ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) WARNING! Практическое применение некоторых материалов, помещенных на этом сайте, может быть незаконным. Вся информация подобного рода предназначена исключительно для ознакомительных целей; авторы и распространители не несут ответственности за ее противоправное применение. Материалы взяты из книг, журналов, других источников, куплены в e-магазинах, получены по обмену. Предоставляются "AS IS" ("КАК ЕСТЬ"); проверить работоспособность каждого не представляется возможным. Сайт www.shram.com.ua работает, скорее, как платная поисковая система по интересным материалам. В продаже не имеется материалов, содержащих предупреждения о запрете его распространения (платного или бесплатного). Если Вы заметили нарушение авторского права (продажу материала, на свободное распространение и продажу которого его автор не давал разрешения) - сообщайте, материал будет снят. [БЕСПЛАТНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО] ИНФОРМАЦИЯ ОБНОВЛЕНА 12.02.10 [БЕСПЛАТНЫЙ ГАЗ] Принцип индукционного счетчика   - действие индукционного электросчетчика   - регулировка электросчетчика   - противодействующие моменты   - постоянная счетчика   - контрольная проверка Всё о счётчиках   - действие индукционного электросчетчика   - схемы подключения электросчетчиков   - основные определения Я электрик! (журнал) Электрик (программа) Литература (книги) печатные платы Пайка. Видео урок 1 Пайка. Видео урок 2 Полезное из области энергетики Принцип работы электронного счетчика Сравнительный анализ счетчиков Описание электросчетчиков Описание способов Проверка погрешности электросчетчика Влияние погрешности трансформаторов Структура потерь электроэнергии Схемы подключения счетчиков Электронные карты предоплаты Закон России Подключение нового абонента Выбор сечения проводов и кабелей Автоматические выключатели Устройство защитного отключения Выявление недоучета энергии Несинусоидальность напряжения Широтно-импульсная модуляция ОБМАНУТЬ ГАЗОВЫЙ СЧЕТЧИК Счетчики воды и тепла Как отмотать счетчики газа Как Экономить газ и тепло Газопередающие системы Эксплуатация газовых систем Обмануть счетчик воды Проблемы коммерческих потерь Консультации по энергосбыту Взлом домофонов Взлом метро Как бесплатно звонить с телефона Принцип работы телефонных карточек Чтение прошивки таксофонной карточки Эмулятор таксофонной карточки ATR ответы украинских SIM-карт Интерфейс "Phoenix" Оптроны и их применение Аналоговые ключи и мультиплексоры сигнал LVDS Отладка микроконтроллеров Выбор микроконтроллера Запираемые тиристоры WAVECOM Диоды Стабилитроны и стабисторы Диоды светоизлучающие Openbox X-800/X-820CI Openbox F-500 Openbox F-300 Проверка эмуляторов карточек Интернет через Dreambox Кардшаринг на Дриме Эмулятор и ключи Спутники и координаты Взлом Adsl-модемов §1 Введение §2 Понятие о переменном токе §3 Термины и определения §4 Немного теории, истории §5 Устройство электросчетчика §6 Устройство индукционного счетчика §7 Принципы регулировки и настройки §8 Постоянная счетчика §9 Контрольная поверка счетчиков §10 Схемы подключения счетчиков §11 Теория «трансформатор» §12 Изменением схемы питания §13 Принцип электронных счетчиков §14 Принцип электросчетчика А100 §15 Жизнь и смерть - генератор отмотки §16 Удлинитель §17 Генераторы реактивной мощности §18 Как отмотать или остановить? §19 Принцип действия Расчёт квартплаты Не платить лишние налоги Советы адвоката Бесплатный бензин Cнизить расходы на бензин Высокооктановая присадка Увеличить мощность двигателя Заменитель бензина Остерегайтесь подделок и сайтов клонов перепродающих информацию!

Спад производства последних лет привел к уменьшению нагрузок в ряде узлов энергосистемы, однако схоже снижению потребления промышленностью, что в свою очередь вызвало возникновение отрицательной погрешности в автоматизированных системах контроля также учета электроэнергии (АСКУЭ). Поводом тому стало возникновение отрицательной погрешности у первичных датчиков тока также напряжения, в качестве которых используются трансформаторы тока также напряжения. Данная труд посвящена исследованию причин возникновения погрешностей также способам устранения недоучета электропотребления в системах АСКУЭ.

Погрешности трансформаторов тока (токовая также угловая) обусловлены наличием тока намагничивания также рассчитываются по формулам [1, 2]:

токовая погрешность

где lм - средняя длина магнитного потока в магнитопроводе, м; z2 - противодействие ветви вторичного тока (полное сопротивление вторичной цепи также вторичной обмотки), Ом; f - частота переменного тока, Гц; Sм - действительное сечение магнитопровода, м2; j - угол потерь, однако a - угол сдвига фаз промеж вторичной э.д.с. Е2 также вторичным током I2, град.;

угловая погрешность

Основное действие на величины погрешностей трансформаторов тока оказывают их загрузка по току также размер сопротивления вторичной цепи. В условиях снижения потребления электроэнергии промышленными предприятиями загрузка трансформаторов тока зачастую никак не превышает 5 - 15 %, что приводит к значительному увеличению погрешностей.

Предельные значения токовой также угловой погрешностей трансформаторов тока для измерений (по ГОСТ 7746-89) приведены в таблице.

Результаты расчета угловой также токовой погрешностей трансформаторов тока типа ТПОЛ 600/5, класса точности 0,5, произведенные по формулам (1) также (2), показаны на рис. 1 также 2 (тонкая черта - расчетная кривая, жирная черта - аппроксимация). Вид аппроксимирующего выражения также критерий согласия расчетной также аппроксимирующей кривых представлены на рисунках.

Для диапазонов изменения (1 - 10 % также 10 - 100 %) первичного тока от номинального значения математические модели токовой погрешности наиболее распространенных трансформаторов тока имеют вид:

Значения первичного тока I1 трансформатора тока в формулы следует подставлять в процентах от номинального значения.

Исследования погрешностей трансформаторов тока проведенные в НИЦЭ, показали приемлемую сходимость теоретических также экспериментальных результатов. На рис. 3 приведены результаты экспериментального исследования ТТ типа ТПЛМ10-200/5, класса точности 0,5.

Результаты исследования токовых погрешностей различных типов трансформаторов тока с первичным номинальным током 75 - 600 А позволило сваять следующие выводы:

1. в диапазоне изменения первичного тока от номинального значения 1 - 25 % токовая погрешность владеет отрицательный знак;
2. с увеличением первичного тока полное значение токовой погрешности уменьшается;
3. экспериментальные исследования подтверждают правильность математической модели токовой погрешности трансформатора тока;
4. учет токовой погрешности трансформатора тока в АСКУЭ позволит уменьшить величину небаланса по подстанциям;
5. количество электроэнергии, отпускаемой потребителям, из-за отрицательной токовой погрешности трансформаторов тока занижено по сравнению с фактической величиной; поэтому учет токовой погрешности трансформатора тока в АСКУЭ позволит более точно расценивать величину отпускаемой потребителям электроэнергии и получить известный экономический эффект, какой станет оценен далее.

Вторым родником погрешности измерения электроэнергии является трансформатор напряжения.

Согласно [3, 4] погрешность по напряжению определяется следующим образом: DU = DUн+DUх (3)
где DUн - погрешность по напряжению, обусловленная током нагрузки, %; DUх - погрешность по напряжению, обусловленная током холостого хода, %.

Используя векторную диаграмму, дозволено с достаточной точностью выразить составляющие погрешности трансформатора напряжения следующим образом:

где U2 - напряжение вторичной обмотки трансформатора, В; Ia- активная составляющая тока холостого хода, приведенная к вторичной обмотке трансформатора, А; r'1 - приведенное противодействие первичной обмотки трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке, Ом; I'p - приведенная реактивная составляющая тока холостого хода, приведенная ко вторичной обмотке трансформатора, А; x'1 - реактивное сопротивление первичной обмотки трансформатора, приведенное ко вторичной обмотке, Ом; I2 - ток нагрузки трансформатора, А; r2 - противодействие вторичной обмотки трансформатора, Ом; cosj2 - коэффициент мощности нагрузки, отн. ед.; x - индуктивное противодействие трансформатора, Ом.

Угловая погрешность трансформатора напряжения определяется как будто

,
где d'x - угловая погрешность, объясненная током холостого хода; d'н - угловая погрешность, обусловленная током нагрузки.

Составляющие угловой погрешности определяются как будто

;

Результаты расчета погрешностей трансформатора напряжения показаны на рис. 4 и 5. Основное действие на погрешность трансформатора напряжения оказывает величина вторичной загрузки I2.

Зависимость погрешности трансформатора напряжения от коэффициента загрузки по мощности (отношение фактической нагрузки вторичной обмотки трансформатора напряжения к номинальной величине нагрузки) владеет вид

DU[%] = - 0,73 * Кз + 0,35,
где Кз - загрузка трансформатора напряжения по вторичной обмотке, отн. ед.

Полученные выражения для погрешностей трансформаторов тока также трансформаторов напряжения позволяют увеличить точность учета электроэнергии на подстанциях.

Эффективность внедрения АСКУЭ на подстанции зависит

• от затрат на внедрение АСКУЭ;
• от экономического эффекта, полученного в результате внедрения.

