 0,2S 0,5 (1,0) 0,2S 0,2
Линии электропередачи и вводы 35 — 110 кВ 0,5S 0,2S* 1,0 0,5S 0,5
Линии электропередачи и вводы 6 — 10 кВ с присоединенной мощностью 5 МВт и более 0,5S 1,0 0,5S 0,5
Отходящие линии и ввода 0,4 кВ 0,5 1,0 0,5 -

Объекты потребителей электрической энергии

Потребители мощностью 100 МВт и более 0,2S* 0,5 (1,0) 0,2S* 0,2*
Потребители мощностью >670 кВт (до 100 МВт) 0,5S 1,0 0,5S* 0,5
Потребители мощностью <670 кВт при присоединении:
  • к сетям 110 кВ и выше
0,5S 1,0 0,5S* 0,5
  • к сетям 6 — 35 кВ
0,5S* 1,0 0,5S* 0,5
  • к сетям 0,4 кВ с присоединенной мощностью >150 кВА
1,0* 2,0 0,5 -
  • к сетям 0,4 кВ <150 кВА
1,0* 0,5 -
Потребители — граждане 2,0 0,5 -
* — при новом строительстве или модернизации.
  • Для потребителей, присоединенная мощность которых превышает 670 кВт, устанавливаются приборы учёта, позволяющие измерять почасовые объёмы потребления электрической энергии, класса точности 0,5S и выше.
  • Для потребителей, присоединенная мощность которых не превышает 150 кВ•А, должны использоваться ПУ, позволяющие учитывать приём активной электроэнергии не менее чем по 4 тарифам. Для присоединений, работающих в реверсивных режимах, выбираются приборы учёта с возможностью фиксации количества электроэнергии по приёму и по отдаче.
  • Для потребителей, присоединенная мощность которых превышает 150 кВ•А, учёт должен осуществляться по активной и реактивной электроэнергиям (для реверсивных присоединений — по приёму и отдаче) не менее чем по 4 тарифам.
  • Для потребителей, присоединенная мощность которых превышает 670 кВт, для измерения почасовых объёмов потребляемой электроэнергии, а также для потребителей с любой присоединённой мощностью, рассчитывающихся по двухставочным тарифам и одноставочным тарифам, дифференцированным по числу часов использования заявленной мощности, с целью измерения и регистрации фактических значений мощности и определения годового числа часов использования заявленной мощности, вновь устанавливаемые ПУ должны быть электронными, с энергонезависимой памятью, позволяющей хранить профиль нагрузки, настроенный на 30 минутные интервалы. Глубина хранения профиля мощности не менее 35 суток. ПУ должны иметь функцию резервного питания.

Схемы подключения электросчетчиков*

Схема подключения однофазного электросчетчика

Схема подключения трехфазного электросчетчика к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети

Схема подключения трехфазного электросчетчика с помощью трех трансформаторов тока к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети

Схема подключения трехфазного электросчетчика с помощью трех трансформаторов тока и трех трансформаторов напряжения к трехфазной 3-х или 4-х проводной сети

* — представленные выше схемы подключения электросчетчиков являются типовыми и могут отличаться в зависимости от завода-изготовителя и места установки. При установке электросчетчика необходимо руководствоваться паспортом завода-изготовителя на данное изделие.


Требования к измерительным трансформаторам

Класс точности трансформаторов тока и напряжение для присоединения расчетных счетчиков электроэнергии должен быть не более 0,5.

Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5 %.

Присоединение токовых обмоток счетчиков к вторичным обмоткам трансформаторов тока следует проводить, отдельно от цепей защиты и совместно с электроизмерительными приборами.

Использование промежуточных трансформаторов тока для включения расчетных счетчиков запрещается.

Нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов, к которым присоединяются счетчики, не должна превышать номинальных значений.

Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25 % номинального напряжения при питании от трансформаторов напряжения класса точности 0,5. Для обеспечения этого требования допускается применение отдельных кабелей от трансформаторов напряжения до счетчиков.

Трансформаторы напряжения, используемые только для учета и защищенные на стороне высшего напряжения предохранителями, должны иметь контроль целости предохранителей.

При нескольких системах шин и присоединении каждого трансформатора напряжения только к своей системе шин должно быть предусмотрено устройство для переключения цепей счетчиков каждого присоединения на трансформаторы напряжения соответствующих систем шин.

На подстанциях потребителей конструкция решеток и дверей камер, в которых установлены предохранители на стороне высшего напряжения трансформаторов напряжения, используемых для расчетного учета, должна обеспечивать возможность их пломбирования. Рукоятки приводов разъединителей трансформаторов напряжения, используемых для расчетного учета, должны иметь приспособления для их пломбирования.

Основные технические параметры электросчетчиков, которые нужно знать современному потребителю.

Электросчетчики в доме — доступно о сложных бытовых приборах в одной статье.

Электрический счетчик — электроизмерительный прибор, предназначенный для учета расхода электрической энергии переменного или постоянного тока, которая измеряется в кВт/ч или А/ч.

Электросчетчики применяются там, где осуществляется легальное потребление электроэнергии и есть возможность экономить деньги, отслеживая ее потребление за определенный промежуток времени.

Говоря об области применения счетчиков, то стоит отметить, что однофазные устройства учета электроэнергии находят свое применение в бытовых сетях, в то время как трехфазные электросчетчики востребованы в составе электролиний трехфазного тока, которые могут использоваться как в жилых зданиях, так и на объектах промышленности, в электроустановках административных, жилых и общественных зданий, производственных помещений,  коттеджей, дач, магазинов, гаражных кооперативов и т.п. при снабжении потребителей электроэнергии от трехфазной электросети.

Разделяются все счетчики электроэнергии по следующим различным признакам:
-По принципу работы (конструктивному исполнению) или сказать по-другому, по типу измерительной системы счетчики разделяются на индукционные (механические) и электронные. Соответственно устройство электросчетчика может быть как относительно простым (обычный механический), так и весьма сложным – в случае с электронным счетчиком.

Индукционные электросчётчики – это по большому счёту электрический двигатель переменного тока малой мощности, главный элемент которого – проводящий диск. Диск находится между токовой обмоткой и обмоткой напряжения и крутится пропорционально потребляемому количеству электроэнергии. Единица измерения в индукционных однофазных электросчётчиках – киловатт-часы.

Индукционный счетчик — принцип его работы основан на воздействии магнитного поля неподвижных катушек, по обмоткам которых протекает ток, на подвижный элемент – диск.
Вращение диска мы и наблюдаем в стеклянном окошке счетчика. При этом количество оборотов диска пропорционально расходу электроэнергии.
Такие счетчики отличаются низкой стоимостью, а также достаточно высоким качеством и надежностью.
Среди минусов можно отметить:
Плохая (почти никакая) защита от воровства электроэнергии
Относительно низкий класс точности (высокая погрешность)
Низкая функциональность (опциональность).

Будучи самыми распространёнными, такого рода счётчики далеко не совершенны и не очень точны. Класс их точности составляет 2,0-2,5 – крайняя граница допустимых значений по современным ГОСТам. Кроме того, индукционные однофазные счётчики недолговечны (срок их службы – 16 лет), т.к. со временем межповерочный интервал постоянно уменьшается из-за изнашивания опор проводящего диска, и, несмотря на все старания заводов-изготовителей, существенно улучшить индукционные однофазные счётчики не удаётся.
Впрочем, однофазные счётчики индукционного типа до сих пор используются достаточно часто, как в быту, так и на производстве. Некоторые разновидности таких однофазных электросчётчиков даже предусматривают их использование при организации автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
Ясно одно: индукционные счётчики электроэнергии, как однофазные, так и трёхфазные, устарели и должны быть заменены более прогрессивными и точными приборами. Ко всему прочему, индукционные счётчики ещё и малофункциональны: не позволяют учитывать несколько тарифных планов и снимать показания дистанционно. Производители уже разработали новые, прогрессивные модели электросчётчиков. Это микропроцессорные и электронные счётчики.


Электронный (цифровой) счетчик – современное средство учета электроэнергии. Электронные электросчетчики предназначены для эксплуатации внутри помещений. Они имеют – встроенный цифровой интерфейс и встроенный тарификатор. Электронные счётчики обеспечивают высокую точность измерений в соответствии с международными (IEC) и межгосударственными (ГОСТ) стандартами и выполняют ряд дополнительных функций. В счётчиках используются современные достижения микроэлектроники и цифровые методы обработки сигналов.
Несмотря на высокую (по сравнению с механическим счетчиком) стоимость такие счетчики обладают хорошими техническими параметрами и приличными сервисными функциями.
Характерные признаки:
Высокий класс точности
Долговечность, отсутствие подвижных деталей
Увеличенный межповерочный интервал
Возможность реализации многотарифной системы учета
Возможность создания автоматизированной системы учета потребляемой энергии (АСКУЭ)
Наличие внутренней памяти для хранения информации по потребленной электроэнергии.
Работает электронный счетчик по принципу преобразования активной мощности в последовательность импульсов, которые подсчитывает специальный микроконтроллер.
При этом количество импульсов прямо пропорционально потребляемой (измеряемой) электроэнергии.

