Расчет погрешностей измерительных комплексов

Цель работы:

Изучить состав измерительных комплексов, применение счетчиков непосредственного и трансформаторного включения, изучить погрешности измерительных комплексов.

Исходные данные:

Расчет погрешностей измерительных комплексов проводится на примере подстанции 35/10 кВ.

На подстанции (ПС) установлены трансформаторы 35/10 кВ мощностью 2500 кВА и 1000 кВА, с двумя секциями 10 кВ, на которых установлены трансформаторы собственных нужд мощностью 25 кВА и трансформаторы напряжения, от каждой секции отходят по два фидера 10 кВ. Другие исходные данные приведены в таблице 1.

Рис. 1. Схема подстанции с установленными измерительными комплексами в местах помеченным маркером ○.
Таблица 1. Максимальная нагрузка и годовое потребление по элементам ПС.

Вариант	Нагрузка Т1 за год, 103 кВтч	Рмакс Т1, кВт	Нагрузка Т2 за год, 103 кВтч	Рмакс Т2, кВт	Линия 1		Линия 2		Линия 3		Линия 4		Трансформатор собственных нужд
													1		2
					Тыс. кВтч в год	Рмакс, кВт	Тыс. кВтч в год	Рмакс, кВт	Тыс. кВтч в год	Рмакс, кВт	Тыс. кВтч в год	Рмакс, кВт	Тыс. кВтч в год	Рмакс, кВт	Тыс. кВтч в год	Рмакс, кВт
9	4000	1300	1500	500	2400	800	1500	500	900	300	400	200	40	10	30	9

 

Решение:

По ПУЭ в данной схеме допустимый класс точности расчётных счётчиков активной и реактивной электроэнергии можно принять равным 2.0.

Учёт ЭЭ производится с использованием измерительных трансформаторов тока и напряжения, при этом допускается использование ТН класса точности 1.0 при включении расчётных счётчиков класса точности 2.0.

Сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчётных счётчиков должны выбираться так, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,5% номинального напряжения при питании от ТН класса точности 1.0

Потери напряжения от ТН до счётчиков технического учёта должны составлять не более 1,5% номинального напряжения.

 

1. Выбор элементов измерительных комплексов на ПС

1.1. Определение токовой нагрузки фидеров

1.2. Определение токовой нагрузки трансформаторов

1.3. Определение токовой нагрузки ТСН

Для остальных элементов расчеты тока сведены в таблицу 2.

Выбор трансформаторов тока и напряжения, счетчиков сведен в таблицу 2.

Таблица 2.

Показатели комплексов	ИКТ1	ИКТ2	ИКЛ1	ИКЛ2	ИКЛ3	ИКЛ4	ИКТСН1	ИКТСН2
Макс. мощность, кВт	1300	500	800	500	300	200	10	9
Макс. ток присоединения., А	93,82	36,08	57,74	36,08	21,65	14,43	18,04	16,24
ТА, тип	ТОЛ-10-1	ТОЛ-10-1	ТОЛ-10-1	ТОЛ-10-1	ТОЛ-10-1	ТОЛ-10-1	-	-
Ном. ток, А	100	40	75	40	30	15	-	-
Класс точности, %	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	-
ТН, тип	НАМИ-10-95 УХЛ2	НАМИ-10-95 УХЛ2	НАМИ-10-95 УХЛ2	НАМИ-10-95 УХЛ2	НАМИ-10-95 УХЛ2	НАМИ-10-95 УХЛ2	-	-
Напряжение в/в	10000/100	10000/100	10000/100	10000/100	10000/100	10000/100	-	-
Класс точности, %	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	-	-
Потери напр. в линии, %	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	-	-
Счётчик, тип	СЭТАР-1/1	СЭТАР-1/1	СЭТАР-1/1	СЭТАР-1/1	СЭТАР-1/1	СЭТАР-1/1	СЭТ4-2	СЭТ4-2
Ток, А	5-7,5	5-7,5	5-7,5	5-7,5	5-7,5	5-7,5	5--60	5--60
Напряжение В	100	100	100	100	100	100	380	380
Класс точности, %	1	1	1	1	1	1	2	2
Погрешность ИК, %	1,375	1,375	1,375	1,375	1,375	1,375	2,2	2,2

[1; с.27; 2, Т. 5.9, 5.13, с. 294-297, 336-337; 3, гл. 1.5.]

 

2. Расчёт погрешностей ИК по каждой точке учёта и по подстанции в целом:

Предел допустимой относительной погрешности для i-го измерительного комплекса определяется по формуле:

, где

di, du-пределы допустимых значений относительной погрешности соответственно ТТ (ГОСТ 7746-89) и ТН (ГОСТ 1983-89), %,

, , -предел допустимых ПУЭ потерь напряжения в линиях присоединения счетчиков,

 -предел допустимой основной погрешности индукционного (ГОСТ 26035-83) счетчика.

Расчёт погрешности ИК в каждой точке измерения:

3. Определение допустимого небаланса по подстанции:

где dni (doi) – суммарная относительная погрешность i-го измерительного комплекса, учитывающего поступившую (отпущенную) электроэнергию;

dni (doi) – доля электроэнергии, поступившей (отпущенной) через i-й измерительный комплекс

к – число измерительных комплексов, учитывающих поступившую электроэнергию;

m – число измерительных комплексов, учитывающих отпущенную электроэнергию.

Доля электроэнергии, учтенной i-м измерительным комплексом

Wi – количество электроэнергии, учтенной i-м измерительным комплексом за отчетный период;

Wn(o) – суммарное количество электроэнергии поступившей (отпущенной) на шины (с шин).

 

4. Фактический небаланс:

5. Сравнение допустимого и фактического небаланса:

Расчёт показал, что фактический небаланс оказался на 2,72% больше, чем допустимый. Это вызвано погрешностью измерительного комплекса в целом. Так же не учитываются потери в ТСН, возможны потери в сборных шинах 10 кВ.
Практическая работа №3