Глава 4. Области применения и схемы включения счетчиков электроэнергии

4.1. Схемы включения однофазных счетчиков.

Согласно ПУЭ, приёмники по напряжению подразделяют на высоковольтные и низковольтные электроприёмники переменного тока, электроприёмники постоянного тока и переменного тока специальной частоты. Электроснабжение всех промышленных предприятий в настоящее время ведется на переменном трёхфазном токе.

На первых ступенях распределения энергии для питания больших предприятий применяют напряжения 110, 220 и 330 кВ.

Напряжение 35 кВ применяют для частичного внутризаводского распределения электроэнергии при:

-наличии крупных электроприёмников на напряжение 35 кВ;

-наличии удалённых нагрузок и других условий, требующих для питания потребителей повышенного напряжения;

-схеме глубокого ввода для питания группы подстанций 35/0,4…0,66 кВ малой и средней мощности.

На напряжение до 1000 В существуют:

• однофазная двух проводная сеть и трех проводная сеть

• 3-х фазная четырех проводная сеть

• 3-х фазная трех проводная сеть

На напряжение выше 1000 В существуют:

- 3-х фазные трёх проводные сети на номинальные напряжения: 6; 10; 35 кВ

- 3-х фазные четырёх проводные сети на номинальные напряжения: 110; 220; 330; 500; 750; 1150 кВ

Если питание переменным током подводится к измеряемой нагрузке по двум проводам, то требуется однофазный счетчик.

Если к нагрузке подведено напряжение трехфазного тока по трем линейным проводам без нулевого провода, то нужен трехфазный трехпроводной счетчик.

Если к нагрузке подведено напряжение трехфазного тока по четырем проводам (три линейных провода и нулевой), то необходим трехфазный четырехпроводной счетчик.

Номинальные данные подбираемого счетчика или измерительных трансформаторов должны соответствовать напряжению сети и току разрешенной потребителю нагрузки или мощности его силового трансформатора.

Зажимы токовых обмоток электросчётчиков обозначаются буквами Г (генератор) и Н (нагрузка). При этом генераторный зажим соответствует началу обмотки, а нагрузочный - ее концу. При подключении счетчика необходимо следить за тем, чтобы ток через токовые обмотки проходил от их начал к концам. Для этого провода со стороны источника питания должны подключаться к генераторным зажимам (зажимам Г) обмоток, а провода, отходящие от счетчика в сторону нагрузки, должны быть подключены к нагрузочным зажимам (зажимам Н).

Схема включения однофазного счетчика изображена на рисунке 2.4.1.а.

Обязательным требованием при включении счетчика является соблюдение полярности подключения как по току, так и по напряжению.

Рисунок 2.4.1. Схемы включения и векторные диаграммы однофазного счетчика (а),

Рисунок 2.4.1. Схемы включения и векторные диаграммы индукционного однофазного счетчика с обратной полярностью в токовой цепи (б)

На рисунке 2.4.1., б изображена схема включения индукционного счетчика с обратной полярностью в токовой цепи. В данном случае изменение направления тока в цепи создает отрицательный вращающий момент, и диск счетчика будет вращаться в обратную сторону. Электронный однофазный счетчик в этом случае энергию не измеряет, и мигание индикаторов не наблюдается. Новые типы электронных однофазных счетчиков измеряют электроэнергию независимо от полярности подключения токовой цепи.

Рисунок 2.4.1. Схемы включения и векторные диаграммы однофазного счетчика с обратной полярностью в цепи тока и напряжения (в)

Включение однофазного счетчика с обратной полярностью по напряжению и току показано на рис.2.4.1., в. В данном случае фазы тока и напряжения одновременно изменяются на 180°, а угол фазового сдвига остается прежним. Поэтому счетчик измеряет электроэнергию в соответствии со своим классом точности. На практике использование схемы включения счетчика по рис.2.4.1., в не допускается, так как она позволяет использовать электроэнергию без учета. Достаточно отключить нагрузку от провода, соединенного с нулем сети, и заземлить отключенный провод нагрузки. При включении нагрузки по схеме рис.2.4.1.,в, невозможно отличить правильную и неправильную схемы по поведению счетчика. Поэтому при установке счетчиков или при проверке правильности их установки следует проверять правильность включения фаз специальным пробником.

В настоящее время на заводах - изготовителях счетчиков с целью предотвращения хищений электрической энергии предусматривается установка на однофазных индукционных счетчиках:

• стопора обратного хода;

• второй (дублирующей) перемычки для подачи напряжения на катушку, располагая ее внутри корпуса;

• второй токовой катушки в цепи нулевого провода.

Кроме того, кожух счетчика выполняется прозрачным.

На Ленинградском электромеханическом заводе выпускаются индукционные счетчики типа СО-ЭЭ6705 (220 В, 10-40 А) со стопором обратного хода. Схема включения счетчика существенно отличается от типовой тем, что на клеммы 1 и 3 выведены концы токовой катушки. Сетевые провода Ф (фаза) и 0 подключаются на клеммы 1 и 4 (рис.2.4.2.).