Электронный многотарифный счетчик может обеспечивать учет активной и реактивной электроэнергии в одно- или многотарифном  режимах суммарно по всем фазам или может быть учёт активной энергии в каждой фазе отдельно. На жидко-кристалическом дисплее индицируется – значения активной и реактивной электрической энергии, измерение мгновенных значений активной, реактивной и полной мощности по каждой фазе и по сумме фаз, измерение по каждой фазе – тока, напряжения, частоты, cos ф, углов между фазными напряжениями.  Поддерживает передачу результатов измерений потребленной энергии по силовой сети, по интерфейсам – CAN, RS-485 может передаваться вся доступная информация. Поддерживает программирование счётчика в режим суммирования фаз «по модулю» для предотвращения хищения электроэнергии при нарушении фазировки подключения цепей электросчётчика,  можно корректировать внутренние часы электросчетчика.

-По типу электросети:
Однофазные
Трехфазные

Электросчетчики однофазные используются в однофазных двухпроводных сетях напряжением 0,4/ 0,23 кВ. Основное их применение – учет расхода электроэнергии в квартирах или частных домах.
Изготавливаются счетчики на напряжение 220 (или 127) вольт, номинальный ток — 5, 10, 20, 40, 60 А. Устанавливаются счетчики на вводе и размещаются в этажных (квартирных) щитах.
Электросчетчики трехфазные предназначены для трехфазных трехпроводных или четырехпроводных сетей.
И если с однофазными счетчиками все просто и понятно, то трехфазные приборы требуют расширенного описания, поскольку они используются в электроустановках, работающих на трехфазном токе.
Трехфазные счетчики прямого (непосредственного) включения подсоединяются к сети напрямую, без дополнительных приборов – трансформаторов тока.
Номинальный ток изготовляемых счетчиков прямого включения — 5, 10, 20, 30, 50, 100А.
Учет потребленной энергии определяется путем вычитания первоначального показания электросчетчика (Пн) из конечного показания (Пк):
Э = Пк — Пн
Однако бывают ситуации, когда электроустановка потребляет значительный ток и счетчик прямого включения такой ток через себя пропустить не сможет. Поэтому в таких случаях используют подключение электросчетчиков через измерительные трансформаторы тока (ТТ).
Основное назначение ТТ – уменьшить ток до таких значений, при которых счетчик будет нормально функционировать.
Расчет потребленной энергии здесь определяется также вычитанием начальных показаний из конечных и дополнительно – умножением полученной разницы показаний на коэффициент трансформации (Кт) трансформаторов тока:
Э = (Пк — Пн)*Кт
Определить какой коэффициент трансформации у ТТ можно по данным на шильдике самого трансформатора.
Например, надпись 150/5 на ТТ означает, что первичная обмотка данного трансформатора рассчитана на ток 150А, а вторичная на 5А.
Из этого соотношения мы и получаем коэффициент трансформации, равный 30. Другими словами — ТТ уменьшает первичный ток в 30 раз.
В свою очередь трехфазные счетчики различаются:
-По способу включения в сеть — прямого (непосредственного) включения и трансформаторного включения (косвенное и полукосвенное включение).
-По роду измеряемой мощности — счетчики активной мощности и счетчики реактивной мощности.
-По количеству тарифов — однотарифные и многотарифные.
-По классу точности.
-По типу интерфейса связи (для электронных счетчиков).


Класс точности – основной технический параметр электросчетчика. Он указывает на уровень погрешности измерений прибора. До середины 90-х годов все устанавливаемые в жилых домах счетчики имели класс точности 2.5 (максимально допустимый уровень погрешности составлял 2,5%). В 1996 году был введен новый стандарт точности приборов учета, используемых в бытовом секторе – 2.0. Именно это стало толчком к повсеместной замене индукционных счетчиков на более точные электронные, с классом точности 2.0, 1.0, 0.5 и 0.2.

Также важным техническим параметром электросчетчика является тарифность. До недавнего времени все счетчики электрической энергии, применяемые в быту, были однотарифными. Функциональные возможности современных счетчиков позволяют вести учет электроэнергии по зонам суток и даже по временам года. Двухтарифные счетчики дают возможность платить за энергию меньше – в установленное время они автоматически переключаются на ночной тариф, который почти вдвое ниже дневного. 

Согласно действующему постановлению комиссии по регулированию процессов в энергетической сфере (постановление №498 от 23.04.2012) в Украине действует две системы: двухзонная и трехзонная.

Двухзонная:

 — Ночной (период минимальной нагрузки в энергосистеме) с 23-00 до 07-00 часов. Потребитель оплачивает 0,7 тарифа;

 — Полный в другое время суток.

Трехзонная:

 — 1,5 тарифа во время максимальной нагрузки в энергосистеме: период времени – с 08-00 до 11-00 и с 20-00 до 22-00 часов;

 — полный тариф при средней загруженности энергосистемы: с 07-00 до 08-00, с 11-00 до 20-00 и с 22-00 до 23-00 часов;

 — 0,4 тарифа в часы минимальной нагрузки энергосистемы – с 23-00 и до 07-00 часов.

 Самые современные модели электросчетчиков могут перестраиваться на любую тарифную политику. Например, если энергетики решат сделать скидки по выходным, то воспользоваться ими смогут лишь владельцы счетчиков, способных поддерживать несколько тарифов. Тарифы и время режимов вводятся представителем электроснабжающей организации, которые ставят многотарифный электросчетчик на учет, пломбируют его и дают разрешение на использование.

Распространение многотарифного учета позволяет значительно снизить производственные издержки. Сегодня все новые дома еще на стадии строительства оборудуются автоматизированными системами учета электроэнергии, которые предоставляют жителям возможность производить учет электроэнергии дифференцированно по времени суток. В эту систему входят не только двухтарифные счетчики, но и аппаратура автоматики, которая позволяет программировать электросчетчики и снимать с них показания дистанционно. Если дом не оборудован автоматизированной системой учета, то можно установить многотарифный электросчетчик с тарификатором.

С течением времени, из-за износа материалов, класс точности электросчетчика меняется. Наступает время, когда электросчетчик необходимо повторно проверить на точность показаний. Период с момента первичной поверки (обычно с даты выпуска) до следующей поверки называется межповерочным интервалом. Исчисляется межповерочный интервал в годах и указывается в паспорте электросчетчика. Современные электронные электросчетчики уже не уступают в длительности межповерочного интервала индукционным счетчикам, что связано с применением более качественных комплектующих, и не только из Азии.  Продолжительность межповерочного интервала связана со сроком эксплуатации прибора и с гарантией на него.  Немаловажное значение имеет возможность произвести гарантийный и послегарантийный ремонт.

Чтобы проверить правильность начисления оплаты в современном электросчетчике, уже не нужно искать старые квитанции об оплате – счетчик с соответствующей функцией покажет, сколько в каком месяце и по какому тарифу потрачено электроэнергии. Вычислять в столбик разницу между показаниями за месяц уже не нужно, электросчетчик способен сам это сделать.
В настоящее время существует большой выбор электросчетчиков разных производителей. Каждый из них имеет свои особые характеристики, разный набор функциональных возможностей и, соответственно, стоимость.
Конечно, не всем нужны такие опции, некоторые хотят простой, надежный и точный прибор по минимальной цене. Из широкого ассортимента электросчетчиков  можно выбрать именно тот, который больше всего подходит, благо, недостатка в выборе нет.

Немного о поверке счетчиков
Электрические счетчики, как и многие измерительные приборы, нуждаются периодической поверке (калибровке). Правильнее было бы сказать – подлежат обязательной поверке, поскольку отнесены к Сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений.
Основная цель такой процедуры – подтверждение правильности (достоверности) измерений и возможности дальнейшего использования прибора по назначению. Поверка осуществляется в аккредитованной государством метрологической организации в установленные сроки.
Существует такая характеристика электросчетчика как межповерочный интервал (МПИ) – это интервал времени, после окончания которого требуется очередная поверка счетчика. Теоретически — чем больше интервал, тем выше качество прибора.
Начальная (первичная) поверка проводится на заводе-изготовителе и указывается в паспорте электросчетчика – с этой даты начинается отсчет МПИ.
Сроки поверки:
Индукционный однофазный счетчик – 16 лет
Электронный – от 8 до 16 лет
Трехфазный счетчик – от 6 до 8 лет, современные электронные модели могут иметь МПИ 16 лет
Счетчики с классом точности 0,5 – 4 года

Электрические схемы подключения электросчетчиков

Электрическая схема подключения однофазного электросчетчика


Фазный провод и токовая катушка обозначены красным цветом; нулевой провод и катушка напряжения обозначены синим цветом.


Электрическая схема подключения трехфазного электросчетчика прямого действия (подключения)


Фаза «А» обозначена желтым цветом, фаза «В» — зеленым, фаза «С» — красным, нулевой провод «N» — синим цветом; L1, L2, L3 — токовые катушки; L4, L5, L6 — катушки напряжения; 2, 5, 8 — винт напряжения; 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 11 — клеммы для подключения электропроводки к счетчику.


Электрическая схема подключения трехфазного электросчетчика через трансформаторы тока.

