Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Счетчики учёта расхода электроэнергии

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ_______________________________________________4

1. Требования к электросчетчикам.____________________________5

2. Однофазные счетчики электроэнергии.______________________8

3. Трехфазный счетчик электрической энергии._________________10

4. Однотарифный или многотарифный счетчик._________________12

5. Индукционные счётчики.__________________________________16

6. Электронные электросчетчики._____________________________19

7. Гибридные счетчики электроэнергии._______________________22

8. Правила техники безопасности при установке и замене электросчетчиков.__________________________________________23

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ____________________________________32

ПРИЛОЖЕНИЯ____________________________________________33

ВВЕДЕНИЕ

Учет выработанной и израсходованной электроэнергии является важной частью хозяйственной деятельности любого предприятия. Для рационального и экономичного потребления энергоресурсов требования к правильной организация и точности учета электроэнергии все более возрастают. Растет количество счетчиков, находящихся в эксплуатации а, следовательно, и численность специализированного персонала, осуществляющего эту эксплуатацию. Круг вопросов, с которыми приходится сталкиваться персоналу, достаточно широк. Необходимы знания типовых схем включения счетчиков и способов их проверки. Чтобы обеспечить точность учета и надежность работы устройств учета, необходимо знать и выполнять существующие требования к выбору измерительных трансформаторов, устройству вторичных цепей, установке счетчиков. В настоящее время в качестве приборов учета электроэнергии используются индукционные и электронные счетчики, о которых пойдет речь в данной работе.
Цель данной работы – рассмотреть счетчики электроэнергии как класс электрических устройств. Актуальность выбранной темы заключается в том, что проблемы учета и, соответственно, оплаты за электроэнергию в настоящее время стоят довольно остро.

1. Требования к электросчетчикам

Счётчики электроэнергии начали применять довольно давно. Но, как известно, технический прогресс не стоит на месте, появляются новые приборы, новые устройства, увеличивается количество потребляемой энергии, старые счетчики уже частично не справляются полностью с возложенными на них функциями. На сегодняшний день применяются приборы учёта электроэнергии нескольких типов: электронные (которые имеют жидкокристаллический индикатор) и индукционные (электромеханические).

Индукционные приборы учёта электроэнергии(счётчики) имеют более низкую стоимость, чем электронные, но зато при этом электронные счётчики могут осуществлять свою работу в многотарифном режиме.

Расчетные электрические счетчики — устройства, от которых зависит не только экономия средств, которые выделяются потребителями на оплату электроэнергии, но и безопасность вашего дома, поэтому строгим требованиям, предъявляемым к приборам, нужно следовать неукоснительно. Вот основные правила, которые помогут избежать проблем с организацией энергоснабжения и обезопасить свой дом.

Основные требования к электросчетчикам;

Каждый электросчетчик — в том числе и купленный в магазине – должен иметь две пломбы: пломбу с клеймом госповерителя на винтах, к которым крепится кожух счетчика, и пломбу организации энергоснабжения на зажимной крышке. Если вы устанавливаете новый счетчик, убедитесь, что пломбы государственной проверки имеют давность не более 2 лет для однофазных счетчиков и не более 12 месяцев для трехфазных счетчиков.
В паспорте каждого электросчетчика указан межпроверочный срок, т.е. максимально возможный срок между проверками. По требованиям ГОСТа, такой срок не должен превышать 16 лет. Т.е. счетчики, находящиеся в эксплуатации, как минимум раз в 16 лет необходимо отдавать на проверку.

Счетчик необходимо разместить в сухом помещении, где температура не опускается ниже ноля градусов, в легкодоступном и удобном для обслуживания месте. Если вы планируете разместить счетчик в неотапливаемом помещении или в шкафу наружной установки, нужно приобрести электросчетчик с допустимой температурной эксплуатацией до -20 градусов или позаботиться об утеплении прибора (утепляющие шкафы, электрические лампы, колпаки с подогревом воздуха и т.п.).
Устанавливаться счетчики должны в специально оборудованных местах. В соответствии с требованиями, это могут быть шкафы, ниши, панели, щиты, имеющие жесткую конструкцию. Расстояние от поверхности пола до корпуса коробки зажимов на электрическом счетчике должно находиться в пределах от 0,8 метров до 1,7 метров. Строго запрещается устанавливать электросчетчик на высоте, которая ниже, чем 0,4 метра.
Если счетчик установлен в месте, где имеется опасность его механического повреждения или загрязнения, или в помещении, легко доступном для посторонних лиц (лестничная клетка, общий коридор, фойе и т.п.), то прибор должен быть помещен в запирающийся шкаф, снабженный окошком на уровне циферблата.
Особые требования предъявляются к местам установки счетчиков. Так, шкафы, ниши, щитки не должны препятствовать доступу к зажимам электросчетчика. Кроме того, нужно позаботиться, чтобы счетчик можно было легко заменить и установить с уклоном не более одного градуса. Крепления должны быть устроены таким образом, чтобы установить и снять счетчик можно было с лицевой стороны.
В электропроводке, ведущей к счетчику, должны отсутствовать спайки и скрутки.
Медные провода, присоединенные к счетчику, должны иметь сечение не менее 2,5 мм кв., алюминиевые провода — не менее 4 мм кв.

Концы проводов у электросчетчика при монтаже электропроводки необходимо оставить длиной, которая составляет не меньше 120 мм. Изоляцию и оболочку нулевого провода нужно пометить отличительным знаком на длине 100 мм до электросчетчика.
Чтобы иметь возможность безопасно устанавливать и заменять электросчетчики в сетях с напряжением до 380 вольт, нужно предусмотреть возможность отключения устройства с помощью предохранителя или коммутационного аппарата, которые размещаются на расстоянии не более 10 метров до счетчика. При возникновении необходимости напряжение должно сниматься со всех фаз, которые присоединены к счетчику.

Все работы, касающиеся установки, обслуживания, замены приборов учета электрической электроэнергии должны осуществляться высококвалифицированными специалистами, имеющими достаточный опыт деятельности в данной области. Не следует самостоятельно производить какие-либо действия с электрическими счётчиками во избежание возникновения проблем в их работе. Необходимо также обеспечить целостность и доступность пломб, для того, чтобы избежать недоразумений и конфликтов с представителями контролирующих организаций

2. Однофазные счетчики электроэнергии

Однофазный счетчик электроэнергии предназначается для использования в электросетях с номинальным напряжением 220 В и частотой в размере 50 Гц. Энергопотребление составляет около 12 кВт.

Наряду с другими моделями электросчетчиков, счетчики данного типа являются пригодными для учета расхода электроэнергии во всех электросетях.

По своей конструкции представляет собой сочетание измерителя мощности (ваттметра) со счетным механизмом.

В счётчиках происходит преобразование аналоговых сигналов датчиков тока и напряжения в цифровые величины, на основании которых вычисляется мощность, потребляемая энергия и ряд других параметров. Все данные сохраняются в энергонезависимой памяти счётчиков.

Их преимущества:

высокая точность измерений,
гарантированный срок беспроблемной эксплуатации – не менее 30 лет;
длительный межповерочный период - 16 лет;
демократичная стоимость;
простота монтажа;
универсальность.

Однофазные электронные счетчики бывают двух разновидностей:

однотарифные,
многотарифные.

Однофазные многотарифные счетчики электроэнергии обеспечивают высокоточный учет используемого электричества в зависимости от времени суток, а также времён года.

Преимущество их применения заключается в возможности существенной экономии электроэнергии.

На ночь данная разновидность счетчиков переключается на систему учета по более дешёвому ночному тарифу. По той же схеме происходит дифференциация учета согласно временам года.

Однофазные однотарифные счетчики электроэнергии предназначаются для простейшего учета потребляемого электричества по одному тарифу.

3. Трехфазный счетчик электрической энергии.

