Схему подключения трехфазного счетчика рассмотрим на примере учет электрической энергии, осуществляемый на воздушных высоковольтных линиях электропередач.
Приведенная на фотографии ВЛ имеет линейное напряжение Uав, Uвс, Uса, равное 330 кВ, а фазное относительно земли 330/√3. Вполне понятно, что прямое подключение таких цепей на счетчик электрической энергии выполнять нельзя. Необходимо использовать промежуточные понижающие измерительные трансформаторы напряжения.
Кроме того, придется учесть нагрузки, передаваемые по таким линиям. Для их учета необходимо использовать промежуточные трансформаторы тока.
Конструктивные особенности трехфазных электросчетчиков для подключения через измерительные трансформаторы
По принципу работы счетчики непрямого подключения не имеют особых отличий от остальных моделей. Они могут отличаться только:
-
номиналами измеряемых проходящих токов и подведенных напряжений;
-
алгоритмом расчета мощности, учитывающим коэффициенты перерасчета величин;
-
выводимой на дисплей информацией.
Это означает, что любой счетчик прямого включения можно врезать через измерительные трансформаторы в схему измерения (при соответствии входящих параметров) и, используя коэффициенты пересчета, вести замеры потребляемой мощности.
Такой метод можно использовать в сети 0,4 кВ при учете повышенных нагрузок через понижающие ТТ с током вторичных цепей 5 ампер.
Для подключения высоковольтных учетов энергии применяют измерительные трансформаторы напряжения, использующие 100 вольт линейной схемы во вторичной цепи для подключения к счетчику. Эта величина взята за основу всех электроустановок выше 1 киловольта.
Измерительные токовые органы высоковольтных счетчиков создаются для подключения на токи, соответствующие вторичным цепям измерительных трансформаторов:
-
5 А при работе в цепях до 110 кВ включительно;
-
1 А — 220 кВ и выше.
Внешний вид одного из распространенных счетчиков электроэнергии серии Гран-Электро СС-301, созданного для работы в цепях измерения электроэнергии с напряжением 110 кВ, представлен на фотографии.
В этой конструкции все клеммы, показанные на представленной выше схеме подключения трехфазного счетчика, доступны для монтажа электрических цепей, разделенных на участки:
-
тока;
-
напряжения.
Токовые цепи счетчика и ТТ
Они проходят пофазно через клеммы 1-3, 4-6, 7-9, как показано на фрагменте схемы керна цепей измерения, выделенного белым цветом. Питание на каждую фазу счётчика подается от соответствующей вторичной обмотки измерительного трансформатора тока 1ТТ, собранных по схеме полной звезды.
Для того чтобы можно было оперативно выводить счетчик СС-301 из работы для обслуживания, замены и поверки предусмотрены контакты испытательного блока 7БИ. Когда он установлен, то токовые цепи счетчика надежно подключены ко вторичным цепям измерительных трансформаторов. Если блок изъять, то счетчик выводится из работы, а токовые цепи ТТ остаются замкнутыми за счет специальной конструкции контактов.
Цепи напряжения счетчика и ТН
Напряжение каждой фазы подводится на клеммы 2, 5, 8. Рабочий ноль подается на клемму 10, а снимается с — 11.
На высоковольтных подстанциях часто используется питание высоковольтной линии не от одного источника, а от нескольких. С этой целью на ОРУ устанавливается не один, а два или три силовых трансформатора/автотрансформатора, от которых создаются секции и системы питания шин со своими измерительными трансформаторами напряжения.
Для одновременного переключения питания цепей напряжения совместно с силовым оборудованием используются контакты реле повторителей РПР. На рисунке они представлены контактами реле РПР3 и РПР4, подключающими фазы 611-II и 612-II своими контактами к счетчику.
Чтобы оперативно выводить счётчик из работы по цепям напряжения предусмотрен испытательный блок БИ8, крышку которого извлекают для отключения напряжения и вставляют для подачи.