Audytor.ru

Теплоснабжение "Аудитор"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Учёт реактивной мощности в стандартных договорах на поставку электроэнергии

Учёт реактивной мощности в стандартных договорах на поставку электроэнергии

Так как влияние реактивной мощности на потери в системе и на пропускную способность линий и трансформаторов являются значительными, то необходимо определять цену на реактивную мощность, устанавливая измерительные приборы. Существуют различные методы тарификации, основанные на количестве реактивной энергии, на количестве кажущейся энергии и на различных значениях для дневного и ночного тарифа.

Средний коэффициент мощности cosφ, меньший единицы, является причиной дополнительных издержек поставщиков электроэнергии, которые возмещаются потребителями в соответствии с условиями специальных договоров. Это относится к крупным потребителям, таким как коммерческие, торговые или промышленные предприятия с низким средним коэффициентом мощности в течение месяца или расчётного периода. При этом реактивная энергия должна измеряться с помощью отдельного счётчика квар∙ч.

Для минимизации стоимости реактивной энергии необходимо обратить внимание на положения индивидуального договора между компанией, поставляющей электроэнергию, и потребителем. Договор является основой экономической базы и содержит все технические, экономические и правовые условия, которым должен следовать потребитель, в том числе и договорные цены за кВт∙ч и квар∙ч.

Новые компании на рынке поставки электроэнергии, в частности, в государствах-членах Европейского Союза (ЕС) привели к изменениям в условиях продаж многих поставщиков. В договорах компаний, заключающихся по всему миру, могут иметься различия. Это связано с тем, что необходимо принимать во внимание соответствующие нормы и правила, касающиеся электроэнергетики, действующие в каждой стране. Во многих случаях стандартные договоры поставки могут быть составлены с учётом положений, приведённых ниже.

Физический аналог перетоков реактивной энергии на примере рынка

Для более доступного понимания концепции реактивной мощности и ее компенсации можно с большими допущениями привести физический аналог торговли на огороженном рынке в снежный зимний период, если условно принять, что:

  • менеджмент этого рынка – владелец производственного объекта с цехами (точками продаж), где идут перетоки реактивной энергии;
  • заходящие на рынок покупатели – это электроны активной (полезной) энергии;
  • муниципальные дворники с лопатами, очищающими дороги от снежных завалов – носители реактивной энергии;
  • а ворота рынка – шины понижающей подстанции на границе балансовой принадлежности.
Читайте так же:
Печатная плата счетчика меркурий

Так, при определенной пропускной способности ворот, например, в 6 человек одновременно, во время снегопада в них будут взад/вперед сновать дворники с лопатами, вынося снег на улицу «под вывоз» и обеспечивая собственно функциональность рынка, однако:

  1. чем больше человек нужно для быстрой уборки, тем меньше покупателей смогут зайти на рынок (больше перетоков реактивной мощности и меньше объем активной мощности при одном и том же сечении шин);
  2. чем больше объектов в городе/районе нужно очищать, тем меньше дворников сможет выделить муниципалитет для конкретного рынка (генерируемая/поставляемая реактивная мощность при необходимости направляется на другие объекты, в другие сети, что может обусловить дефицит и остановку оборудования);
  3. чем дальше база муниципальной службы от рынка, тем больше времени нужно на прибытие дворников и тем больше будет сметная стоимость работ за счет расходов на привозку (более высокие тарифы и коэффициенты).

В этой ситуации можно компенсировать недостатки уборки своими силами – купить лопаты и привлечь своих сотрудников (установить КРМ), однако стартовые затраты (покупка инвентаря, выделение помещения и пр.) и эксплуатационные расходы (доплата сотрудникам) для такого мероприятия должны быть экономически целесообразными для бизнеса, т.е. нужно знать динамику притока покупателей по часам в сутки, месяц, весь период, условия погоды прошлых лет и прогнозные, число людей с инвентарем, достаточное для очистки ключевых дорог и т.д.

Трёхфазный счётчик электроэнергии с трансформаторами WB-MAP3ET

Многоканальный счётчик электроэнергии (измеритель параметров электрической сети) предназначен для энергоменеджмента и мониторинга качества электропитания. В том числе технологического учёта электроэнергии в многоквартирных домах и офисных зданиях, для мониторинга потребителей в дата-центрах и умных офисах. Для активной энергии измеритель обеспечивает класс точности 0,5S. Для реактивной энергии — класс точности 1.

Отличие счетчика WB-MAP3ET от WB-MAP3E — встроенные неразъемные трансформаторы.

