Узел учета электрической энергии (стр. 9 )

Оглавление

10. Описание программного обеспечения. 3

10.1. Структура программного обеспечения. 3

10.2. Функции программного обеспечения ИИК.. 3

10. Описание программного обеспечения

10.1. Структура программного обеспечения

В состав программного обеспечения (ПО) ётчиков.

К программному обеспечению ётчиков электроэнергии. ПО счётчиков является специализированным и поставляется совместно со счётчиками.

Для конфигурирования счётчиков применяется различные конфигураторы, которые разрабатываются и поставляются со счётчиками фирмами производителями счётчиков.

10.2. Функции программного обеспечения ИИК

Программное обеспечение электросчётчиков выполняет следующие основные функции:

-  вычисление расхода электроэнергии на основе действующих токов и напряжений;

-  ведение архивов графиков нагрузки, журнала событий;

-  предоставление по запросу информации из архивов счетчика и текущих значений параметров электросети (фазные напряжения, токи, мгновенные значения мощности и т. д.);

-  самодиагностику;

-  дистанционное конфигурирование;

-  защиту от НСД;

-  хранение и передачу на вышестоящий уровень измерительной и диагностической информации.

Подробное описание алгоритма работы электросчётчика приведено в руководствах по эксплуатации.

11. Расчёт нагрузок измерительных ТТ,

выбор коэффициентов трансформации

Оглавление

11.1 Выбор измерительных трансформаторов тока, сечения жил кабелей. 3

11.1.1 Измерительные трансформаторы тока. 3

11.1.2. Методика выбора трансформаторов тока. 3

11.1.3. Расчёт коэффициента трансформации ТТ. 3

11.1.4. Проверка выбора коэффициента трансформации ТТ.. 4

11.2. Расчёт вторичной нагрузки ТТ. 4

Приложение 11.1. 7

11.1 Выбор измерительных трансформаторов тока, сечения жил кабелей

11.1.1 Измерительные трансформаторы тока

В проекте описан общий принцип выбора трансформаторов тока (ТТ), приведены методики и алгоритмы расчёта параметров ТТ.

Трансформаторы тока, используемые для коммерческого учёта электроэнергии, должны быть включены в государственный реестр средств измерений, иметь действующее свидетельство (отметку в паспорте) о поверке СИ.

Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, первичному и вторичному токам, по типу установки, конструкции, классу точности.

Для присоединения расчётных счётчиков электроэнергии используются трансформаторы тока с классом точности не более 0,5S.

Установка ТТ осуществляется на присоединениях напряжением класса 0,4 кВ.

В качестве основных нормативных документов регламентирующих требования по размещению ТТ и их параметрам используется ПУЭ (Глава 1.5 «Учет электроэнергии»),

11.1.2. Методика выбора трансформаторов тока

Выбор конструкции ТТ.

Учитывая конструктивные особенности сборки низкого напряжения, необходимо использовать опорные трансформаторы тока типа Т-0,66 УЗ.

11.1.3. Расчёт коэффициента трансформации ТТ

Коэффициент трансформации по каждой точке необходимо выбирать с учётом минимальных и максимальных первичных токов в режимные дни (летний минимум и зимний максимум) или данных о присоединённой мощности абонента, или уставок предохранителей или установленной мощности силового трансформатора (для организации технического учёта на лучах ТП). Максимальный расчётный ток рассчитать по формуле:

, А

Минимальный ток принимается равным 15% от максимального:

, А

Согласно ПУЭ (п. 1.5.17) допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации, если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40% номинального тока счётчика, а при минимальной рабочей нагрузке - не менее 5%. Выбор ТТ заключается в подборе ТТ с номинальным первичным током, удовлетворяющем условию:

11.1.4. Проверка выбора коэффициента трансформации ТТ

Выбранные коэффициенты ТТ проверяются на соответствие п. 1.5.17 ПУЭ. при применении электросчётчиков типа с Iном сч.=5 А, должны выполняться неравенства:

; .

Трансформаторы тока необходимо установить типа Т-0,66 УЗ с классом точности 0,5S, с номинальной вторичной нагрузкой 5 ВА.

Расчётные токи присоединений и выбранные коэффициенты трансформации приведены в приложении 11.1. и таблице П.11.1.

11.2. Расчёт вторичной нагрузки ТТ

Чтобы погрешность ТТ не превысила допустимую для данного класса точности, нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов в соответствии с ГОСТ 7746 должна удовлетворять следующим требованиям: «для трансформаторов с номинальными вторичными нагрузками 1; 2; 2,5; 3; 5 и 10 ВА нижний предел вторичных нагрузок — 0,8; 1,25; 1,5; 1,75; 3,75 и 3,75 ВА соответственно». Для ТТ с номинальными вторичными нагрузками выше 10 Вт вторичная нагрузка должна быть не менее 25 % от номинальной и не должна превышать номинальную, задаваемую в каталогах.