Устройства предназначаются для работы в электросетях, характеризующихся средними показателями номинального напряжения и частоты сети 380 В м 50 Гц соответственно. Также данную разновидность электросчетчиков можно успешно использовать для учета всей расходуемой электрической энергии. Трехфазные счетчики электроэнергии делятся на два типа:

Индукционные счетчики. По своему устройству аналогичны однофазным. По сути, это несколько однофазных счетчиков, объединённых в одном корпусе.
Электронные трехфазные счетчики для ведения учета электроэнергии. В устройстве данной разновидности вращающийся диск отсутствует – специальные элементы формируют цифровые импульсы, число и величина которых соответствуют количеству потребленной электрической энергии. К их основным достоинствам можно отнести превосходные метрологические характеристики, круглосуточный дифференцированный учет (для многотарифных электросчетчиков), возможность дистанционной передачи данных.

Трехфазный счетчик электрической энергии (в дальнейшем счетчик) – прибор, обеспечивающий коммерческий и технический учет потребления электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока.
Счетчики устанавливаются и эксплуатируются в бытовом, мелко-моторном и промышленном секторах. Бытовые счетчики используются в жилом секторе. Мелко-моторные счетчики применяют на небольших промышленных предприятия. Промышленные счетчики - счетчики трансформаторного включения - предназначены для использования в крупном промышленном секторе.

Счётчики могут эксплуатироваться автономно или в составе автоматизированной системы сбора данных о потребляемой электрической энергии.

Счетчики разделяются на индукционные и электронные. Электронные счетчики отличаются более высокой, по сравнению с индукционными, точностью и надежностью.

В отличие от индукционных счетчиков, использующих электромеханический принцип и производящих пропорциональное преобразование проходящей через счетчик мощности во вращательное движение диска, при этом число оборотов диска соответствует учтенной электрической энергии, электронные счетчики не содержат вращающихся частей и производят преобразование сигналов, поступающих с измерительных элементов напряжения тока, в пропорциональные величины мощности и энергии.

4. Однотарифный или многотарифный счетчик.

Многотарифная система учета электроэнергии, была введена для выравнивания пиков потребления электроэнергии. В частности была реализована двухтарифная система учета электроэнергии, которая мотивирует население по возможности использовать электроэнергию в ночное время, уменьшая дневное потребление.

Ночью при двухтарифном учете электроэнергия стоит дешевле чем днем, в зависимости от остроты данной проблемы в каждом регионе, дифференциация цен различна. В настоящий момент стоимость 1 КВт в дневное время в СПб составляет 3, 5 рубля, в ночное время 1, 61 для населения при наличии двухтарифного электросчетчика.

При этом стоимость 1 кВт для однотарифного учета составляет 3 рубля. В связи с этим, перед приобретением Вам необходимо оценить Ваше суточное потребление электроэнергии, и сможете ли вы перевести часть потребления перенести на ночное время. Например: у Вас в доме теплые полы, вы часто обогреваетесь зимой электрическими обогревателями, у Вас установлен калорифер, электрический камин и т.д.., то приобретение двухтарифного счетчика становится целесообразно с финансовой точки зрения.

С другой стороны однотарифные счетчика как правило более долговечны, по сравнению с двухтарифными (особенно если стоит у Вас механическое отчетное устройство, так как в большинстве случаев у электронных двухтарифных счетчиков из троя выходит ЖК экран, сбиваются установленные дата и время).

Опять же всвязи с грядущей отменой перехода «зима» «лето» (закон еще не принят) возможно владельцев двухтарифных счетчиков заставят или перепрограммировать свой электросчетчик или поставить новый. Что в принципе сопоставимо по цене.

Номинальный ток электросчетчика. При выборе необходимо понимать максимальный ток потребления в Вашей квартире, большинство счетчиков в настоящий момент используются на максимальный ток 50-60А, если подведенная мощность у Вас меньше 10 кВт, Вам этого вполне хватит. В случае если подведенная мощность у Вас больше 10 кВт, то рекомендуем приобретать счетчик на 100А или трансформаторного включения. Для определения максимального тока подведенного к Вашей квартире, достаточно подойти и посмотреть номинальный ток вводного автомата.