РАСЧЕТ МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ
Иногда возникает необходимость узнать, сколько потребляют отдельные электроприборы  в данный момент времени. Для этого необходимо отключить ненужные приборы, включить нужные. Далее посчитать количество оборотов диска или количество импульсов за одну минуту в зависимости от типа счетчика и рассчитать по формуле:
W = (n * 60)/(Imp * t), кВт

где W — потребляемая мощность за час, n — количество импульсов или оборотов диска за определенный период времени, Imp — количество импульсов или оборотов диска, соответствующих 1 кВт*ч, t — время в минутах.

Способы подключения электросчетчиков к электросетям

По способу подключения к сети счетчики разделяют на 3 группы:
Счетчики непосредственного включения (прямого включения) — подключаются к сети напрямую, без измерительных трансформаторов. Выпускаются однофазные и трехфазные модели, для сетей 0,4/0,23 кВ на токи до 100 А.

Счетчики полукосвенного включения — подключаются к сети напрямую только обмотками напряжения, токовые обмотками подключаются через трансформаторы тока. Выпускаются только трехфазные модели (для электротранспорта существуют и однофазные) на напряжение 0,4 кВ. Величина измеряемого тока зависит от характеристик подключенных трансформаторов тока.

Счетчики косвенного включенияподключаются к сети через трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Выпускаются только трехфазные модели. Величина измеряемого тока и напряжения зависит от характеристик подключенных трансформаторов. Область применения — сети от 6 кВ и выше.

Схемы включения индукционных и электронных электросчётчиков абсолютно идентичны.

Схемы прямого (непосредственного) подключения электросчетчиков

Схема прямого подключения однофазного электросчетчика

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS

 

Схема прямого подключения трехфазного электросчетчика к сети TNС

 

 

Схемы полукосвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC (без испытательной коробки)
8-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

10-проводная схема полукосвенного (3-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNS (без испытательной коробки)

 

Схема полукосвенного (2-х трансформаторного) подключения трехфазного электросчетчика к сети TNC через испытательную коробку

Схемы косвенного (трансформаторного) подключения электросчетчиков

Схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика (без испытательной коробки)

8-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

10-проводная схема косвенного подключения трехфазного электросчетчика через испытательную коробку

 

 

счетчиков электроэнергии | Типы счетчиков и способы их считывания — Canstar Blue

Счетчики электроэнергии измеряют потребление электроэнергии в отеле и используются энергетическими компаниями для расчета суммы, которую нужно выставить на счет за электроэнергию. Существует три основных типа счетчиков электроэнергии, и, хотя вы можете спросить, «кого это волнует?» тип счетчика, который у вас есть, может иметь огромное влияние на ваши затраты на электроэнергию.

Типы электросчетчиков:

  • Счетчик накоплений
  • Счетчик интервалов
  • Умный счетчик

Прочтите объяснение каждого типа счетчика.

Счетчики накопления

Счетчики накопления, также известные как одноразовые или плоские счетчики, измеряют, сколько электроэнергии было потреблено имуществом. Счетчики накопления не могут определить, когда электричество было израсходовано, поэтому с клиентов взимается плата за электроэнергию по одинаковому тарифу вне зависимости от времени суток, когда они потребляют электроэнергию. Некоторые клиенты также могут выбрать тарифный тариф блока в зависимости от дистрибьютора. Эти тарифы взимают разные ставки в зависимости от того, сколько электроэнергии вы израсходовали.

Источник изображения: Ausgrid

Как считывать показания счетчика накопления

Существует три типа дисплея счетчика накопления (на фото вверху слева направо) — дисплей циклометра, дисплей с круговой шкалой и цифровой дисплей. Цифровой дисплей и дисплей циклометра легко читаются — дисплей просто показывает, сколько электроэнергии было израсходовано (кВтч).

Циферблат счетчиков накопления немного более запутан. У них есть пять маленьких циферблатов с цифрами от 0 до 9.Слева направо прочитайте числа, на которые упадут стрелки циферблата. Если рука оказывается между двумя числами, возьмите наименьшее число (если оно не находится между 0 и 9, запишите 9). Циферблаты счетчика на иллюстрации справа показывают потребление 46 925 кВтч. Красный циферблат можно игнорировать.

Для счетчиков накопления

требуется, чтобы считыватель счетчиков приходил на территорию каждые три месяца, чтобы проверить, сколько электроэнергии было израсходовано. Это делается путем вычисления разницы между текущим и предыдущим показаниями счетчика.Некоторые розничные продавцы энергии предпочитают предлагать ежемесячную оплату, и в этом случае ваши счета будут оцениваться между считыванием показаний счетчика.

Измерители интервалов

Интервальные счетчики записывают потребление электроэнергии каждые 30 минут. Это означает, что продавцы электроэнергии могут взимать с вас разные ставки в зависимости от времени дня, когда вы используете электроэнергию. В этом случае с вас может взиматься плата за время использования. Тарифы на время использования могут взимать с клиентов чрезвычайно низкие ставки в непиковое время, например, поздно ночью.Но компромисс заключается в том, что с вас взимают очень высокие ставки в периоды пикового спроса ближе к вечеру. Даже если у вас есть интервальный счетчик, вы все равно можете выбрать фиксированную ставку или тариф за блокировку, если вам неудобно платить разные цены за разное время дня.

Источник изображения: Ausgrid

Как читать интервалметр

Измерители интервалов являются цифровыми, поэтому их довольно легко читать. Если вы хотите рассчитать свой следующий счет, вам нужно выработать привычку записывать отображаемые цифры в кВтч.Считыватели счетчиков записывают данные счетчика интервалов, присоединяя оптический датчик, который извлекает данные счетчика интервалов и затем отправляет их в системы дистрибьютора. Затем дистрибьютор обрабатывает данные до 10 раз, чтобы гарантировать их точность, прежде чем отправлять их вашему продавцу для выставления счета.

Интеллектуальные счетчики

Интеллектуальные счетчики, также известные как «цифровые счетчики», являются последними достижениями в технологиях измерения энергии. Подобно интервальным счетчикам, они регистрируют потребление электроэнергии с 30-минутными интервалами, что позволяет взимать плату по разным тарифам в разное время дня.В некоторых частях Австралии ваш интеллектуальный счетчик может даже называться интервальным счетчиком, однако разница в том, что интеллектуальные счетчики могут считываться удаленно. Это означает, что считывающему устройству не нужно посещать вашу собственность, и вы никогда не должны получать расчетные счета. Вы можете прочитать более подробное руководство по интеллектуальным счетчикам и их преимуществам здесь.

Источник изображения: Ausgrid

Как читать смарт-счетчик

Умные счетчики отображают ваше потребление в кВтч на небольшом цифровом экране.Интеллектуальные счетчики могут отправлять вашему энергораспределителю информацию об использовании электроэнергии в реальном времени. Это не только означает, что считыватель счетчиков не требуется, вы также можете отслеживать свое потребление через монитор энергопотребления или онлайн-портал. Эти счетчики предоставляют беспрецедентную информацию о вашем использовании, помогая клиентам определить, где они могут сэкономить электроэнергию и сократить свои счета.

Солнечные счетчики

Если вы установили солнечную фотоэлектрическую систему или аккумуляторную батарею, вам понадобится двусторонний или двунаправленный счетчик электроэнергии, который может измерять как входящую электроэнергию, так и солнечную электроэнергию, экспортируемую в сеть в обмен на зеленый тариф.Большинство современных интервальных счетчиков также являются двунаправленными, как и практически все новые интеллектуальные счетчики. Однако, если у вас есть счетчик электроэнергии со шкалой или циклометром, вам потребуется его модернизация, чтобы точно измерять экспорт электроэнергии.

Вас также может заинтересовать:

Какой тип счетчика электроэнергии лучше?

Если вы строите новый дом, обычно рекомендуется установить интеллектуальный счетчик, поскольку именно с этими устройствами развивается отрасль.Если вы живете в уже построенной собственности и у вас есть счетчик накопления, то, возможно, стоит обновить ваш счетчик, если:

  • Вы устанавливаете солнечную батарею
  • Вы хотите использовать тариф
  • Вам нужен доступ к мониторингу электроэнергии в реальном времени

Обновление счетчика может стоить от 250 до 1000 долларов, а процесс установки может привести к нарушению энергоснабжения. Если вы не уверены, что сможете оплатить установку, многие розничные продавцы предлагают модернизацию интеллектуальных счетчиков, которые можно оплачивать постепенно за счет ваших счетов за электроэнергию.

Сравнить планы электроснабжения

Виды счетчиков электроэнергии | CallMePower

В США существуют разные типы счетчиков электроэнергии. Здесь мы объясняем разницу между ними.

Резюме:

  1. Что делает счетчик электроэнергии?
  2. Аналоговые и цифровые измерители
  3. Аналоговые измерители
  4. Цифровые счетчики
  5. Счетчики времени использования

Для чего нужен счетчик электроэнергии?

Счетчик — это инструмент, который постоянно учитывает электричество, которое вы использовали в своем доме.Он очень похож на дисплей вашего автомобиля, который показывает пройденное расстояние. На счетчике электроэнергии фактическое число, которое вы читаете на дисплее, не очень важно . Вы должны сделать 2 показания в 2 очень специфических момента дня, недели, месяца или года, а разница между обоими показаниями будет равна количеству электричества, которое вы использовали между обоими моментами. Если ваше первое показание счетчика — 46043, а следующее — 46053, то количество электроэнергии, которое вы израсходовали за время между двумя показаниями , равно 46053 — 46043 = 10 кВтч.