В настоящее пора учет отпущенной электроэнергии также расчет энергетического баланса на большинстве подстанций ведется при подмоги электромагнитных счетчиков без учета погрешностей трансформаторов тока также трансформаторов напряжения.

Часто трансформаторы напряжения работают при загрузке вторичной обмотки, превышающей номинальную в несколько однажды, т. е. с отрицательной погрешностью. Внушительную доля нагрузки трансформатора напряжения составляют измерительные приборы, подключенные к ним, в частности электромагнитные счетчики активной энергии. Например, на подстанции "Свердловская" установлены индукционные счетчики типа САЗУ-И670М, потребляемая мощность которых 4 Вт. В результате внедрения АСКУЭ индукционные счетчики будут заменены на электрические - типа ПСЧ, потребляемая мощность которых в пара раза меньше - 2 Вт.

В этом случае коэффициент загрузки трансформатора напряжения снижается в пару раза вплоть до значения 1,1 а также, поэтому, снижается погрешность трансформатора напряжения с 1,15 % вплоть до 0,5 %. Снижение погрешности трансформатора напряжения приведет к повышению точности учета отпущенной потребителям электроэнергии.

Учет токовых погрешностей трансформаторов тока также напряжения в системе АСКУЭ дает экономический эффект. Для оценки экономического эффекта от внедрения АСКУЭ был произведен оценочный расчет годового потребления электроэнергии по подстанции "Свердловская" с учетом погрешностей трансформаторов тока и напряжения. Расчет производился следующим образом:

1. По имеющимся данным за характерные зимние также летние сутки года (1997 также 1998 гг.) рассчитывались почасовые значения активной мощности (с учетом погрешностей трансформаторов тока также напряжения) по вводам также отходящим линиям по формуле

   Рфакт = P * КI * KU,
   где Р - среднечасовые значения мощности, определяемые по показаниям электросчетчиков;
   KI - коэффициент, учитывающий токовую погрешность трансформатора тока, KU - коэффициент, учитывающий погрешность трансформатора напряжения.

   KI = 1 - (Df_I /100), KU = 1 - (Df_U /100),
   где Df_I - токовая погрешность трансформатора тока, Df_U - погрешность трансформатора напряжения.

    

2. Определялось потребление электроэнергии за характерные зимние также летние сутки с учетом погрешностей трансформаторов тока также напряжения (Wз.факт также Wл.факт) и без учета погрешностей (Wз также Wл) по вводам также отходящим линиям:

   Wз.факт = S Рфакт.з,
   Wл.факт = S Рфакт.л,
   Wз = S Рз,
   Wл = S Рл.

    

3. Рассчитывалась размер годового потребления активной электроэнергии по вводам также отходящим линиям по формулам

   Wг.факт = Wз.факт * Nз + Wл.факт * Nл,
   Wг = Wз * Nз + Wл * Nл,
   где Nз = 213 также Nл = 152 - число зимних также летних суток в году.

    

4. Эффект от внедрения АСКУЭ определяется по формуле DW = SWг.факт - SWг,
   где SWг.факт также SWг - годовое потребление электроэнергии отходящими фидерами с учетом также без учета погрешностей трансформаторов тока также напряжения соответственно.

Оценку экономического эффекта произведем для пары вариантов.

1. При учете АСКУЭ токовых погрешностей трансформаторов тока также снижении погрешностей трансформаторов напряжения за счет пониженного энергопотребления электронных счетчиков эффект составит:

   по данным за 1997 г.
   DW = 331021094-326683013=4338081 кВт*ч/год;

   по данным за 1998 г.
   DW = 294647641-290512594= 4135047 кВт*ч/год.

   В денежном выражении экономический эффект (Э) равен (при стоимости электроэнергии 0,4 руб/кВт*ч)
   Э = 1735 ... 1650 тыс. руб в год.

    

2. При учете только снижения погрешностей трансформаторов напряжения за счет пониженного энергопотребления электрических счетчиков эффект составит:

   по данным за 1997 г.
   DW = 328316428-326683013=1633415 кВт*ч/год;

   по данным за 1998 г.
   DW = 292196976-290512594=1684382 кВт*ч/год.

   В денежном выражении экономический эффект равен (при стоимости электроэнергии 0,4 руб/кВт*ч)
   Э = 653 ... 674 тыс. руб в год.

В заключение дозволено сваять следующие выводы:

• уменьшение нагрузок в ряде узлов энергосистемы, однако схоже снижение потребления электроэнергии промышленностью привели к возникновению отрицательной погрешности у трансформаторов тока также соответственно к коммерческому недоучету потребленной энергии;
• для устранения недоучета потребления электроэнергии необходимо вводить корректирующие коэффициенты;
• учет погрешностей трансформаторов тока в АСКУЭ, однако схоже убавление погрешностей трансформатора напряжения за счет внедрения новых электронных счетчиков приводят к значительному экономическому эффекту.