В проекте предусмотрено использование трансформаторов тока типа Т-0,66. Класса точности ТТ - 0,5S, номинальная вторичная нагрузка - 5 ВА и номинальный вторичный ток 5 А. В соответствии с требованиями ГОСТ 7746 расчётное значение вторичной нагрузки ТТ должно находится в пределах: 3,75 ВА … 5 ВА (0,15 Ом…0,2 Ом).

Согласно ГОСТ 7746 номинальная вторичная нагрузка - полное сопротивление внешней вторичной цепи трансформатора тока, имеющей коэффициент мощности cos φ = 0,8, при котором гарантируются класс точности трансформатора тока.

Нагрузка трансформатора тока складывается из следующих элементов: сопротивления проводов, связывающих счётчик электрической энергии с трансформаторами тока; сопротивления приборов, включённых в цепь трансформатора тока; переходного сопротивления в контактных соединениях.

Внешняя нагрузка на трансформатор тока определяется с учетом схемы соединения трансформаторов тока, данных каталогов на счетчики и расчётных данных длины вторичных цепей ТТ приведённых в кабельном журнале (АИИС-2007.4ТО-2х630.С6).

При расчёте внешней нагрузки трансформатора тока для упрощения принимается, что все полные сопротивления имеют одинаковые углы, т. е. могут складываться арифметически. Указанное допущение приемлемо, поскольку вносимая этим ошибка обычно невелика и идет в сторону дополнительного запаса.

Вторичная нагрузка трансформаторов тока определяется по формуле,

, где

- переходное сопротивление в контактах принимается равным - 0,05 Ом;

- сопротивление проводов, Ом (в случае соединения трансформаторов тока звездой в испытательной клеммной коробке, сопротивление увеличить в 2- раза);

- сопротивление приборов, Ом.

При выборе трансформаторов тока должно выполняться условие

,

где - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Сопротивление проводов для схемы включения счётчика и ТТ по схеме «звезды», определяют по формуле:

,

где - длина провода, м;

- удельная проводимость, Ом/м;

- сечение провода или жилы кабеля;

Сопротивление счетчика, определяется из каталога на соответствующую аппаратуру непосредственно или пересчетом по имеющимся в каталоге данным о потребляемой мощности и токе по формуле,

,

где - мощность, ВА, потребляемая прибором при токе I, А.

Для рассматриваемых в проекте типов счетчиков мощность, потребляемая каждой токовой цепью, не превышает 0,1 ВА, следовательно, = 0,004 Ом.

Расчёты нагрузки вторичных измерительных цепей трансформаторов тока приведены в приложении 11.1.и таблице П.11.2.

Приложение 11.1

Выбор коэффициента трансформации и проверка выбранного коэффициента трансформации ТТ на присоединениях в соответствии п. 1.5.17 ПУЭ. Данные по присоединённой мощности, разрешённой единовременной мощности, рабочих токах взяты на основании материалов предпроектного обследования объекта.

Таблица 11.1

№ п. п.	1	2
Наименование присоединения 0,4 кВ	Ввод 1	Ввод 2
Тип ТТ	Т-0,66	Т-0,66
U ном, кВ	0,4	0,4
Sед	56,3	27,1
Iмакс присоединения, А (Sед/(3^0,5*0,4)	81,4	39,2
Iмин присоединения (0,15*Iмакс), А	12,2	5,87
Номинальный первичный ток I1 ТТ из номинального ряда. Выбирается исходя из условия I1макс ≤ 1,2I1тт	100	50
Номинальный вторичный ток ТТ I2	5	5
Коэффициент трансформации	20	10
Проверка на соответствие п. 1.5.17 ПУЭ (Iмакс/Ктт>0,4*Iном сч.; Iном сч=5 А)	4,068> 2	3,916> 2
Проверка на соответствие п. 1.5.17 ПУЭ (Iмин/Ктт>0,05*Iном сч.; Iном сч=5 А)	0,61> 0,25	0,587> 0,25
Выбранные первичные номинальные токи и коэффициенты трансформации ТТ соответствуют п.1.5.17 ПУЭ, да/нет	да	да

Расчет нагрузок вторичных измерительных цепей трансформаторов тока ИИК.