Вы также можете записать , номер вашего счетчика . Это номер , напечатанный под дисплеем или рядом с ним, он не меняется с течением времени. Некоторые коммунальные компании или поставщики могут потребовать, чтобы вы указали номер вашего счетчика при подписке на обслуживание, выходе из системы или просто при управлении своей учетной записью.

Аналоговые и цифровые счетчики

Существует 2 основных типа счетчиков электроэнергии:

  1. Аналоговые счетчики : также называемые электромеханическими счетчиками.У них есть аналоговый дисплей. Они не предлагают никаких подключений.
  2. Цифровые счетчики: также называемые электрическими счетчиками. У них есть цифровой дисплей (ЖК-дисплей или светодиодный), они предлагают возможность подключения и некоторые мгновенные функции.

Основным отличием является внешний вид дисплея и мгновенного подключения , которые могут использоваться по-разному.

Счетчик электроэнергии аналоговый

Счетчики аналоговые

Аналоговые / электромеханические счетчики являются более традиционными.Они используют физический процесс, называемый электромагнитной индукцией . От до подсчитывают количество электричества, проходящего через счетчик , и отображают его на круговых шкалах, похожих на часы.

Считывание показаний аналогового счетчика

Считывание показаний аналогового счетчика электроэнергии может быть затруднительным.

Считывание показаний аналогового измерителя может быть затруднительным. Для этого есть особый способ. Запишите числа слева (циферблат 10000) направо (1 кВтч на деление). Когда стрелка набора указывает между двумя цифрами, запишите меньшее число.Если рука указывает точно на число, есть две возможности:

  • Если рука, на которую вы смотрите, находится точно на цифре, а следующий циферблат (следующий справа) — на 9, то число фактически на одну цифру меньше. Например, на изображении здесь стрелка 4-го шкалы (шкала 10 кВтч) почти точно находится на 7, а следующая — на 9. Фактическое значение 4-го шкалы, следовательно, 6 (и оба шкалы вместе дают 6,9, вот почему 4-я рука была так близка к 7).
  • Напротив, 2-й набор будет на цифре 0, а следующий набор на 2, поэтому номер будет 0.2.

Для получения дополнительной информации о том, как считывать показания вашего счетчика, посетите нашу страницу «Считывание показаний счетчика электроэнергии».

Счетчик электроэнергии цифровой

Цифровые счетчики

Цифровые счетчики электроэнергии достаточно просты для считывания. На дисплее отображаются только цифры на ЖК-экране или светодиодном экране, поэтому ручного дисплея нет. Эти счетчики сообщат вам точные показания счетчика на дисплее без каких-либо расчетов.

Самые последние цифровые счетчики — это также wireless .Это означает, что показания счетчика могут быть сняты с расстояния . Специалисты , которые снимают показания счетчика , не должны беспокоить вас, , так как они смогут считывать ваш счетчик с улицы с помощью устройства с беспроводным подключением .

Счетчики времени использования

Счетчики времени использования могут быть аналоговыми (с ручными циферблатами) или цифровыми. Разница в том, что счетчики времени использования используются для людей, которые подписаны с планом времени использования.План по времени использования — это план, в котором цены на электроэнергию различаются в разное время дня . Обычно вы платите на дороже в дневное время ( часов пик, ) и на дешевле в ночное время ( часов в непиковые часы ). Таким образом, счетчики времени использования будут включать 2 отдельных счетчика:

  • Один счетчик будет считать электричество, использованное в часы пик .
  • Другой счетчик будет подсчитывать электроэнергию, использованную в непиковые часы .

На некоторых цифровых измерителях времени использования будет только один дисплей, и вам нужно будет нажать кнопку, чтобы увидеть показания счетчика в пиковые и непиковые часы.

Электромеханический, электронный и интеллектуальный счетчик энергии

Счетчик ватт-часов или счетчик энергии — это прибор, который измеряет количество электроэнергии, потребляемой потребителями. Коммунальные предприятия устанавливают эти инструменты в каждом месте, например, в домах, на производстве, в организациях, чтобы взимать плату за электроэнергию с помощью таких нагрузок, как освещение, вентиляторы и другие приборы.Самый интересный вид — это счетчики электроэнергии с предоплатой.

Базовая единица мощности Вт . Тысяча ватт — это один киловатт. Если мы используем один киловатт в час, это считается одной единицей потребляемой энергии. Эти измерители измеряют мгновенное напряжение и ток, вычисляют его произведение и выдают мгновенную мощность. Эта мощность интегрируется за период, который дает энергию, использованную за этот период времени.

Типы счетчиков энергии

Это могут быть одно- или трехфазные счетчики в зависимости от источника питания, используемого в бытовых или коммерческих установках.Для небольших сервисных измерений, таких как внутренние потребители, они могут быть напрямую подключены между линией и нагрузкой. Но для больших нагрузок необходимо установить понижающие трансформаторы тока, чтобы изолировать счетчики электроэнергии от более высоких токов.

3 Основные типы счетчиков энергии

Счетчик энергии или счетчик ватт-часов классифицируются в соответствии с несколькими факторами, такими как:

  • Тип дисплея, такой как аналоговый или цифровой счетчик электроэнергии.
  • Тип точки измерения, такой как сеть, вторичная передача, первичное и местное распределение.
  • Конечные приложения, такие как домашнее, торговое и промышленное применение.
  • Технические, такие как трехфазные, однофазные, высокотемпературные, низкотемпературные и измерители классов точности.

1. Электромеханический индукционный счетчик энергии

Индукционный счетчик энергии

Это широко известный и наиболее распространенный тип устаревшего счетчика ватт-часов. Он состоит из вращающегося алюминиевого диска, установленного на шпинделе между двумя электромагнитами. Скорость вращения диска пропорциональна мощности, и эта мощность интегрируется за счет использования механизма счетчика и зубчатых передач.Он состоит из двух пластинчатых электромагнитов из кремнистой стали, т. Е. Последовательного и шунтирующего магнитов. Магнит серии

несет катушку, состоящую из нескольких витков толстого провода, соединенного последовательно с линией, тогда как шунтирующий магнит несет катушку с множеством витков тонкого провода, подключенного к источнику питания.

Разрывной магнит — это постоянный магнит, который прикладывает силу, противоположную нормальному вращению диска, для перемещения этого диска в уравновешенное положение и остановки диска при отключенном питании.

Работа измерителя энергии индукционного типа

Магнит серии

производит поток, который пропорционален протекающему току, а шунтирующий магнит создает поток, пропорциональный напряжению.Эти два потока отстают на 90 градусов из-за индуктивного характера. Взаимодействие этих двух полей вызывает вихревой ток в диске, создавая силу, пропорциональную произведению мгновенного напряжения, тока и фазового угла между ними.

Вертикальный шпиндель или вал алюминиевого диска соединен с зубчатой ​​передачей, которая записывает число, пропорциональное числу оборотов диска. Эта передача устанавливает число в серии циферблатов и указывает количество энергии, потребляемой с течением времени.Этот тип счетчика прост по конструкции, а точность несколько ниже из-за ползучести и других внешних полей. Основная проблема с этими типами счетчиков заключается в том, что они легко поддаются взлому, что требует наличия системы мониторинга электроэнергии. Они очень часто используются в бытовых и промышленных приложениях.

2. Электронные счетчики энергии

Это точные, высокопроизводительные и надежные типы измерительных приборов по сравнению с обычными механическими счетчиками.Он потребляет меньше энергии и мгновенно начинает измерения при подключении к нагрузке. Эти измерители могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговых счетчиках мощность преобразуется в пропорциональную частоту или частоту импульсов и интегрируется счетчиками, расположенными внутри нее. В цифровом электросчетчике мощность напрямую измеряется высокопроизводительным процессором. Питание интегрируется логическими схемами для получения энергии, а также для целей тестирования и калибровки. Затем она преобразуется в частоту или частоту импульсов.

Аналоговые электронные счетчики энергии

В счетчиках аналогового типа значения напряжения и тока каждой фазы получают соответственно делитель напряжения и трансформаторы тока, которые напрямую подключены к нагрузке, как показано на рисунке.

Аналоговые электронные измерители

Аналого-цифровой преобразователь преобразует эти аналоговые значения в оцифрованные выборки, а затем преобразует их в соответствующие частотные сигналы с помощью преобразователя частоты. Эти частотные импульсы затем приводят в действие механизм счетчика, в котором эти выборки интегрируются во времени для получения потребляемой электроэнергии.

Цифровые электронные счетчики энергии

Цифровой сигнальный процессор или высокопроизводительные микропроцессоры используются в цифровых электрических счетчиках.Как и аналоговые измерители, преобразователи напряжения и тока подключаются к АЦП высокого разрешения. После преобразования аналоговых сигналов в цифровые отсчеты, отсчеты напряжения и тока умножаются и интегрируются цифровыми схемами для измерения потребляемой энергии.

Цифровые электронные счетчики энергии

Микропроцессор также вычисляет фазовый угол между напряжением и током, так что он также измеряет и показывает реактивную мощность. Он запрограммирован таким образом, что рассчитывает энергию в соответствии с тарифом и другими параметрами, такими как коэффициент мощности, максимальное потребление и т. Д., И сохраняет все эти значения в энергонезависимой памяти EEPROM.