Измеряемые параметры

Счетчик WB-MAP обеспечивает измерение множества параметров электрической сети, таких как:

  • среднеквадратичные значения тока и напряжения (Urms) измеряются несколько тысяч раз за период напряжения, усредняется за несколько периодов, обновляется в регистрах 3 раза в секунду
  • мощность (активная, реактивная, полная, кажущаяся) и коэффициент мощности
  • энергия (активная, реактивная, кажущаяся, неактивная)
  • суммарные значения мощностей и энергий при подключении трехфазных нагрузок
  • амплитуда всплесков напряжения и тока. Ширина измеряемых пиков — от 300 мкс, определяется фильтрами на входах, значения пиков обновляются периодически, период настраивается (минута по умолчанию)
  • углы фазовых сдвигов, частота и тд.
Читайте так же:
Соединение счетчиков с измерительными трансформаторами

Измерители обеспечивают класс точности измерений 0.5S для активных мощности и энергии и класс точности 1 для реактивных мощности и энергии.
Относительные погрешности измерений для классов точности определяются в зависимости от значений измеряемой величины и типов нагрузки, подробнее см. Счетчики WB-MAP: классы точности и погрешности.

Метрологические и технические характеристики измерителей параметров электрических сетей WB-MAP приведены в Описании типа.

Характеристики

ПараметрЗначение
Питание
Напряжение питания5.5-28 В постоянного тока (интерфейсная часть)

90-510 В переменного тока (измерительная часть)

напряжений и токов

для силовых входов: до 2.5 мм 2 — одинарные, до 1.5 мм 2 — сдвоенные провода

скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2

Питание счетчика

Счётчик имеет два источника питания:

  • Питание от фазных напряжений (может отсутствовать в некоторых модификациях). Достаточно напряжения на любой из фаз.
  • Питание от интерфейсной части.

Измерительная часть счётчика питается от любого источника питания. Но для обмена данными по Modbus надо запитать интерфейсную часть (клеммы V+ и GND).

При отсутствии напряжения на всех фазах верно измеряются только значения токов (Irms) с токовых трансформаторов.

Работа при провалах и прерываниях напряжения

Замер энергии прекращается при напряжении меньше 180 вольт (провал или прерывание напряжения), порог задается в одном из modbus-регистров счетчика.

Накопленные значения энергии сохраняются при отключении питания счетчика.

Подключение интерфейсной части

Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье RS-485:Физическое подключение.

Подключение высоковольтной части

Подключите к клеммнику высоковольтной части счетчика три фазы, нейтраль и защитное заземление.

Важно! Соедините клемму PE с защитным заземлением, а клемму N с нейтралью.

Фазы L1 (A), L2 (B) и L2 (C) должны быть подключены в правильном порядке в соответствии с подписями к контактам.

При подключении трех фаз, фазовые углы (Voltage angle) будут следующими: фаза L1 — 0°, фаза L2 —

-120°, или 0/-120/+120 соответственно, порядок фаз для работы счетчика не важен.

Подключение счетчика в однофазных сетях

Подключите фазный проводник ко входу L1. В однофазной сети будут верны показания для фазы L1. Измерение векторной суммы энергий и мощностей (SV) будет недоступно.

Подключение токовых трансформаторов

Счетчик WB-MAP3ET содержит встроенные неразъемные трансформаторы.

Подключение к правильной фазе

Пропустите фазные проводники через трансформаторы в соответствии с надписями на корпусе устройства и стрелкой по направлению к нагрузке:

L1 — L1(A), L2 — L2(B), L3 — L3(C).

Калибровка встроенных трансформаторов не требуется.

Проверка правильности подключения

Чтобы исключить ошибки в измерениях, проверьте правильность подключения счетчика:

  1. Нагрузите фазы — мощности порядка 100 Вт на фазу будет достаточно.
  2. В интерфейсе контроллера посмотрите на:
    • значения углов между током и напряжением — должно быть от −40 до +40.
    • активную мощность на фазе — должна быть положительная.

Если тип нагрузки близок к активному (осветительные и нагревательные приборы, другая бытовая техника), угол фазового сдвига между векторами напряжения и тока находится в пределах десятков градусов.

Углы более 100 градусов означают, что через трансформатор тока проходит проводник неверной фазы. При использовании устройств компенсации реактивной мощности или мощных электродвигателей, такая оценка может быть неверной.

Угол между векторами напряжения и тока небольшой: трансформатор тока фазы L1 подключен верно

Угол между векторами напряжения и тока значительный. Это означает, что на самом деле измеряется ток в проводнике другой фазы и трансформатор тока установлен неправильно

Активная мощность на фазе положительна — фаза нагружена достаточно

Угол между током и напряжением меньше 40 градусов — трансформаторы тока установлены верно

Угол между током и напряжением больше 40 градусов — трансформаторы тока для фаз L1 и L2 перепутаны

Подключение измерительных трансформаторов для больших токов

Провода от вторичной обмотки трансформатора на 5А пропускаются через трансформаторы WB-MAP3ET. При этом вторичная обмотка должна быть закорочена или подключена к установленному прибору учета, иначе токовый трансформатор выйдет из строя.

Измеренные значения необходимо пересчитать программно — с учетом коэффициентов трансформации. Например, при измерении тока во вторичной обмотке трансформатора 800/5А полученное значение тока в WB-MAP необходимо домножить на 160: , чтобы получить истинное значение. Домножать надо токи, мощности и энергии. Можно перемножить коэффициенты трансформации и записать получившееся значение в регистр, если оно меньше размерности регистра, 65536. В таком случае — счетчик будет отдавать действительные значения.

Пример подключения WB-MAP3ET к измерительным трансформаторам 800/5A. Вторичная обмотка измерительных трансформаторов закорочена

Пример подключения WB-MAP3ET к измерительным трансформаторам 800/5A. Вторичная обмотка измерительных трансформаторов подключена к установленному прибору учета

Счетчик имеет 1 светодиодный индикатор Status, который мигает при обмене данными по Modbus, и светится непрерывно при подаче напряжения.

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Devices в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MAP3ET.

Просмотр значений

В веб-интерфейсе контроллера вы можете просматривать полученные со счётчика значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на странице выбора шаблона.

Устройства Wiren Board управляются по протоколу Modbus RTU. На физическом уровне подключаются через интерфейс RS-485.

Поддерживаются все основные команды чтения и записи одного или нескольких регистров. Смотрите список доступных команд в описании протокола Modbus.

Настроить параметры модуля можно в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, или через сторонние программы.

Параметры порта по умолчанию

Значение
по умолчанию
Название параметра
в веб-интерфейсе
Параметр
9600Baud rateСкорость, бит/с
8Data bitsКоличество битов данных
NoneParityБит чётности
2Stop bitsКоличество стоповых битов

При необходимости их можно изменить, смотрите инструкцию в статье Настройка параметров обмена данными.

Modbus-адрес

Каждое устройство на линии имеет уникальный адрес в диапазоне от 1 до 247. Адрес устройства, установленный на заводе, указан на отдельной наклейке со штрихкодом. На заводе устройствам Wirenboard в одной партии присваиваются разные адреса, поэтому в вашем заказе, скорее всего, адреса не будут повторяться.

О том, как узнать, изменить или сбросить Modbus-адрес устройства, читайте в статье Modbus-адрес устройства Wiren Board.

Карта регистров

Счетчик поддерживает большое количество Modbus-регистров, которые хранят значения измеряемых и вычисляемых величин, а также регистры управления счетчиком.

Большинство устройств Wiren Board поддерживают обновление прошивки (микропрограммы) по протоколу Modbus. Это даёт возможность расширять функциональные возможности устройств и устранять ошибки в микропрограмме непосредственно на месте монтажа.

Узнать о выходе новой версии прошивки можно в Журнале изменений прошивок.

Известных неисправностей нет.

Номер партии (Batch №) указан на наклейке, на боковой поверхности корпуса, а также на печатной плате.

Эффективность от использования

Даже при условии наиболее удобного варианта компенсации данной составляющей непосредственно у потребителя, начальные установки применяются уже на подстанциях. Происходит разгрузка сети и возможность добиться экономии энергии в пределах 10-20%. Примером может стать практикующееся переключение фаз с перегрузкой на более свободные на подстанциях 0,4 кВ.

Выравнивание с использованием только одной конденсаторной установки для абонентов непромышленной категории осуществить не удастся. В жилых строениях с нагрузкой онофазного типа такой процесс происходит с помощью фильтров на каждой фазе. Для разных установок параметры номинального напряжения разнятся довольно сильно.

Есть 2 этапа, из которых состоит процесс компенсации:

  1. Фильтрация тока и процедура выравнивания фаз непосредственно на подстанциях – централизованный мониторинг качества.
  2. Для мелких потребителей на бытовом уровне и небольших подразделений в промышленности есть вариант индивидуальной компенсации.

Применение подобных устройств становится все более актуальным с ростом объемов потребления энергии в самых разных сферах.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector