ОПЫТ ВЫЯВЛЕНИЯ НЕДОУЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Учет электроэнергии является неотъемлемой частью любого предприятия. Прежде всего, он необходим для осуществления денежного расчета между энергоснабжающей организацией и потребителями. Основная цель коммерческого учета электроэнергии – получение достоверной информации о количестве потребленной (выданной)электрической энергии. В трехфазных четырехпроводных системах для измерения израсходованной электроэнергии применяются трехэлементные счетчики электроэнергии, которые представляют собой измерительную ваттметровую систему и принадлежат к интегрирующим приборам. Счетчик электроэнергии является прибором, реагирующим не только на значение энергии, но и на направление ее передачи, поэтому при подключении счетчика необходимо обеспечить как правильные направления токов, так и правильные их сочетания с напряжениями в каждом элементе счетчика.Активная энергия, измеряемая счетчиком за время t2 – t1, определяется как:

где индекс «ф» обозначает фазные напряжения и токи.Определим величину недоучета электроэнергии при некоторых наиболее часто встречающиеся неисправностях элементов измерительного комплекса учета электроэнергии и ошибках подключения электросчетчиков.

Обрыв токовой цепи или вторичной обмотки трансформатора тока (ТТ). Ток во вторичной цепи равен нулю, предположим в фазе, обозначенной индексом «1» (I1ф = 0). При симметричной нагрузке активная энергия, измеряемая счетчиком, согласно (1):

т.е. составит 2/3 от фактического значения. Такая же величина недоучета наблюдается при отсутствии напряжения на одном из элементов счетчика (на параллельной обмотке счетчика). Перепутана маркировка в токовых цепях, вследствие чего поменялись местами провода, идущие от ТТ, допустим фазы с индексом «2». В этом случае ток протекает во всех фазах, но в фазе «2» имеет противоположное направление. Другими словами, на векторной диаграмме (рис. 1) ток фазы «2» повернут на 1800, следовательно, энергия, учитываемая счетчиком:

Рисунок 1. Векторная диаграмма токов и напряжений на счетчике при подключении ТТ фазы "2" с обратной полярностью при активно-индуктивной нагрузке.

т.е. при симметричной нагрузке составит 1/3 от фактического значения.

Для проверки правильности подключения счетчика достаточно снять векторную диаграмму и построив, сравнить ее с ожидаемой, которая зависит от характера нагрузки. Векторные диаграммы наиболее удобно снимать приборами ВАФ-85М или ВАФ-А. Чтобы получить достоверный результат измерения, векторная диаграмма должна сниматься непосредственно с клемм счетчика, которые обычно находятся под пломбой энергоснабжающей организации, поэтому можно воспользоваться упрощенным способом проверки, для чего необходимо: измерить все фазные напряжения, а также токи проходящие через первичные обмотки ТТ всех фаз, определить полную мощность по формуле:

- измерить число оборотов диска счетчика активной электроэнергии или число импульсов светового индикатора (у электронных или микропроцессорных счетчиков) N за время Т (достаточно 30-60 секунд), затем определить активную мощность по формуле:

где КТТ – коэффициент трансформации ТТ; n – передаточное число счетчика. При наличии счетчика реактивной энергии, произвести измерения реактивной мощности Q и рассчитать ее по формуле аналогичной (5), а также определить полную мощность «по счетчикам»

- сравнить значения полных мощностей, определенных по формулам (4) и (6), которые должны совпадать при правильном подключении счетчика и исправных элементах измерительного комплекса учета электроэнергии. При отсутствии счетчика реактивной энергии сравниваются значения S и P, которые при правильном подключении счетчика должны отличаются друг от друга не более чем в Cos(f) раз. Наименьшая погрешность, внесенная изменением нагрузки, достигается при «одновременном» измерении фазных токов и частоты вращения диска электросчетчика.С помощью предложенных несложных измерений и вычислений можно сделать вывод о правильности подключения электросчетчика и исправности измерительного комплекса учета электроэнергии (трансформаторов тока, измерительных цепей от ТТ до счетчика, параллельной обмотки счетчика, цепей напряжения), а также о величине недоучитываемой электроэнергии.