Он содержит часы реального времени (RTC) для расчета времени интегрирования мощности, расчета максимального потребления, а также отметки даты и времени для определенных параметров. Кроме того, он взаимодействует с жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД), устройствами связи и другими выходами измерителя. Батарея предназначена для RTC и других важных периферийных устройств для резервного питания.

3. Интеллектуальные счетчики энергии

Это передовая технология измерения, включающая размещение интеллектуальных счетчиков для считывания, обработки и обратной связи данных с потребителями.Он измеряет потребление энергии, дистанционно переключает поставки потребителям и дистанционно контролирует максимальное потребление электроэнергии. В интеллектуальной системе измерения используются передовые технологии системы инфраструктуры измерения для повышения производительности.

Интеллектуальные счетчики энергии

Они могут обмениваться данными в обоих направлениях. Они могут передавать данные коммунальным службам, такие как потребление энергии, значения параметров, сигналы тревоги и т. Д., А также могут получать информацию от таких коммунальных служб, как система автоматического считывания показаний счетчика, инструкции по повторному подключению / отключению, обновление программного обеспечения счетчика и другие важные сообщения.Эти счетчики уменьшают необходимость посещения при чтении или снятии ежемесячного счета. В этих интеллектуальных счетчиках используются модемы для облегчения работы таких систем связи, как телефонная связь, беспроводная связь, оптоволоконный кабель, связь по линиям электропередач. Еще одним преимуществом интеллектуального учета является полное предотвращение взлома счетчика электроэнергии там, где существует возможность незаконного использования электроэнергии.

Речь идет о типах счетчиков электроэнергии и их работе. Надеюсь, вам понравилась эта статья. Выражаем благодарность всем читателям.Пожалуйста, поделитесь своими комментариями и предложениями в разделе комментариев, приведенном ниже.

Фото

Типы счетчиков энергии и принципы их работы

Счетчик энергии — это прибор, измеряющий количество электроэнергии, потребляемой потребителями. Коммунальные предприятия устанавливают эти инструменты в каждом месте, например, в домах, на производстве, в организациях, чтобы взимать плату за электроэнергию с помощью таких нагрузок, как освещение, вентиляторы и другие приборы. Когда желательна экономия энергии в определенные периоды, некоторые счетчики могут измерять потребление, максимальное использование мощности в некоторый интервал.Измерение «времени суток» позволяет изменять расценки на электроэнергию в течение дня, чтобы регистрировать использование в периоды пиковых высоких затрат и в периоды непиковой нагрузки с меньшими затратами. Кроме того, в некоторых областях счетчики имеют реле для отключения нагрузки в ответ на запрос в периоды пиковой нагрузки. Наиболее интересный тип используется в качестве счетчиков электроэнергии с предоплатой. Типы счетчиков энергии приведены ниже с пояснением

.

Базовая единица мощности — ватт. Тысяча ватт — это один киловатт. Если мы используем один киловатт в час, это считается одной единицей потребляемой энергии.Эти измерители измеряют мгновенное напряжение и ток, вычисляют его произведение и выдают мгновенную мощность. Эта мощность интегрируется за период, который дает энергию, использованную за этот период времени.

Типы счетчиков энергии Счетчики энергии

подразделяются на три основных типа в соответствии с различными факторами, такими как:
1. Тип дисплея

2. Технические характеристики, такие как однофазный, низкотемпературный, трехфазный, высокотемпературный и многие другие.

3.Тип использования: бытовое, коммерческое и промышленное

4. Тип точки учета

Типы по конструкции

По конструкции счетчики электроэнергии подразделяются на три типа, которые приведены ниже.

1. Электромеханический индукционный типа

2. Электронный счетчик энергии

3. Интеллектуальный счетчик энергии

Типы по фазе

По фазе счетчики энергии подразделяются на три типа, которые приведены ниже.

1. Однофазный счетчик энергии

2. Трехфазный счетчик энергии

Электронный счетчик энергии


Электронные счетчики отображают потребляемую энергию на ЖК- или светодиодном дисплее, а некоторые также могут передавать показания в удаленные места. В дополнение к измерению потребляемой энергии электронные счетчики могут также записывать другие параметры нагрузки и питания, такие как мгновенная и максимальная скорость потребления энергии, напряжения, коэффициент мощности, используемая реактивная мощность и т. Д. Они также могут поддерживать выставление счетов за время суток, например, запись количества энергии, потребляемой в часы пик и в непиковые часы.

Это точные, высокопроизводительные и надежные типы измерительных приборов по сравнению с обычными механическими счетчиками. Он потребляет меньше энергии и мгновенно начинает измерения при подключении к нагрузке. Эти измерители могут быть аналоговыми или цифровыми. В аналоговых счетчиках мощность преобразуется в пропорциональную частоту или частоту импульсов и интегрируется счетчиками, расположенными внутри нее.

В цифровом электросчетчике мощность напрямую измеряется высокопроизводительным процессором. Питание интегрируется логическими схемами для получения энергии, а также для целей тестирования и калибровки.Затем она преобразуется в частоту или частоту импульсов.


➢ Цифровой электронный счетчик энергии:

Цифровой сигнальный процессор или высокопроизводительные микропроцессоры используются в цифровых электросчетчиках. Как и аналоговые измерители, преобразователи напряжения и тока подключаются к АЦП высокого разрешения. После преобразования аналоговых сигналов в цифровые отсчеты, отсчеты напряжения и тока умножаются и интегрируются цифровыми схемами для измерения потребляемой энергии.

Микропроцессор

также рассчитывает фазовый угол между напряжением и током, так что он также измеряет и показывает реактивную мощность.Он запрограммирован таким образом, что рассчитывает энергию в соответствии с тарифом и другими параметрами, такими как коэффициент мощности , максимальное потребление и т. Д., И сохраняет все эти значения в энергонезависимой памяти EEPROM.

Он содержит часы реального времени (RTC) для расчета времени интегрирования мощности, расчета максимального потребления, а также отметки даты и времени для определенных параметров. Кроме того, он взаимодействует с жидкокристаллическим дисплеем (ЖКД), устройствами связи и другими выходами измерителя. Батарея предназначена для RTC и других важных периферийных устройств для резервного питания.

Интеллектуальный счетчик энергии

A Интеллектуальный счетчик — это электронное устройство, которое регистрирует потребление электроэнергии и передает информацию поставщику электроэнергии для мониторинга и выставления счетов. Умные счетчики обычно регистрируют энергию ежечасно или чаще и сообщают не реже одного раза в день.

Интеллектуальные счетчики обеспечивают двустороннюю связь между счетчиком и центральной системой. Такая усовершенствованная инфраструктура измерения (AMI) отличается от автоматического считывания показаний счетчика (AMR) тем, что обеспечивает двустороннюю связь между счетчиком и поставщиком.Связь от счетчика к сети может быть беспроводной или через фиксированные проводные соединения, такие как линия электропередачи (PLC). Наиболее часто используемые варианты беспроводной связи включают сотовую связь (которая может быть дорогостоящей), Wi-Fi (легко доступная), беспроводные одноранговые сети через Wi-Fi, беспроводные ячеистые сети, маломощная беспроводная связь большого радиуса действия (LoRa), ZigBee (низкая мощность). , беспроводная связь с низкой скоростью передачи данных) и Wi-SUN (Smart Utility Networks).

Это передовая измерительная технология, включающая размещение интеллектуальных счетчиков для считывания, обработки и обратной связи данных с потребителями.Он измеряет потребление энергии, дистанционно переключает поставки потребителям и дистанционно контролирует максимальное потребление электроэнергии. В интеллектуальной системе измерения используются передовые технологии системы инфраструктуры измерения для повышения производительности.

Они могут обмениваться данными в обоих направлениях. Они могут передавать данные коммунальным службам, такие как потребление энергии, значения параметров, сигналы тревоги и т. Д., А также могут получать информацию от таких коммунальных служб, как система автоматического считывания показаний счетчика, инструкции по повторному подключению / отключению, обновление программного обеспечения счетчика и другие важные сообщения.

Эти счетчики уменьшают необходимость посещения при снятии или чтении ежемесячного счета. В этих интеллектуальных счетчиках используются модемы для облегчения работы таких систем связи, как телефонная связь, беспроводная связь, оптоволоконный кабель, связь по линиям электропередач. Еще одним преимуществом интеллектуального учета является полное предотвращение взлома счетчика электроэнергии там, где существует возможность незаконного использования электроэнергии.

Прочтите , чтобы узнать больше о Счетчики энергии

Электрический счетчик

— обзор

У этого раздела тройная цель: во-первых, мы сосредоточены на измерении фактической выходной мощности систем CPV и электростанций и на регистрации преобладающих метеорологических условий.Во-вторых, мы количественно оцениваем производительность систем CPV, вычисляя два показателя производительности, коэффициент производительности и индекс производительности, который включает сравнение фактической измеренной выходной мощности и ожидаемого выхода модели производительности. В-третьих, мы представляем некоторые часто используемые программные инструменты для моделирования предполагаемой выходной мощности и типичных механизмов потерь. Большая часть этого раздела основана на документах МЭК, а именно МЭК 61724-1 («Характеристики фотоэлектрической системы — Часть 1: Мониторинг») и МЭК 62670-2 («Тестирование производительности CPV — Часть 2: Измерение энергии»).