Наличие интерфейсов связи электросчетчиков. В настоящий момент происходит поэтапное встраивание электрооборудования в единую систему. В ближайшее время будет выстраиваться система, объединяющая все регистрирующие бытовые приборы (электросчетчики, счетчики газа и воды) с локальными диспетчерскими пунктами. Как это будет происходить предугадать достаточно трудно, будет ли эта информация передаваться непосредственно через силовые цепи (PLС модемы), через радиосвязь (GSM модемы), покажет будущее. В настоящий же момент, перед покупкой счетчика будет нелишним поинтересоваться у вашего ТСЖ или сбытовой компании, на основе какого канала связи они собираются в будущем создавать систему АСКУЭ в Вашем доме. Конечно, это не касается частного сектора и садовых домиков, туда прогресс еще долго не придет. Но скорее всего Вы не угадаете, и при автоматизации процесса сбора данных Вы повторно замените Ваш электросчетчик.

Дополнительные функции счетчика. На наш взгляд электросчетчик должен обладать памятью по потреблению электроэнергии за период около года, с возможностью выведения информации на компьютер. Во первых, это может помочь Вам проанализировать Ваше потребление электроэнергии, и самое главное, если у Вас произойдет по каким либо причинам будут разногласия с энергосбытовой компанией по Вашему потреблению, вы всегда смежите доказать свою правоту.

В противном случае, Вас могут через суд заставить выплатить сумму, равную плате за максимально возможное потребление электроэнергии за спорный период. Хотя опять же нужно помнить что чем проще устройство, тем дольше оно будет работать.

Серия, модель и производитель. При выборе серии во первых Вам необходимо уточнить у Вашей сбытовой компании, какие счетчики и каких серий и каких производителей сейчас разрешены в Вашем городе (список обычно указывается на сайте энергосбытовой компании в Вашем городе) Из этого списка Вы вправе выбрать любую понравившуюся Вам модель и установить в своем доме. Зачастую представители энергосбытовой компании рекомендуют какую конкретную модель счетчика.

Обычно данная рекомендация может быть обусловлена следующими причинами:

1. Это действительно качественный счетчик

2. Этот счетчик есть в наличии у энергосбытовой компании и они рассчитывают что вы его у них и приобретете.

3. На данный электросчетчик у энергосбытовой компании есть хорошие ценовые условия у производителей.

Из выбранного списка, выбираете модель серию. В принципе в настоящий момент достаточно трудно посоветовать какого либо производителя, 80% российских электросчетчиков производятся в «трудолюбивом» округе Чанджнь. Данное обстоятельство объясняется постоянной ценовой конкуренцией между производителями, вследствии чего появляется необходимость вывода производственных мощностей за границу для уменьшения себестоимости электросчетчиков.

В принципе можно посоветовать не покупать самый дешевый электросчетчик, или проконсультироваться у менеджера специализирующейся компании.

Правда во втором случае Вам скорее всего посоветую модель, на которую Выше наценка, большой товарный запас на складе или производитель легко меняет бракованную продукцию.

Выбрать трехфазный электросчетчик значительно проще, по сравнению с однофазным. В большинстве случаев Вас просто извещают, какую конкретно модель необходимо установить. (И пересогласовать на другую модель достаточно сложно, даже если счетчик с такими требования не нужен) . Например известны случаи, когда для домов в котеджном поселке были предписаны счетчики, которые измеряли активную и реактивную электроэнергию в двух направлениях, и с возможностью передачи данных по GSM модему.

В основном при выборе счетчика обращают внимание на следующие моменты. Наличие внутреннего тарификатора данная опция позволяет устройству вести ответы даты, времени, формировать график нагрузки, управлять тарифными переходами.

Наличие профиля мощности – отслеживание и запоминание максимумов мощности за отчетный период, с разбивкой по периодам. Запись и сохранение максимумов нагрузки в заданный промежуток времени.

Журнал событий возможность регистрации следующих событий: Перенапряжение на каждой фазе, Повышения/перенапряжения на каждой фазе, Провал напряжения/длительное отсутствие питания.

Измерения активной и реактивной энергии, Одно или двух направления система учета, Интерфейсы связи для передачи данных на коммуникационный центр или передачи данных на ПК.

5. Индукционные счётчики

Индукционный электросчётчик знаком огромному количеству людей, так как это именно тот самый прибор учёта израсходованной электрической энергии, за стеклянным окошечком которого вращается диск. И чем скорость вращения диска больше – тем больше и потребление электроэнергии, а, соответственно, чем медленнее он вращается, тем меньше энергии потребляется. Показания индукционного счётчика обозначаются цифрами на специальных барабанчиках.

Индукционные счётчики — наследие 90-х, когда они повсеместно устанавливались в новостроящихся домах. На сегодняшний день более 50 миллионов людей продолжают пользоваться индукционными счётчиками одни из них показаны в (Приложение 1.).

Индукционный или электромеханический счётчик — устройство, которое работает за счёт воздействия неподвижных токопроводящих катушек на токопроводящий подвижный элемент (диск). По диску текут токи, которые индуцируются магнитным полем от катушек, приводя его в движение.

Несмотря на широкое применение индукционных счётчиков, они не лишены ряда недостатков, которые и приводят к вытеснению их с рынка электронными счётчиками.

Преимущества электронных счетчиков:

возможность дистанционного снятия показаний с устройства
многотарифность (возможность производить расчёт электроэнергии не по одному, а по нескольким тарифам в зависимости от времени года, времени суток и т.д.)
минимальную погрешность учёта
хорошую защиту от краж и удобство в установке приборов.

Индукционные счётчики всегда однотарифные, поэтому не позволяют своим владельцам экономить на электроэнергии за счет более дешевых ночных тарифов (а в будущем планируется также ввести дифференциацию стоимости электроэнергии в зависимости от дня недели). В то же время даже самый простой электронный электросчётчик самостоятельно переключается с одного тарифного плана на другой, позволяя абоненту платить за электроэнергию с максимальной выгодой.

Приветствуют установку электронных электросчётчиков и энергоснабжающие организации. Наличие современных устройств позволяет постепенно переходить на автоматизированную систему учёта, и лишь большое количество индукционных счетчиков останавливает работу в данном направлении.

Выигрывает при установке электронного счётчика и абонент. Помимо возможности работы по разным тарифам, электрические счётчики, в отличие от индукционных, в меньшей степени подвержены воздействиям внешних факторов и более чувствительны. Нельзя не отметить и низкую точность индукционных счетчиков — на моделях, установленных до 1996 года, она составляет 2,5%, на современных моделях — около 2%.

Учитывая все эти факторы, энергоснабжающие организации настоятельно рекомендуют при замене электросчетчика сделать выбор в пользу электронных моделей. Из-за отсутствия спроса производство индукционных счетчиков за последние годы снизилось очень существенно: если раньше отношение произведенных индукционных счетчиков и электронным составляло 5:1, то сегодня — 1:2. Так что велика вероятность, что спустя несколько лет индукционных счетчиков на рынке мы не увидим.

«Моду» на использование электронных счетчиков задают непосредственно энергосистемы страны. Так, ОАО «Мосэнерго» проводит плановую замену в домах и квартирах устаревших индукционных счетчиков на современные электронные.

Главные недостатки индукционных счетчиков:

Очень низкий по современным меркам класс точности (погрешность не меньше 2%).
Значительный рост погрешности, который возникает при снижении нагрузки на прибор.
При быстропеременной нагрузке метрологические характеристики индукционных счетчиков нарушаются.
Также нарушаются метрологические характеристики и при несинусоидальном токе.
Индукционные счетчики обладают слабой защитой от хищения электроэнергии.
Нет возможности дистанционного снятия данных с прибора.
Повышенное по сравнению с электронными моделями потребление по сетям тока и напряжения.
В точке учета необходимо использовать несколько индукционных счетчиков по видам энергии.

6. Электронные электросчетчики

Электронные счетчики — устройства, принцип действия которых основан на преобразовании в счётный импульс или код входных сигналов (аналоговых) от переменного тока, напряжения показан в (Приложение 2) . Световой индикатор электрических импульсов в электронных счетчиках заменил привычный диск индукционных. Световой индикатор показывает, насколько велика включенная нагрузка — чем больше электроприборов подключено к сети, тем чаще индикатор будет мигать.

