|
Страница 11 из 16
Для расчета с промышленными потребителями по действующим тарифам, стимулирующим рациональное расходование электроэнергии, а также для других целей применяются счетчики специального назначения. Ниже дается краткое описание таких наиболее распространенных счетчиков.
Счетчики с указанием максимума нагрузки. В настоящее время для промышленных потребителей применяется двухставочный тариф на электроэнергию, состоящий из ставки за каждый потребленный киловатт час электроэнергии и ставки за каждый киловатт наибольшей мощности нагрузки потребителя во время суточного максимума энергосистемы. Такая система оплаты стимулирует рациональный режим работы электроприемников и способствует снижению пиковых нагрузок энергосистемы.
Для расчетов с потребителем по такому тарифу служат специальные счетчики, снабженные указателем максимума нагрузки. В настоящее время наиболее распространены счетчики фирмы «Ганц-Прибор» (Венгрия) с указателем максимальной нагрузки и контактными часами. Часы снабжены электроприводом, который осуществляет подзаводку пружины, и имеют две пары контактов. Первая пара управляется вращающимся диском. Этот диск имеет шкалу, разделенную на 24 ч, и делает один оборот за 1 сутки. Время замыкания и размыкания этих контактов устанавливается по началу и окончанию утреннего и вечернего максимумов энергосистемы.
Вторая пара контактов замыкается на заданный промежуток времени (15 или 30 мин). Затем происходят их размыкание и последующее мгновенное замыкание на тот же промежуток. Циклы повторяются непрерывно.
Ведущая стрелка указателя максимума нагрузки счетчика, отклонение которой пропорционально средневзвешенной мощности за заданный интервал времени (например, за30 мин), связана с осью вращения через систему передач. Сцепление и расцепление этих передач производит электромагнит, который подключен к цепям напряжения через обе пары контактов. В течение 30 мин электромагнит притянут и стрелка движется, перемещаясь за это время на угол отклонения, пропорциональный средней мощности. При обесточении и повторном втягивании электромагнита стрелка под действием пружины возвращается на нуль и перемещается повторно. Эти циклы повторяются до истечения времени прохождения максимума.
С ведущей стрелкой связана буксирная (указывающая) стрелка, фиксирующая показание ведущей стрелки за первый получасовой интервал. Если за следующий интервал нагрузка не увеличится, положение буксирной стрелки не изменится. Если же произойдет увеличение нагрузки, ведущая стрелка передвинет буксирную стрелку на больший угол. Таким образом, положение буксирной стрелки будет соответствовать средневзвешенной за получасовой интервал максимальной мощности потребителя в часы максимума энергосистемы. Получасовой интервал необходим, чтобы указатель максимума не отмечал кратковременных (толчковых) нагрузок. Буксирная стрелка может быть возвращена на нуль при помощи, кнопки, которая пломбируется. Схема включения счетчика и .контактных часов приведена на рис. 27.
Телеизмерительные счетчики. Телеизмерительные счетчики снабжены датчиком импульсов, преобразующим показания счетного механизма В передаваемые на расстояние импульсы постоянного тока. В обозначении типа такого счетчика ставится буква «Д». Например, САЗ-И670Д. Приемником сигнала датчика импульсов может быть электромеханический счетчик импульсов или входные устройства вычислительной машины.
Рис. 27. Схема включения счетчика с указателем максимальной нагрузки контактными часами:
Р - обмотка реле, включающего указатель максимума; КМ - контакты мгновенного разрыва, работающие каждые 30 мин в течение прохождения максимума нагрузки; КП - контакты периода максимума нагрузки энергосистемы (2—4 ч); Д - двигатель подвода пружины часов
В настоящее время возникла необходимость автоматически суммировать расходы активной и реактивной энергии, потребляемой по отдельным линиям крупным промышленным предприятием. Это дает возможность производить расчеты по двухставочному тарифу с заявленным максимумом, а также получать наиболее полную информацию о режиме потребления электроэнергии. Для этих целей в настоящее время выпускается автоматизированной информационно-измерительная система контроля и учета электроэнергии ИИСЭ 1-48. К, ней через каналы связи может быть подключено до 48 телеизмерительных счетчиков.
Датчик импульсов I телеизмерительного счетчика (рис. 28) представляет собой генератор с управляемой обратной связью, собранный на транзисторе МП41 прямой проводимости.
Рис. 28. Схема датчика импульсов
Все элементы схемы, кроме трансформатора обратной связи (Тр), расположены с наружной стороны цоколя счетчика вблизи счетного механизма. Он имеет ферритовый сердечник с двумя обмотками (w1 и w2), |в прорези которого вращается диск, с двумя диаметрально противоположными вырезами.
Вращение передается диску передачей от счетного механизма. В некоторых модификациях вместо диска вращается латунный флажок, укрепленный на оси подвижной системы. Когда флажок находится вне зазора трансформатора, генератор находится в возбужденном состоянии и по линии связи проходит ток, .постоянная составляющая которого имеет значение порядка 10 м А. При введённом в зазор флажке из-за изменения индукции происходит срыв генерации и ток уменьшается до0,8 мА.. Таким образом генератор работает как ключ, обеспечивая коммутацию цепи источника питания напряжением постоянного тока порядка 12 В, причем число импульсов пропорционально числу оборотов диска.
К зажимам датчика импульсов подключается двухпроводная линия связи II длиной до 3 км с сопротивлением не более 190 Ом/км и емкостью не более 0,1 мкФ/км. Источник питания подключается к той же линии связи, со стороны приемника III последовательно с ним.
Счетчик потерь. Для разработки и внедрения мероприятий по снижению потерь электроэнергии в линиях и трансформаторах возникает необходимость в измерении этих потерь. На первый взгляд, задача может быть решена путем установки счетчиков с обеих сторон линии или трансформатора. Разность расходов электроэнергии, измеренных счетчиками, и будет равна искомой величине. Однако практически определить потери таким путем оказывается невозможным из-за того, что они соизмеримы с погрешностью счетчиков.
Поэтому измерение потерь обычно осуществляется специальными счетчиками потерь (амперквадратчасов). Такой счетчик измеряет потери в одной фазе, что при равномерной нагрузке составляет треть полных потерь. Потери в одной фазе выражаются формулой
т.е. пропорциональны квадрату тока, активному сопротивлению (линии или трансформатора) и времени. Следовательно, обмотки вращающего элемента, счетчика потерь должны быть выполнены таким образом, чтобы вращающий момент был пропорционален квадрату тока. Для этого через обе обмотки счетчика должен проходить ток, пропорциональный току нагрузки.
Поскольку счетчики потерь промышленность не выпускает, в некоторых энергосистемах организовано их изготовление путем переделки обычных счетчиков.
На рис. 29 изображена схема соединений и включения счетчика потерь, разработанного в Белглавэнерго на базе двухэлементного трехфазного счетчика.
Рис. 29. Схема соединений и включения счетчика амперквадратчасов
Вращающий момент в счетчике создается одним элементом, состоящим только из токовых обмоток. Обмотка напряжения w4 второго элемента служит для создания компенсационного момента. Токовая обмотка wl наматывается проводом ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм. На каркас катушки напряжения тем же проводом наматывается обмотка, состоящая из двух секций w2 и w3.
При эксплуатации счетчиков потерь необходимо иметь в виду две существенные особенности, связанные с квадратичной зависимостью от тока: показания счетчика умножаются не на коэффициент трансформации трансформатора тока К1, а на К21;проверку и регулировку счетчика начинают при нагрузке 10%.
|