10.4.1 Фактическая выработка энергии и преобладающие метеорологические условия

На первом этапе мониторинг фактической производительности установки CPV требует установки и обслуживания системы сбора данных. Установки CPV обычно оснащены системами SCADA («Диспетчерский контроль и сбор данных»), которые включают регистраторы данных и датчики для измерения электрических и метеорологических параметров. МЭК 61724-1 классифицирует такие измерительные установки на три категории в зависимости от того, считается ли частота дискретизации и точность датчиков высокой (класс A), средней (класс B) или низкой (класс C).Эти классы могут совпадать с использованием в коммунальных (класс A), коммерческих (класс B) и жилых (класс C) установках. Поскольку большинство установок CPV построены в масштабе полезности, мы можем предположить, что сбор данных соответствует критериям класса A, т. Е. Запись данных с интервалами в 1 минуту, 3% или менее неопределенность для измерения DNI, 2% или менее неопределенность. для счетчиков электроэнергии постоянного и переменного тока. Другой соответствующий документ, IEC 62670-2, требует, чтобы измерительная система была откалибрована и проверена на линейность, стабильность и правильно работающую интеграцию до начала сбора данных.В то время как электрические счетчики устанавливаются в защищенных корпусах и требуют минимального обслуживания, за исключением периодических проверок калибровки, измерение DNI требует значительного внимания и усилий для обеспечения высокого качества данных. По своему принципу измерения пиргелиометры подвергаются воздействию внешних условий, включая пыль и дождь, и требуют точной юстировки и механического отслеживания, регулярной очистки апертуры и регулярной повторной калибровки. Поскольку неопределенность данных энергетической освещенности часто преобладает над общей неопределенностью полученных показателей эффективности, настоятельно рекомендуется использовать высокоточные пиргелиометры и соблюдать строгий график очистки с минимальной еженедельной очисткой апертуры и документированием каждого события очистки в журнале. .

На втором этапе следует применить автоматические и ручные проверки качества, пометить и отфильтровать сомнительные данные, прежде чем данные будут суммированы для получения ежечасных, дневных, еженедельных, ежемесячных и годовых значений. В стандарте IEC 61724-1 перечислен ряд проверок качества, включая применение физически разумных минимальных и максимальных пределов, максимальных скоростей изменения и сравнение измерений с нескольких датчиков. Журналы должны проверяться особенно на периоды недостаточной очистки пиргелиометра или отложенной повторной калибровки.Периоды, в течение которых данные исключаются из суммирования или дальнейшего анализа из-за низкого качества, требуют особой осторожности, как указано в разделе о правилах постобработки данных стандарта IEC 62670-2. Поскольку суммированные данные могут быть использованы для расчета показателей эффективности на более позднем этапе, очень важно симметрично исключить периоды во время промежутка, который произошел либо во временных рядах освещенности, либо во временных рядах мощности, либо в обоих, чтобы избежать введения в заблуждение. результаты при расчете соотношений электрической энергии и энергии излучения.

10.4.2 Коэффициент производительности и индекс производительности

Коэффициент производительности и индекс производительности — это стандартизированные показатели, которые последовательно определены для ФЭ неконцентраторов и концентраторов [22]. Коэффициент производительности, определенный для систем без концентраторов в МЭК 61724-1 и для систем с концентраторами в МЭК 62670-2, является мерой, выраженной в процентах, для общего влияния потерь на выходную мощность установки. Как показано в формуле. (10.4), он определяется как отношение конечного выхода переменного тока Y f, AC (уравнение.10.5) и эталонный выход Y r (уравнение 10.6). Это эквивалентно произведению (100% — L i ) i потерь. Потери L i могут быть затенением, потерей загрязнения, потерей температуры элемента и т. Д. E AC — это энергия переменного тока, а P CSTC — это мощность постоянного тока установки в CSTC. CSTC означает «Стандартные условия испытаний концентратора» согласно IEC 62670-1, то есть 1000 Вт / м 2 DNI, температура ячейки 25 ° C и прямой нормальный AM1.5 спектр. E DNI — это энергия DNI.

(10,4) PRAC = Yf, ACYr = 100% −L0100% −L1… 100% −Li%

(10,5) Yf, AC = EACPCSTCkWhkW = h

(10,6) Yr = EDNI1kW / m2kWh / m2kW / m2 = h

Коэффициент производительности можно рассматривать как нормализацию генерируемой энергии переменного тока с помощью «приблизительной оценки» [23] ожидаемой энергии, а именно, по мощности, указанной на паспортной табличке P CSTC и DNI (т.е. E ДНР ). Поскольку факторы потерь, такие как температура или спектральные потери, не учитываются в этой нормализации, коэффициент производительности ниже 100% даже для хорошо функционирующей установки, что затрудняет интерпретацию.

При расчете индекса производительности, напротив, мы сравниваем измеренную выходную мощность электростанции с выходной мощностью, рассчитанной с помощью потенциально довольно сложной модели. Поскольку такие модели пытаются точно учесть различные факторы потерь, показатель производительности фактически достигает 100%, как только установка выдает количество энергии, ожидаемое при моделировании. В МЭК 61724-1 показатель эффективности определяется как отношение измеренной энергии переменного тока к ожидаемой энергии переменного тока (уравнение 10.7).

(10.7) PIAC = Измерено EACExpected EAC

Как указали Мокри и Каннингем [23], «отклонения от 100% [индекса производительности] могут быть вызваны многими факторами, включая ошибки или неверные предположения при проектировании, плохое качество монтажа, отказ оборудования или его деградация. и т. д. «Для понимания основной причины отклонений от 100% может потребоваться тщательный анализ, поскольку также может быть случай, когда установка работает хорошо, но модель может быть недостаточно точной или метеорологические данные, вводимые в модель, могут быть скомпрометированным.

10.4.3 Типичные механизмы потерь и модели для оценки ожидаемого выхода энергии

На рис. 10.15 мы сравниваем фактический (столбцы) и смоделированный (пунктирные и сплошные линии) месячный коэффициент производительности установки CPV, установленной в Южной Африке. Станция установлена ​​на участке с заметной разницей температур между летом и зимой, что отражено в среднемесячной температуре окружающей среды, взвешенной по DNI (черные кресты), определенной в (уравнение 10.8). Смоделированные значения коэффициента производительности, изображенные пунктирной линией, получены из модели производительности A, которая не включает типичные механизмы потерь, характерные для CPV.Напротив, Модель B (результаты показаны пунктирной линией) включает такие механизмы. Очевидно, что модель B отражает наблюдаемую сезонность коэффициента эффективности намного лучше, чем модель A, поэтому в следующих абзацах стоит более подробно рассмотреть типичные механизмы потерь, характерные для CPV.

Рис. 10.15. Ежемесячные данные о производительности установки CPV, установленной в Южной Африке, включая фактический коэффициент производительности (столбцы), коэффициент производительности двух разных моделей ( пунктирная и сплошная линии ) и взвешенная по DNI температуру окружающей среды ( пересекает ).

(10.8) Tambient, DNI-weighted = ∑Tambient, i⋅DNI∑DNIi

Температурная зависимость оптики : Эффективность концентрирования оптических элементов, используемых в модулях CPV, может иметь существенную зависимость от температуры оптики ( T оптика ), и косвенно от температуры окружающей среды ( T окружающей среды ). Температурная зависимость показателя преломления и различные коэффициенты теплового расширения композитных материалов, таких как силикон на стекле, могут способствовать зависящему от температуры внутреннему смещению модулей CPV, как описано Kurtz et al.[24]. Например, коэффициент производительности, смоделированный с помощью модели B на рис. 10.15, включает простую линейную модель для аппроксимации потерь из-за температурной зависимости оптики, аналогичной модели, показанной в уравнениях (10.9), (10.10). Таким образом, модель B демонстрирует более низкую производительность в холодные зимние месяцы (май – сентябрь), в то время как модель A (которая не учитывает эти потери) даже прогнозирует более высокую производительность зимой, чем летом, поскольку потери температуры в ячейке снижаются с понижением температуры.Предполагая, что произвольный модуль CPV будет разработан для наилучшего внутреннего выравнивания при температуре оптики 30 ° C, (уравнение 10.9) может описать линейную модель потерь из-за неоптимальной температуры с параметром μ = −0,5% / K для Toptics <30 ° C и μ = 0,3% / K для Toptics≥30 ° C.

(10.9) Ltemp-optics = μToptics − 30 ° C

Температуру оптики можно оценить по температуре окружающей среды и скорости ветра с помощью (уравнение 10.10) и таких параметров, как α = 10 ° C и β = −1 ° С / м / с.

(10.10) Toptics = Tambient + α + βvwind

Значения, приведенные в этом примере, являются произвольными и должны быть получены для конкретных конструкций модуля CPV на основе измерений репрезентативных образцов внутри или вне помещений, таких как описано Faiman et al. [25]. На основе таких экспериментальных данных также необходимо тщательно проверить, аппроксимируют ли упрощенные уравнения (10.9), (10.10) наблюдаемое поведение модуля с достаточной точностью. При более детальном подходе Steiner et al. [18] использовали методы конечных элементов и трассировки лучей для учета температурной чувствительности оптики в своей модели «YieldOpt».

Spectrum : Многопереходные солнечные элементы по своей природе чувствительны к спектру света из-за последовательного соединения нескольких элементов. Субъячейка, которая производит самый низкий ток, ограничивает общий ток многопереходной ячейки. Спектр света, падающего на солнечные элементы, зависит от географических и метеорологических параметров, таких как геометрическая AM и туманность атмосферы, а также от спектрального пропускания оптики. Что касается температурной чувствительности оптики, лежащие в основе механизмы спектральных потерь сложны и нуждаются в моделировании с адекватным уровнем упрощения.Сильное упрощение применяется в линейной модели AM PVsyst [26] и в параболической модели Strobach et al. [27]; оба не учитывают атмосферные параметры. Напротив, Steiner et al. [18] полагаются на измерения радиометров с вращающейся полосой теней с несколькими фильтрами для получения параметров атмосферы и соответствующей модификации спектра DNI в ясном небе с использованием модели SMARTS.

Температура элемента : Распределение температуры по модулям CPV и солнечным элементам обычно неоднородно из-за принципа точечной фокусировки излучения.На этапе разработки технологии могут потребоваться модели теплопередачи для оценки и оптимизации температуры ячейки на основе процессов теплопроводности, конвекции и излучения. Однако линейные температурные коэффициенты, экспериментально определенные в соответствии с IEC 62670-3 или как в предыдущей главе, обычно достаточно точны для моделирования полевых характеристик систем CPV. Если измерения напряжения холостого хода, которое служит заменителем температуры ячейки, недоступны, температура ячейки может быть оценена с помощью моделей теплопередачи по температуре окружающей среды, освещенности и скорости ветра, как это реализовано в PVsyst и NREL SAM [28, 29].

Модуль I В-характеристики : электрические модели для вольт-амперных характеристик модулей неконцентратора и концентратора могут либо спрогнозировать полную кривую I В («модели эквивалентной схемы»), либо спрогнозировать только характерные точки кривой I V , такие как I mpp , V mpp , I sc , V oc (‘модели с точечными значениями’) [30].Некоторые примеры моделей эквивалентных схем включают модель с одним диодом, реализованную в PVsyst [28], «пятипараметрическую модель с одним диодом», доступную в пакете SAM от NREL [31], и модель сети Spice от Steiner et al. [18]. Наиболее широко используемой точечной моделью является Sandia PV Array Performance Model [29], которую также можно выбрать в пакете SAM.

Затенение : Моделирование потери затенения в системах CPV следует тем же принципам, что и для систем без концентратора, но, возможно, придется учитывать более сложную геометрию из-за широкого использования двухосевых трекеров.Солнечное излучение, которое не достигает модулей CPV из-за затенения, не может быть преобразовано в электрическую энергию и должно рассматриваться как так называемые « геометрические потери затенения », которые часто оцениваются путем применения обработки проекции поверхности и пересечения на трехмерной модели завод [32]. В зависимости от внутренней разводки ячеек и модулей в последовательных и параллельных цепочках, использования байпасных диодов и формы теней необходимо учитывать дополнительные «электрические потери затенения» [33].Это вызвано разными вольт-амперными характеристиками незатененных и частично затемненных модулей CPV, которые подключены к одному и тому же устройству отслеживания точки максимальной мощности инвертора. Инвертор выбирает общее сопротивление нагрузки для всех модулей, что приводит к потерям электрического затенения из-за неоптимального отбора мощности от некоторых модулей.

Загрязнение : Осаждение частиц грязи на поверхности модулей CPV приводит к потерям из-за загрязнения, которые в первом приближении можно рассматривать как постоянные потери в несколько процентных пунктов.Более подробные модели должны учитывать такие характеристики участка, как тип почвы и растительность, частота дождя, скорость и направление ветра. Основываясь на дневной скорости загрязнения, пороге очистки и льготном периоде после очистки, Kimber et al. [34] эмпирически разработали модель загрязнения. Winter et al. показали, что небольшие дожди могут значительно снизить потери от загрязнения [35].

Ошибка наведения трекера : Угол приема, под которым падающий солнечный свет достигает солнечных элементов внутри модулей CPV, ограничен из-за использования концентрирующей оптики и экономичной конструкции.Чувствительность выходной мощности модуля к рассогласованию можно охарактеризовать с помощью процедуры, описанной в IEC 62670-3, в результате чего получится «кривая угла приема», которая связывает рассогласование в градусах с потерями мощности в процентах. Точность наведения трекеров CPV ограничена и может быть определена количественно с помощью метода, описанного в МЭК 62817, что дает частотное распределение ошибки наведения в градусах. Потери из-за ошибки наведения трекера для конкретной комбинации модулей CPV и трекеров можно оценить, объединив результаты обеих вышеупомянутых процедур.

Трекер ветрового укрытия : двухосные трекеры могут работать только в режиме слежения до максимальной скорости ветра v ветер, макс. , что зависит от конструкции трекера и его основания. Системы SCADA непрерывно измеряют скорость ветра и, когда скорость ветра v превышает максимальное значение , автоматически направляют трекеры в безопасное положение, в котором отслеживаемая плоскость параллельна земле. Если это происходит в солнечные периоды, результирующие потери составляют 100%, поскольку модули больше не выровнены по солнцу.Потери за более длительные периоды могут быть оценены путем обработки временных рядов скорости ветра и DNI, замены значений DNI на 0 в периоды высокой скорости ветра и вычисления эффективно захваченного DNI. Поскольку скорость ветра является динамической величиной, рекомендуется использовать временной ряд с шагом 5 минут или меньше. В модели следует учитывать время, необходимое для перехода из режима слежения в положение безопасности и обратно, а также время гистерезиса систем SCADA.

Преобразование постоянного тока в переменный : Инверторы, используемые с системами CPV, можно моделировать почти во всех аспектах, аналогично инверторам, подключенным к неконцентраторным системам, например, с использованием модели инвертора Sandia [36].Однако есть один момент, требующий особого внимания: поскольку DNI может изменяться намного быстрее, чем глобальная освещенность, медленно реагирующий инвертор может быть не в состоянии следовать крутым линейным изменениям мощности DNI и постоянного тока, что приводит к так называемым «потерям при включении». Если выбраны инверторы с коротким временем задержки и возможностью быстрого нарастания, потери при включении становятся незначительными. Для медленно реагирующих инверторов потери при включении могут быть оценены на основе фактического времени задержки и скорости линейного изменения, а также временного ряда DNI с высоким временным разрешением (1 мин или меньше).

Паразитное потребление : Поскольку электростанции CPV обычно содержат больше движущихся частей, чем установки без концентраторов, такие как трекеры и, возможно, активные системы вентиляции или охлаждения, они обычно показывают более высокие потери из-за паразитного потребления для питания двигателей и плат управления. Производители часто указывают типичные значения потребления в технических паспортах. Процедуры проверки данных о паразитном потреблении описаны в IEC 62670-2.

Часто используемые инструменты моделирования :

Программа PVsyst (http: // www.pvsyst.com) не только широко используется для неконцентрационных заводов, но также учитывает конкретные коэффициенты потерь CPV с помощью ступенчатой ​​линейной модели температурной зависимости оптики и спектральной зависимости многопереходных ячеек, называемой « коэффициентом использования » ‘[37]. Модель затенения PVsyst довольно удобна для пользователя и может обрабатывать сложную геометрию нескольких сотен трекеров CPV. Характеристики модуля IV могут быть основаны либо на модели с одним диодом, разработанной Даффи и Бекманом [38], либо на модели характеристик массива Sandia [29].PVsyst предлагает обширный графический пользовательский интерфейс, но не поддерживает язык сценариев. Хотя документация обширна, некоторые алгоритмы и детали программного обеспечения PVsyst остаются нераскрытыми.

В отличие от PVsyst, набор инструментов PV_LIB (https://pvpmc.sandia.gov и https://github.com/pvlib/pvlib-python), инициированный Sandia и расширенный различными участниками, обеспечивает полную прозрачность своих алгоритмов, поскольку они раскрываются в соответствии с лицензией Berkeley Software Distribution (BSD) и могут быть легко расширены новыми функциями.Будучи набором скриптов, который включает в себя модульные и инверторные модели, функции обработки данных, а также модели атмосферы и освещенности, написанные на Matlab и языке программирования Python, этот набор инструментов предназначен для инженеров и разработчиков моделей с навыками программирования и не предлагает графический пользовательский интерфейс.

Программное обеспечение SAM (https://sam.nrel.gov), разработанное NREL, представляет собой смесь концепций, используемых PVsyst и набором инструментов PV_LIB. С одной стороны, он представляет собой удобное для пользователя графическое руководство по типичным задачам моделирования (которые также включают возобновляемые источники, отличные от PV, и финансовое моделирование), а с другой стороны, оно включает поддержку языка сценариев и комплект разработчика программного обеспечения, чтобы пользователи могли расширять функциональные возможности.

Часто задаваемые вопросы об интеллектуальном счетчике | Baltimore Gas and Electric Company

В соответствии с Приказом Комиссии по коммунальным услугам Мэриленда № 86200, BGE установит стандартный счетчик до Smart Grid, впервые установленный в 1996 году и известный как счетчик с электронным приемником-передатчиком (ERT). Другие устаревшие счетчики, не относящиеся к ERT, не поддерживаются BGE и требуют замены счетчиками ERT. Плата за отказ по-прежнему применяется ко всем неумным счетчикам, включая счетчики ERT.

Счетчик ERT не требует физического доступа для считывания, но обеспечивает точные и своевременные показания и снижает вероятность расчетных счетов, которые могут возникнуть из-за недоступности счетчиков.Счетчик ERT не имеет возможности участвовать в программах с интеллектуальными счетчиками, которые предоставляют клиентам отчеты об использовании энергии, скидки за экономию энергии в дни интенсивного использования или ставки времени использования (TOU).

Измеритель ERT не подключен к сети BGE Smart Grid. Все ERT передают данные с использованием радиочастоты (RF). РЧ-воздействие зависит от мощности передатчика (мощности), рабочего цикла (длительности РЧ-передачи), частоты передачи и расстояния от источника РЧ. ERT передают закодированные данные в упреждающем режиме, чтобы их можно было прочитать, проходя мимо считывателей счетчиков, или в ответ на сигнал проходящего считывателя.

В 2011 году Комиссия по государственной службе Мэриленда созвала слушание, чтобы рассмотреть, среди прочего, влияние интеллектуальных счетчиков на здоровье, и пришла к выводу, что не нашла убедительных доказательств того, что интеллектуальные счетчики представляют собой какие-либо риски для здоровья населения в целом. Поскольку радиочастотное облучение от любого ERT в системе BGE как минимум на 75 процентов меньше, чем радиочастотное облучение от интеллектуального счетчика, использование ERT также не представляет опасности для здоровья.

RF «мощность» интеллектуального электросчетчика BGE составляет 1 ватт, а «мощность» ERT для электричества составляет ватта.Это мощность на счетчике. Воздействие радиочастотного излучения будет значительно уменьшаться по мере того, как вы удаляетесь от измерителя и / или если радиочастотные сигналы наталкиваются на физические препятствия, такие как строительные материалы или листва. Воздействие радиочастотного излучения от интеллектуальных счетчиков и ERT меньше, чем воздействие радиочастотного излучения от многих широко используемых предметов, таких как портативные сотовые телефоны, беспроводные телефоны, игрушки с дистанционным управлением и детские мониторы.

Как и интеллектуальные счетчики или любое другое устройство, использующее радиочастотную технологию, радиоустройства ERT должны быть сертифицированы в соответствии с правилами Федеральной комиссии по связи.Интенсивность радиочастотного излучения интеллектуальных счетчиков во время передачи составляет менее 1 процента от предела максимально допустимого воздействия (MPE), установленного Федеральной комиссией по связи (FCC). Опять же, учитывая разницу в мощности RF, интенсивность RF ERT будет ниже 0,25 процента от предела FCC MPE.

Счетчики являются собственностью BGE, которая должна иметь доступ для проверки и обслуживания в соответствии с тарифами компании на услуги, утвержденными Комиссией по коммунальным услугам Мэриленда. Записаться на установку счетчика ERT можно, позвонив в BGE по номеру 410.470,6633.

Тип счетчиков — Ausgrid

Ausgrid владеет большинством счетчиков, подключенных к нашей сети. Мы несем ответственность за снятие показаний с вашего счетчика и отправку данных вашему продавцу электроэнергии. Обычно существует три разных типа счетчиков. Вы можете найти размеры счетчика, указанные ниже. К сожалению, мы не можем предоставить размеры для более старых моделей, установленных до 2004 года, в связи с существованием значительного количества устаревших моделей.

Счетчики накопления

Счетчики накопления отслеживают только общее потребление электроэнергии.Это означает, что с вас взимается одинаковая сумма за потребляемую электроэнергию, независимо от того, когда вы ее используете. По этой причине эти счетчики также известны как счетчики фиксированной ставки .

Счетчики накопления могут быть электронными или электромеханическими. Электронные счетчики накопления имеют цифровой дисплей. Электромеханические счетчики накопления имеют два разных типа дисплеев — циферблатный или циклометрический.

Считыватель счетчика увидит счетчик и введет его в свой портативный компьютер, который отправит данные непосредственно в наши системы.Затем показания проверяются и отправляются вашему розничному продавцу электроэнергии, который рассчитывает ваш окончательный счет.

Размеры счетчика

Название счетчика Тип счетчика Размеры (мм)
Измеритель AMS (L + G EM500) B1 Накопление 132 (Ш) x 152 (В) x 51 (Г)
Измеритель HLA Holley (Formway) DDS-28B B1 Накопление 130 (Ш) x 141 (В) x 49 (Г)
Измеритель AMT L&G EM3030 B3 Накопление 241 (В) x 165 (Ш) x 104 (Г)
HLE Holley (Formway) DTS541 B3 Измеритель Накопление

255 (В) x 170 (Ш) x 63 (Г) ИЛИ 273 (В) x 170 (Ш) x 63 (Г) с дополнительным внешним крючком


Дисплей циклометра

Циферблат

Электронный дисплей

Интервал метров

Интервальные счетчики регистрируют количество потребляемой электроэнергии каждые 30 минут.Это означает, что у вас могут быть разные тарифы на электроэнергию для использования в разное время дня, в зависимости от тарифа, на который вы подписываетесь у своего продавца электроэнергии. Некоторые из преимуществ интервальных счетчиков включают более подробную информацию об использовании вами энергии и возможность тарифных планов, которые обеспечивают стимулы для снижения вашего спроса на электроэнергию в часы пик. По этой причине эти счетчики также известны как счетчики времени использования.

Измерители интервалов все электронные. Дисплей интервального счетчика запрограммирован на отображение даты и времени (по восточному поясному времени в соответствии с требованиями национальных правил в отношении электроэнергии), а также общего количества киловатт-часов (кВтч).

Для считывания показаний счетчика интервалов считывающее устройство подключает к прибору оптический датчик и загружает данные 30-минутного интервала в портативный компьютер. Затем эта информация отправляется в наши системы, проверяется и затем отправляется вашему розничному продавцу электроэнергии, чтобы они могли рассчитать ваш счет.

Размеры счетчика

Название счетчика Тип счетчика Размеры (мм)
Электронный счетчик L&G AMG EM1000 Интервал 130 (Ш) x 125 (В) x 50 (Г)
PRS PRI I — Электронный счетчик Credit 400 Интервал 144 (Ш) x 242 (В) x 88 (Г)
EEL EDMI Mk7C E1 Meter Интервал 134 (Ш) x 164 (Высота со стандартной клеммной крышкой) x 59 (Г)
Электронный счетчик PRT PRI I-credit 400 Интервал 144 (Ш) x 242 (В) x 88 (Г)
AMJ (L + G) EM1210 E2 Meter Интервал 140 (Ш) x 227 (В) x 74 (Г)
EET EDMI Mk10A E3 Meter Интервал 166 (Ш) x 210 (Высота со стандартной клеммной крышкой) x 74 (Г)
166 (Ш) x 240 (Высота с расширенной клеммной крышкой) x 74 (Г)
Электронный счетчик общего тока PRI-Sprint Интервал 175 (Ш) x 250 (В) x 66.7 (Д)
Электронный счетчик AMX и AMZ L&G EM5100 Интервал 172,7 (Ш) x 236,5 (В) x 78 (Г)
LGC L&G U3300 E3 Wimax Meter Интервал 175 (Ш) x 229 (В) x 109 (Г)

Тип E1 (однофазный)

Тип E2 (однофазный двухэлементный)

Тип E3 (трехфазный)

Умные счетчики

Мы установили несколько интеллектуальных счетчиков в рамках добровольных технологических испытаний.Все наши пробные интеллектуальные счетчики были заменены или изменены на счетчики с интервалом.

Новые интеллектуальные счетчики поставляются и устанавливаются поставщиком, назначенным вашим розничным продавцом, любые вопросы, касающиеся вашего интеллектуального счетчика, следует направлять вашему розничному продавцу. Интеллектуальные счетчики дистанционно считываются вашими розничными продавцами, назначенными поставщиком данных измерений, эти счетчики регистрируют вашу энергию так же, как и интервальные счетчики, то есть регистрируют, сколько электроэнергии используется каждые 30 минут. Это означает, что вы можете рассчитывать время использования.

Для получения информации о других функциях и услугах, предоставляемых интеллектуальными счетчиками, свяжитесь с вашим продавцом.

С 1 декабря 2017 года любые новые или заменяемые счетчики для домов или малых предприятий будут интеллектуальными счетчиками, установленными вашим поставщиком электроэнергии, а не Ausgrid. Узнайте больше об этом изменении.

Размеры счетчика

Название счетчика Тип счетчика Размеры (мм)
Измеритель ECA EDMI Mk7C E1c
Интервал 134 (Ш) x 214 (В) x 70 (Г)
ECJ EDMI Mk7A E2c Meter Интервал
128 (Ш) x 212 (В) x 111 (Г)
ECP EDMI Mk10D E3c Meter Интервал 175 (Ш) x 292 (В) x 95 (Г)


Два типа интеллектуальных счетчиков

.