В нашей стране электронные счетчики производятся с начала 90-х. Важным импульсом к распространению данного вида электросчетчиков послужили новые требования ГОСТа от 1996 года, предписывавшие оснащение ЖКХ счетчиками с классом точности не выше, чем 2,0, а также высокой определённой перегрузочной способностью — не менее 30А. Старые индукционные счетчики, выпускаемые на заводах страны, этим требованиям не соответствовали.

Именно поэтому с 1997 года в стране выпускаются только индукционные счётчики, имеющие класс точности 2,0 и современные электронные модели электросчетчиков. Исследования показали, что при повышении точности и перегрузочной способности индукционных счетчиков их цена возрастает в несколько раз. Все эти факторы открыли дорогу электронным счетчикам, которые сегодня повсеместно вытесняют индукционные.

Несомненными преимущества электронных счетчиков считаются такие:

Высокий установленный класс точности (2.0 – 0.5).
электросчетчики, в отличие от индукционных, сохраняют точность и даже при низких и быстропеременных нагрузках.
Возможность работы по нескольким тарифам одновременно (многотарифность).

Один электронный электросчётчик может подсчитывать разные виды энергии.
Установив электронный счетчик, абонент имеет возможность измерять качественные и количественные показатели количества не только энергии, но и мощности.
Электронные счетчики способны хранить данные учета длительное время.
Хорошая защита от краж электричества благодаря фиксации несанкционированного доступа.
Организации энергоснабжения имеют возможность дистанционно снимать показания с электрического счетчика.
С помощью электронных счетчиков можно создать АСКУЭ.
Один прибор может учитывать разные виды энергии в двух направлениях.
Электронные счетчики дают возможность рассчитывать потери.

Кроме того, по словам производителей, электронные электросчетчики обладают большим межпроверочным интервалом (интервал между обязательными государственными проверками) — 16 лет, и повышенной защищенностью от традиционных преступных методов хищения электрической энергии. Однако в справедливости таких утверждений можно усомниться.

С каждым годом методы хищения электричества становятся все более изощренными, и многие из них напрямую нацелены именно на электронные счетчики.

Что же касается межпроверочного срока, то ни один электросчётчик российского производства не прослужил абоненту так долго.

Межпроверочный интервал для зарубежных электросчетчиков, которые оснащены схемами автоматической подстройки и компонентами со стабильными характеристиками, не превышает 12 лет.

Отечественные электросчетчики, исходя из комплектации, служат без потери точности не более 6 лет. Существуют ещё и декларируемые преимущества, хотя они не бесспорны.

Высокая степень защиты от традиционных народных методов организации хищения электрической энергии. Народные умельцы на месте не сидят, изобретают всё более совершенные способы и методы, перед которыми зачастую не могут устоять даже электронные счётчики - чаще всего это разнообразное использование сильного магнитного поля (переменного или постоянного воздействия) на отчётное устройство, а также на катушку Роговского и прочие новшества.

Длительный срок установленного межповерочного интервала составляет 16 лет. Сомнительный результат проведения ускоренных испытаний, а возможно даже и только теоретических расчётов.

Как показывает практика, не было выявлено ещё ни одного электронного счётчика российского производства, который бы столько проработал без поломок в условиях реальной жизни и качества предоставляемой электроэнергии.

За рубежом межповерочный интервал для электронных счётчиков составляет 12 лет, причём этот срок проверен в реальных условиях.

На качество и длительность срока эксплуатации отечественных электросчётчиков и точность предоставляемых ними показателей влияет стоимость элементов комплектации, стабильность её параметров, устанавливаемая производителем.

7. Гибридные счетчики электроэнергии

Представляют собой приборы с электронным или индукционным принципом работы измерительной части, оснащенные механическим вычислительным устройством и цифровым интерфейсом. Счетчики бывают однофазными (работают в сети с напряжением 220 Вольт) и трехфазными(предназначены для работы в сети 380Вольт). Соответствие счетчика электроэнергии параметрам питающей сети является решающим фактором при его выборе. Кроме того, следует учитывать: