Учет электроэнергии двухэлементным счетчиком в сетях 6 — 35 кВ

Учет электроэнергии и измерение мощности в сетях 6 — 35 кВ чаще всего производится двухэлементными счетчиками и ваттметрами, токовые обмотки которых присоединены к трансформаторам тока, установленным в фазах А и С, а на обмотки напряжения поданы линейны напряжения U_АВ и U_ВС (схема Арона) (рис. 1).

Рис. 1. Схема включения двухэлементного счетчика в трехпроводную сеть

В этой измерительной схеме суммарная мощность присоединения определяется следующим выражением:

где:

• Р_АВ, Р_СВ – мощности, измеряемые каждым из измерительных элементов;
• ϕ_АВ – угол сдвига между линейным напряжением U_АВ и фазным током I_А;
• ϕ_СВ – угол сдвига между линейным напряжением U_СВ и фазным током I_С;

Измерение электроэнергии в такой схеме основано на измерении мгновенной мощности, которую, учитывая связь фазных и линейных напряжений, можно выразить следующим образом:

где:
UзА, UзВ, UзС – фазные напряжения относительно земли.

В нормальном режиме работы трехпроводной сети, когда ток нулевой последовательности отсутствует, выражение (1) приобретает вид:

Следовательно, в таком режиме двухэлементный счетчик обеспечивает достоверный учет электроэнергии, что соответствует выводу работы [1] о необходимости при измерении энергии в n-проводной линии иметь n-1 измерительных элементов.

Однако в сетях 6 — 35 кВ могут длительно существовать несимметричные режимы работы линий, когда осуществляется электроснабжение и учет электроэнергии. Это режимы однофазных замыканий на землю, продолжительность которых обычно измеряется часами, а иногда даже сутками.

Литература:

1. Дрехслер Д. Измерение и оценка качества электроэнергии при несимметричной и нелинейной нагрузке. Пер. с чешск. – М.:Энергоатомиздат. 1985 г.