Электрический счетчик энергии. Общие сведения

Электрический счетчик энергии. Общие сведения.

Нет никакой тайны в том, что электрическая энергия нуждается в учете. Эта задача возлагается на электрический счетчик. Измеряется электроэнергия в киловатт-часах – это означает, что электроприбор, имеющий потребляемую мощность 1000 Вт должен проработать один час, чтобы потратить 1 кВт-ч.

В наше время, перенасыщенное всевозможной электротехнической (и не только) продукцией, многообразие всевозможных моделей и видов электросчетчиков может ввести в ступор рядового покупателя. Счетчики на нашем рынке есть любые – обычные механические, электронные (цифровые), гибридные, просто навороченные и супер-точные.

Функциональность современных счетчиков также впечатляет – помимо обычного измерения мощности они могут учитывать тарифы на электроэнергию и параметры окружающей среды, отслеживать качество электроэнергии, а также имеют возможность удаленного доступа.

Электрический счетчик

В данной статье мы постараемся осветить некоторые вопросы, возникающие при выборе и подключении электросчетчика. Поскольку тема очень обширная, ряд узких вопросов может оказаться не затронутым. Поэтому не помешает лишний раз заглянуть в ПУЭ, Глава «Учет электроэнергии». Для продолжения темы нам предварительно нужно как-то разделить все счетчики на группы (типы, виды) по их различным характеристикам. Другими словами надо разобраться с классификацией электросчетчиков.

Назначение и применение

• Возможность работы как с переходом на летнее/зимнее время, так и без него.
• Отдельные тарифные расписания для рабочих, субботних, воскресных и особых дней. До 32 особых дат (праздничные и перенесенные дни).
• Надежная конструкция, широкий выбор по функциональности.
• Наличие счётчиков с модулями связи удалённого доступа (RS-485, радио 433 МГц, радио 868 МГц, 2,4 ГГц, PLC).
• В зависимости от исполнения могут выпускаться счётчики активной энергии или активно-реактивной энергии.
• Исполнения с электронной пломбой позволяют обеспечить дополнительную защиту от несанкционированного доступа к питающей сети.
• Наличие исполнений как для локальной установки и конфигурирования (с оптическим портом), так и для установки в составе автоматизированных систем учёта электроэнергии (с модулями связи).

Ключевые факторы, определяющие сложность подбора конденсаторной установки компенсации реактивной мощности.

Для грамотного подбора оптимальной конденсаторной установки переменного тока для повышения коэффициента мощности необходимо знать:

• суточную, недельную, месячную и годовую динамику потребления реактивной мощности, что дает возможность определить «фоновый» уровень мощности, который можно «срезать» недорогой и экономичной по эксплуатационным затратам нерегулируемой КРМ, оптимальную величину мощности для компенсации, требуемый уровень контроля/управления установками, скорость реагирования КРМ для исключения рисков провалов напряжения/перенапряжений и т.д.;
• превышение пиковых загрузок по мощности среднего показателя для определения дискретности ступеней установки по мощности;
• наличие и мощность оборудования/устройств, определяющих гармонические искажения в сети, для исключения рисков резонанса и выхода из строя конденсаторов батарей и т.д. и т.п.

Кроме того, очень важным, как для выбора КРМ, УКРМ, УКМ, так и для расчетов экономической эффективности можно признать выбор схемы компенсации, места интеграции установки в силовую сеть, а также существующие и допустимые (для конкретного производственно-технологического процесса) отклонения напряжения, что позволит на этапе проектирования конденсаторной установки снизить или исключить риски критических провалов напряжения и перенапряжений.

Как установка помогает экономить деньги?

Установка КРМ, используется в промышленности, при эксплуатации в тандеме
с электродвигателями, которые и являются основными потребителями реактивной мощности. Если «полезная» энергия тратиться на работу мотора, то реактивная приводит к снижению его эксплуатационных преимуществ. например, увеличивается риск преждевременной поломки, чаще нужны остановки оборудования для охлаждения, что отражается на производительности предприятия.

Без УКРМ пользователь платит и за бесполезную энергию

Реактивная доля электричества «гоняется» по проводам, не принося пользы, а из-за ее избытка возникает перегрев, обеспечивается дополнительная нагрузка на сеть и оборудование. Итог: у пользователя двойная потеря – переплата за нецелевую электроэнергию и повышенный риск поломок электрооснащения. А потери и риски сводятся к минимуму без значительных трат – покупкой и установкой УКРМ, И чем больше мощность потребляемой энергии, тем больше выгод от использования компенсатора.

Что предлагают под видом экономии электроэнергии

В сети предлагают купить устройства экономии электроэнергии. Компенсаторы реактивной мощности. Важно не перегнуть палку. Допустим, компенсатор будет уместно смотреться рядом с включенным компрессором холодильника, коллекторным двигателем пылесоса, обременять квартиру мерами при работающих лампочках накала – предприятие сомнительное. До установки потрудитесь узнать сдвиг фаз меж напряжением и током, согласно информации, правильно рассчитайте объем блока конденсаторов. Иначе попытки сэкономить таким образом потерпят неудачу, разве случайно удастся навести палец в небо, попасть в точку.

Вторым аспектом компенсации реактивной мощности является учет. Делается для крупных предприятий, где стоят мощные двигатели, создающие большие углы сдвига фаз. Внедряют специальные счетчики учета реактивной мощности, оплачиваемой согласно тарифу. Для расчетов коэффициента оплаты применяется оценка тепловых потерь проводов, ухудшение режима эксплуатации кабельной сети, некоторые другие факторы.

Для чего нужны счетчики реактивной энергии

Компенсация реактивной мощности на предприятии позволяет существенно сократить расход электроэнергии, снизить нагрузку на кабельные сети и трансформаторы, продлив тем самым их ресурс.

Где необходимы конденсаторные установки?

Как известно Основные потребители электроэнергии на промышленных предприятиях являются такие индуктивные приемники, как асинхронные электродвигатели, трансформаторы, индукционные установки и т. д. Работа этих приемников связана с потреблением реактивной энергии для создания электромагнитных полей.

Реактивная энергия («паразитная» энергия) не производит полезной работы, а, циркулируя между приемником и источником тока, приводит к дополнительной загрузке линий электропередачи и генераторов и, следовательно, снижает коэффициент мощности сети.

Наличие реактивной мощности является неблагоприятным фактором для сети в целом
В результате этого:

• Возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока
• Снижается пропускная способность распределительной сети
• Отклоняется напряжение сети от номинала (падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети).

Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинус угла (ɸ) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е.: COS(ɸ)=Р/S. Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом. Чем ближе значение COS(ɸ) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности.

Таким образом, применение Конденсаторных установок остро необходимо на предприятиях, использующих:

1. Асинхронные двигатели (cos(ɸ)

Для повышения коэффициента мощности применяют силовые конденсаторы и конденсаторные установки, являющиеся наиболее выгодными источниками получения реактивной мощности.

Плюсы от внедрения Установок компенсации реактивной мощности:

1. Снижение потребления электроэнергии (от 10-20%, а при cos φ (0,5 и менее) потребность в электроэнергии может сократиться более чем на 30%)и как следствие уменьшение платежей (за счет «исключения» реактивной энергии из сети)
2. Уменьшение нагрузки (до 30%) элементов распределительной сети (подводящих линий, трансформаторов и распределительных устройств), тем самым продлевается их срок службы
3. Увеличение пропускной способности системы электроснабжения потребителя (от 30-40%), что позволит подключить дополнительные мощности без увеличения стоимости сетей.

Увеличение КМ решается подключением к сети конденсаторных батарей, производящих реактивную энергию в количестве, достаточном для компенсации реактивной мощности, возникающей в нагрузке.

Способы компенсации

Наиболее выгодный способ компенсации определяется конкретными условиями данного предприятия, и его выбор производится на основании технико-экономических расчетов и рекомендаций наших специалистов. Как правило, компенсация должна производиться в той же сети (на том же напряжении), к которой подключен потребитель, что обеспечивает минимальные потери.

Какие решения мы предлагаем

Наша Компания предлагает полный спектр услуг, А ИМЕННО:

1. Проведение выездных замеров параметров качества электроэнергии.
2. Подготовка проекта, подбор необходимого оборудования с экономическим обоснованием его внедрения (с конкретными сроками окупаемости установок и денежной экономии).
3. Изготовления оборудования, как серийного исполнения, так и нестандартного (учитывающую специфику конкретного предприятия).
4. Проведение шеф монтажных работ, а также гарантийное и после гарантийное обслуживание.
   Мы можем предложить как типовые решения, так и спроектировать, изготовить и внедрить на предприятии Заказчика уникальную систему компенсации реактивной мощности, учитывающую специфику конкретного предприятия.

В зависимости от потребности Заказчика установки могут изготавливаться как для внутренней, так и для уличной установки. Кроме этого возможен монтаж установок внутри утепленного блок-контейнера.

Для предприятий с резкопеременной нагрузкой (предприятия с большим количеством подъемно-транспортного оборудования, мощного сварочного оборудования и т.д.) мы предлагаем тиристорные конденсаторные установки, которые обеспечивают переключение ступеней конденсаторов с задержкой не более 20 мс.

Для выработки оптимального технического решения мы предлагаем выездные замеры параметров качества электроэнергии в сети предприятия. При необходимости наши инженеры выполнятшефмонтаж оборудования, а также любое гарантийное и послегарантийное обслуживание и ремонт.

• Исключить провалы напряжения и отключения электрооборудования из-за перегрузок
• Повысить КПД электроустановки
  на 20%
• Сократить затраты на подключение нового оборудования на 15-20%

• Уменьшить потребление электроэнергии на 5-10%
• Поддерживать качество электроэнергии
• Освободить до 30%
  трансформаторной мощности

Наши услуги

Замеры параметров качества электрической сети

Для оптимизации энергопотребления и повышения надежности электроснабжения на Вашем предприятии, а также правильного подбора технических и конструктивных решений необходимых для надежной работы электроустановок, рекомендуем провести замеры качества электроэнергии.

Ремонт и сервисное обслуживание установок компенсации реактивной мощности.

«Новосибирский Завод Конденсаторных Установок» выполнит капитальный ремонт, модернизацию и автоматизацию низковольтных и высоковольтных конденсаторных установок любого типа и мощности.

Компенсаторы реактивной мощности в квартире

Многие промышленные предприятия, особенно крупные, применяют в целях экономии устройства компенсации реактивной мощности. Однако этот трюк не пройдёт в обычной квартире. Вытекает это из ряда причин:

1. Бытовые однофазные счётчики электроэнергии, используемые в жилых домах, не способны вычислять реактивную мощность. Соответственно, никто не сможет взыскать за неё оплату. Особенно это относится к старым индукционным счётчикам.
2. Организации, поставляющие электроэнергию, ведут учёт реактивной мощности только для крупных промышленных предприятий. Установка подобных устройств в жилых домах не является требованием ПУЭ.
3. С технической точки зрения, проблематично и дорого будет рассчитать УКРМ для каждой квартиры или тем более поставить автоматические системы на микропроцессоре, ведь данные приборы стоят внушительных денег.

Важно! По интернету гуляют предложения купить мошенническую чудо-коробочку. Она подключается к розетке и тем самым избавляет квартиру от излишков реактивной мощности. Как показывают обзоры, внутри этого прибора не содержится ничего, кроме светодиода. Соответственно, такое устройство никак не поможет сэкономить.

Как измеряют cosφ на практике

Значение коэффициента cosφ обычно указано на бирках электроприборов, однако, если необходимо измерить его на практике пользуются специализированным прибором – фазометром . Также с этой задачей легко справится цифровой ваттметр.

Если полученный коэффициент cosφ достаточно низок, то его можно компенсировать практически. Осуществляется это в основном путем включения в цепь дополнительных приборов.

1. Если необходимо скорректировать реактивную составляющую, то следует включить в цепь реактивный элемент, действующий противоположно уже функционирующему прибору. Для компенсации работы асинхронного двигателя, для примера индуктивной нагрузки, в параллель включается конденсатор. Для компенсации синхронного двигателя подключается электромагнит.
2. Если необходимо скорректировать проблемы нелинейности в схему вводят пассивный корректор коэффициента cosφ, к примеру, это может быть дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой.

Мощность – это один из важнейших показателей электроприборов, поэтому знать какой она бывает и как рассчитывается, полезно не только школьникам и людям, специализирующимся в области техники, но и каждому из нас.