11.2

№ ИИК	1	2
Наименование фидера 0,4 кВ	Ввод 1	Ввод 2
Трансформаторы тока (ТТ)	Тип	Т-0,66	Т-0,66
Первичный ток ТТ, А	100	50
Вторичный ток ТТ, А	5	5
Коэффициент трансформации	20	10
Класс точности	0,5 S	0,5 S
Номинальная вторичная нагрузка ТТ, ВА	5	5
Номинальное сопротивление ТТ, Ом	0,2	0,2
Минимальная вторичная нагрузка ТТ, при которой гарантируются класс точности трансформатора тока, ВА	3,75	3,75
Сопротивление счетчика в токовых цепях, Ом	0,004	0,004
Сопротивление контактов в токовых цепях, Ом	0,05	0,05
Соединительные провода	Сечение проводника (материал медь), мм2	2,5	2,5
Длина проводника, м.	7	7
Сопротивление проводников вторичных цепей, Ом	0,1	0,1
Сопротивление вторичных цепей, Ом	0,15	0,15
Расчетная нагрузка вторичных цепей, ВА	3,8	3,8
Нагрузка вторичных цепей меньше номинальной вторичной нагрузки ТТ и больше минимальной для ТТ, да/нет	да	да

12. Описание массива информации

Оглавление

12.1. Общие положения. 3

12.2 Наименования и назначения массивов. Размерность. 3

12.1. Общие положения

Все массивы ётчиках электроэнергии. Массивы информации хранятся в энергонезависимой памяти счётчиков.

12.2 Наименования и назначения массивов. Размерность

В счётчиках :

1). Массив профиля мощностей. Массив предназначен для хранения измеренных получасовых приращений активной/реактивной мощности. Значения в архиве могут быть сгруппированы по тарифным зонам суток. Глубина хранения профиля (количество записей в архиве) зависит от типа и модификации счётчика, но не менее чем 35 суток. За одни сутки в массив производится 48 записей профиля средних получасовых мощностей по активной/реактивной энергии.

2). Массив «Журнал событий» В «Журнал событий» заносится информация сопровождающая процессы измерений, техническая информация о наступлении событий, фиксируется время событий. Подробное описание событий заносимых в журнал описано в приложении 7.1. Частота записей в журнал происходит с частотой наступления событий. Глубина хранения событий зависит от типа применяемого счётчика, но не менее 10 событий одного вида.

3). Массив служебной информации. В этот массив заносятся различные параметры технического назначения – параметры работы интерфейса связи, сетевой адрес счётчика, параметры отображения информации на индикаторе счётчика и т. п. Состав данных массива зависит от типа счётчика.

13. Перечень входных сигналов и данных

Оглавление

13.1. Аналоговые входные сигналы.. 3

13.2. Цифровые входные сигналы.. 3

13.1. Аналоговые входные сигналы

Входными аналоговыми сигналами :

1). Ток, А. Диапазон токов зависит от разрешённой мощности присоединения. Так как счётчики имеют нормированный входной токовый сигнал в диапазоне 0÷5А, для приведения тока присоединения к значениям входного тока счётчика используются масштабирующие трансформаторы тока (кроме счётчиков непосредственного включения). Точность измерения токов нормирована в пределах 5÷120% от номинального значения входного тока счётчика (5 А). Процесс измерения токов происходит постоянно. В трёхфазной сети измерение токов производится по каждой фазе.

2). Напряжение, В. Диапазон напряжений зависит от типа присоединения. При установке счётчика в сетях низкого напряжения (0,4 кВ), фазные напряжения подаются непосредственно на счётчик. При установке счётчика в сетях среднего и высокого напряжения используются масштабирующие трансформаторы напряжения (выходное фазное напряжение 100 В). Процесс измерения напряжения происходит постоянно. В трёхфазной сети измерение напряжений производится по каждой фазе.

Мощность измеряется счётчиком как сумма произведений фазных токов на фазные напряжения. Счётчик измеряет подведённую к счётчику мощность. Для получения значения мощности по присоединению, необходимо мощность измеренную счётчиком умножить на коэффициент трансформаторной схемы включения счётчика.

13.2. Цифровые входные сигналы

Цифровые входные сигналы , счётчик выполняет те или иные действия – передача данных (массивов) профиля мощности, передача записей «Журнала событий», проведение коррекции внутреннего таймера и т. п.

14. Перечень выходных сигналов и данных

Оглавление

14.1. Выходные данные. 3

14.1. Выходные данные

Данные в – ответ. Полный перечень выходных данных зависит от типа применяемого в ётчика.

В общем случае предоставляются следующие выходные данные:

-  значения профиля мощности;

-  записи журнала событий;

-  текущие дата и время в счётчике.

Могут предоставляться:

-  данные мгновенного значения тока, А, напряжения, В, частоты сети, Гц.

-  служебная информация.

[1]Трансформаторы тока и напряжения отсутствуют в случае применения счётчиков электроэнергии непосредственного включения.

[2] Здесь под системой подразумевается совокупность всех ёт за собой не верные данные о полученной/переданной электроэнергии, расчёт показателей надёжности выполняется для системы, которая включает в себя все

[3] Проведённые расчёты для одного объекта с количеством , что необходимости в ЗИП нет. Однако при большом количестве объектов, желательно иметь ЗИП - 1 счётчик на 30 – 40 однотипных счётчиков. Это ускорит устранение возможных отказов