Похибки каналів вимірювання в системах обліку електроенергії

Автор(и)

  • Василь Калінчик Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Ukraine
  • Віталій Побігайло Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Ukraine https://orcid.org/0000-0003-2673-7329
  • Віталій Калінчик Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Ukraine https://orcid.org/0000-0003-3931-646X
  • Данило Філянін Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-3944.2021.1.11

Ключові слова:

електроенергія, облік, похибки, трансформатор струму, трансформатор напруги, лічильник

Анотація

В статті проаналізовані структури вимірювальних  каналів систем обліку електроенергії. Показано, що така структура визначається типами використаних засобів вимірювальної техніки та схемою їх з’єднання, зокрема типами встановлених в точках об-ліку лічильників електроенергії. Причому лічильники можуть мати імпульсний або інтерфейсний інформаційний вихід. Показано, що  тракт вимірювань та обліку електроенергії включає в себе вимірювальну схему що складається із вимірювальних трансформаторів струму і напруги, лічильника електроенергії, ліній зв'язку, пристрою обліку та пристрою збору даних. Застосовано метод, заснований на нормуванні метрологічних характеристик окремих елементів вимірювального тракту і синтез їх на основі метрологічної характеристики всієї системи обліку електроенергії. Для розрахунку сумарної похибки вимірювального каналу використовуються  формула, яка враховує тільки похибки вимірювальної схеми. Показано, що в останні роки спостерігається тенденція, коли вимірювальні трансформатори струму і, відповідно, лічильники електроенергії працюють в режимі малих струмових навантажень. Похибки елементів вимірювального тракту у цьому випадку маловивчені. Приведені графіки похибок трансформаторів струму в залежності від струмів навантаження. Показано, що значення похибок трансформаторів струму змінюються від величини струму навантаження і знаходяться в області негативних значень. Тому неправильний вибір трансформаторів струму може призвести до істотного недообліку електроенергії. Похибки трансформаторів напруги залежать в основному від навантаження на вторинну обмотку і на сумарну похибку суттєвого не впливають. Приведена результуюча похибка вимірювального тракту трансформатор струму – трансформатор напруги – лічильник електроенергії в області малих навантажень. Зміна похибок в області малих навантажень призводить до серйозних метрологічних втрат (недообліку електроенергії). При автоматизації обліку електроенергії приведені графіки зміни похибок в області малих навантажень можуть служити основою для корекції похибки вимірювальних трактів.

Посилання

Праховник А.В., Калинчик В.П., Прокопец В.И. Основные положения Концепции и технических требований к системам коммерческого учета электроэнергии в условиях Энергорынка // Матеріали 3-ої науково – практичної конференції «Метрологічне забезпечення обліку електричної енергії в Україні». – Київ. – 2001. – С. 27-35.

Концепція побудови автоматизованих систем обліку електроенергії в умовах енергоринку // Праховник А.В., Калінчик В.П., Тимошенко Ю.В. та інші. - Інформаційний бюлетень НКРЕ. - 2002. - № 11. - С. 230-261.

Гладков Ю.В. Метрологические потери в сетях энергосистем и их оценка // Энергетика. Изв. вузов СССР. – 1986. - № 10. - С. 28-33.

Забелло Е.П. Алгоритмические и технические проблемы построения многоуровневых сетей учета, контроля и управления электропотреблением: Дис… д-ра техн. наук: 05.14.02, 05.13.07 / АН Украины. Ин-т электродинамики. – К.: 1992. - 446 с.

Калінчик В.П., Кульбачний П.В., Прокопенко В.В., Несен Л.І. Аналіз вимірювальних каналів систем обліку електроенергії / Матеріали ХІV Міжнародної науково-технічної конференції «ПРИЛАДОБУДУВАННЯ: стан і перспективи. - Київ. – 2015. – С. 224 – 225.

Pobigaylo V., Kalinchyk V. Building a picture recognition system in short circuit current devices. Науковий журнал «Енергетика: еко-номіка, технології, екологія» № 2 (2020). - Київ. – 2020, С. 103-120.

Калінчик В.П., Побігайло В.А. Пристрій керування обмеженням струмів короткого замикання для підвищення ефективності електропостачальних виробничих систем. Науковий журнал «Енергетика: економіка, технології, екологія» № 1 (2020). - Київ. – 2020, С. 39-46.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-28