Pomiar energii elektrycznej: zasady i funkcje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Operacja taka jak pomiar energii elektrycznej ma określony cel. Polega na: uzyskaniu dokładnych informacji o tym, ile zostało uwolnionych i ile wydał konsument tego zasobu. Należy to zrobić, aby móc dokonywać płatności finansowych za energię elektryczną, a także zużycie energii.

Informacje ogólne

Obecnie istnieją dwa rodzaje pomiaru energii elektrycznej. Rachunkowość techniczna prowadzona jest w celu uporządkowania zużycia energii elektrycznej, a także oszczędności energii w danym obiekcie. Istnieje drugi rodzaj księgowości – komercyjny. Służy do obliczania kosztów finansowych zużytej energii elektrycznej. W tym celu różne przedsiębiorstwa i obiekty mają specjalnie wyznaczone miejsca, w których zainstalowane są urządzenia do rejestracji zużytej energii.

Jeśli chodzi o środki do pomiaru energii elektrycznej, są to urządzenia, które spełniają tylko dwie funkcje. Polegają na rejestracji pomiarów i zużycia zasobów. Urządzenia te obejmują również kilka typów. Istnieją liczniki energii elektrycznej, które są zaprojektowane do rozliczania aktywnych ityp reaktywny. Istnieją również całe transformatory służące do rejestracji danych, takich jak napięcie i prąd. Osobną grupę stanowią takie urządzenia jak czujniki telemetryczne, systemy informacyjno-pomiarowe, a także ich linie komunikacyjne.

Kompleks pomiarowy jest najczęściej instalowany w przedsiębiorstwach przemysłowych. Rozumie się przez to pewną liczbę przyrządów pomiarowych, które stanowią integralny system działający według jednego schematu pomiaru energii elektrycznej. Istnieje również bardziej złożony system rejestracji zużycia energii elektrycznej. Jest prezentowany jako zestaw kilku systemów pomiarowych.

Powszechne urządzenia rejestrujące

Dziś, aby skutecznie rejestrować dane, najczęściej stosuje się liczniki elektryczne, które dzielą się na dwa typy - aktywne i reaktywne, w zależności od rodzaju kontrolowanego przez nie zasobu. Ponadto wśród nich są mierniki, które są podłączone bezpośrednio do samej sieci, a są takie, które są podłączone do transformatorów w celu pomiaru prądu i napięcia. Istotna różnica polega na tym, że jeśli w systemie pomiaru energii elektrycznej znajduje się licznik zainstalowany w obwodzie transformatora, to w celu uzyskania dokładnych danych konieczne jest pomnożenie dostępnych w nim danych przez obliczony współczynnik Kr.

Dla wygodniejszej pracy z niektórymi transformatorami, istnieją specjalne liczniki, które są wstępnie skalibrowane tak, aby pasowały do określonego typuurządzenia. Jest to zwykle podane w ich dokumentacji. Takie urządzenia są zwykle nazywane transformatorami i nie ma potrzeby przeliczania ich odczytów.

Istnieje również osobna grupa urządzeń związanych z licznikami energii elektrycznej. Tutaj stosowane są urządzenia jednofazowe lub trójfazowe. Są podzielone na dwa typy i mogą być indukcyjne lub statyczne. Warto dodać, że oba typy to sprzęt elektroniczny.

Urządzenie pomiarowe

Jeśli chodzi o modele indukcyjne, w pudełku znajduje się ruchomy dysk typu. Przez ten element przepływa prąd pod wpływem indukowanego pola magnetycznego cewki przewodzącej. W celu prowadzenia ewidencji energii elektrycznej z wykorzystaniem takich urządzeń stosuje się następującą zasadę.

Prąd i napięcie przemienne płynące w obwodzie mają bezpośredni wpływ na elementy elektroniczne półprzewodnikowe. Ta akcja tworzy impuls, który jest sygnałem wyjściowym. Liczba stałych sygnałów wyjściowych tego typu to zużycie zużytej energii elektrycznej czynnej.

Takie urządzenia używane do sprawdzania liczników energii elektrycznej muszą być wyposażone w urządzenie liczące. Najczęściej taki mechanizm jest wykonany w postaci urządzenia elektronicznego lub elektromechanicznego, dodatkowo zawierającego wyświetlacz do wyprowadzania odczytów, a także urządzenie pamięci. Takie elementy są zwykle używane w celu zapewnienia, że w przypadku awarii zasilania awaryjnego odczyty, które były już dostępne wlicznik, nie błądź. Mimo to w ostatnich latach branża aktywnie zastępuje wszystkie urządzenia indukcyjne urządzeniami elektronicznymi. Rzecz w tym, że tego typu urządzenie jest w stanie zapewnić większą dokładność pomiaru, jest też w stanie rejestrować i przechowywać dane, a dodatkową funkcją stała się możliwość transmisji danych. Ponadto urządzenia pomiarowe energii elektrycznej, dla których akty są sporządzane podczas instalacji, mają wyższy stopień ochrony przed zakłóceniami zewnętrznymi. Oznacza to, że trudniej jest ingerować w działanie urządzenia, aby zmienić jego odczyty na fałszywe.

Schematy włączenia

Inną cechą licznika elektronicznego, która wpływa na jego schemat połączeń, jest obecność typów wielotaryfowych. Taki sprzęt ma zestaw mechanizmów liczących. Każdy zestaw zostanie aktywowany o określonej porze dnia, co odpowiada określonej taryfie. Stosowanie takich urządzeń doprowadziło do tego, że konsument może wybrać taryfę, która będzie zróżnicowana według pory dnia.

Następnie warto powiedzieć, że istnieją pewne cechy łączenia dowolnych obwodów elektronicznych liczników. Licznik energii elektrycznej, który jest dostarczany z takim urządzeniem, musi być włączony zgodnie z typowym schematem, co oznacza prawidłowe połączenie polaryzacji dla wyjścia danych. Jest to dość ważne, ponieważ to właśnie ten moment połączenia będzie odpowiedzialny za prawidłowe działanie mechanizmu zliczającego, a także pomoże uniknąć kradzieży. Miernik posiada zaciski generatora. Oni musząbyć podłączony do źródła zasilania. Oprócz tego istnieją również zaciski obciążenia, które muszą być podłączone do obwodu obciążenia.

Podczas sporządzania aktu rozliczania energii elektrycznej podczas instalacji sprzętu, konieczne jest zapewnienie pełnej ochrony systemu. Konieczna jest ochrona przed takimi wpływami, jak zewnętrzne uszkodzenia mechaniczne, narażenie na zewnętrzne pola magnetyczne, a także przed nieuprawnioną ingerencją. Aby zapewnić niezbędną ochronę i mieć pewność, że nie została ona naruszona, firmy montażowe takich urządzeń instalują plomby dwojakiego rodzaju. Pierwszy typ to plomby fabryczne, które mocowane są na korpusie miernika i zapobiegają ingerencji z zewnątrz w celu zakłócenia pracy mechanizmu miernika. Drugi rodzaj to pieczęcie organizacyjne. Z ich pomocą rozliczenia finansowe są chronione.

Typy liczników

Instalacje do pomiaru energii elektrycznej w postaci liczników energii czynnej są zdecydowanie najczęstsze. Należy tutaj zauważyć, że takie urządzenia mają inną klasę dokładności. Ten współczynnik wskazuje największy błąd ilościowy w odczytach przyrządu w procentach. Jeśli mówimy o aktywnych licznikach energii, to wszystko zależy od przynależności do klasy. Urządzenia indukcyjne mają następujące klasy dokładności: 0,5; dziesięć; 20; 2, 5. W przypadku elektroniki istnieją tylko cztery klasy: 1; 2; 0,2S; 0,5s. W przedsiębiorstwach i innych obiektach obowiązują zasady, zgodnie z którymi w zależności od celu i lokalizacji instalacji należy wybrać odpowiedniklasa dokładności. Ponadto ustawy o pomiarach energii elektrycznej mogą wskazywać, jakie urządzenia należy zainstalować w określonych miejscach. Jest to dość ważne, ponieważ wymagania dla tego wskaźnika są dość surowe na rynku energii elektrycznej.

Tutaj warto zauważyć, że odbiorcami tego zasobu mogą być nie tylko duże przedsiębiorstwa, ale także domy prywatne. Dla nich zasady instalacji, a także wymagania dotyczące klas dokładności są nieco inne. Jeżeli moc podłączonych odbiorców nie przekracza 750 kWA, wówczas klasa dokładności może wynosić 2, 0 i więcej. W przypadku przekroczenia znaku mocy 750 kWA należy zmienić klasę dokładności na 1, 0 lub wyższą.

Podłączanie nowych konsumentów do istniejącej sieci jest traktowane jako osobny temat. W takim przypadku, jeśli moc ponownie nie przekracza 750 kW, wówczas urządzenie rejestrujące zmienia się na takie, którego klasa dokładności wynosi 1, 0 lub wyższa. Jeśli z jakiegoś powodu zużycie energii przekracza ten wskaźnik, konieczne staje się zainstalowanie urządzenia, które będzie mierzyć godzinowe zużycie energii elektrycznej. Jeśli chodzi o klasę dokładności, należy ją zwiększyć do minimum 0,5S i więcej.

Pomiar energii z regulacją

Zdarza się, że liczniki energii elektrycznej nie znajdują się na granicy bilansu przedsiębiorstwa. W takim przypadku konieczne staje się dostosowanie energii elektrycznej dostarczanej do tego odbiorcy, uwzględniając taki czynnik, jak standardowa strata energii elektrycznej. Straty takie występują na tych odcinkach sieci, które są granicą i do punktuinstalacja urządzenia pomiarowego. Aby określić wartość tych standardowych strat, istnieje pewna metodologia, która musi zostać wcześniej uzgodniona przez obie strony. Aby uniknąć dodatkowych obliczeń, istnieją specjalne urządzenia, które początkowo zawierają algorytmy obliczania takich strat. W takim przypadku odczyty liczników energii elektrycznej można od razu wykorzystać do obliczeń.

W ostatnim czasie wiele przedsiębiorstw zaczęło poświęcać więcej czasu takiemu zagadnieniu, jak obniżenie kosztów produkcji surowców energetycznych. Cechą tego jest to, że w obiektach przemysłowych wdrażane są takie obszary techniczne, które obniżają koszt zużywanej przez nie energii elektrycznej. Ponadto wraz z tym rozwiązywany jest również problem zwiększenia efektywności wykorzystania tej samej ilości tego zasobu.

Rodzaje pomiaru energii

Istnieje komercyjne lub rozliczeniowe zużycie energii elektrycznej, które jest wykorzystywane do przeprowadzania transakcji rozliczeń finansowych między dostawcą tego zasobu a jego odbiorcą. Techniczny lub kontrolny rodzaj zużywanej energii elektrycznej to proces księgowy przeprowadzany w przedsiębiorstwie przy podziale zasobu energetycznego na obiekty wewnętrzne.

Pomiar komercyjny energii elektrycznej ma kilka funkcji:

• Najczęściej jest to system konserwatywny. Innymi słowy, z biegiem czasu zmienia się raczej słabo i zwykle ma ugruntowanąschemat.
• Liczba punktów do rozliczania zasobów jest niewielka, ale wymagane są liczniki o wysokiej klasie dokładności.
• W celu uwzględnienia najniższego, a także średniego poziomu ASKUE, należy wybrać tylko te techniczne urządzenia pomiarowe, które znajdują się na liście stanu rejestru urządzeń pomiarowych.
• Aby uniknąć takich naruszeń, jak zniekształcenie zarejestrowanych danych, konieczne jest założenie plomb na wszystkich blokach, poszczególnych częściach, a także na połączeniach zaciskowych.

Rachunkowość techniczna ma również swoje własne cechy:

• W przeciwieństwie do rachunkowości komercyjnej, ta rachunkowość zwykle charakteryzuje się stałym wzrostem i dynamiką rozwoju. Wiąże się to z rozwojem obiektu przemysłowego i jego strukturą.
• W tym przypadku jest też o wiele więcej punktów liczenia.
• Zgodnie z przepisami, przy takim rozliczeniu dopuszcza się stosowanie liczników energii elektrycznej o niższej klasie dokładności. Ponadto nie ma plomb od firmy energetycznej.

Jak rozliczane jest zużycie energii w przedsiębiorstwie?

Dziś istnieją trzy metody, które stosuje się, gdy konieczne jest rozliczenie zużycia energii elektrycznej. Pierwsza metoda jest instrumentalna, druga jest obliczana, trzecia jest obliczana eksperymentalnie.

Główny sposób to pierwszy, instrumentalny. Metoda ta zakłada, że rozliczenie zużycia tego zasobu zostanie przeprowadzone z wykorzystaniem oprzyrządowania. Druga metoda, czyliobliczona, jest stosowana tylko wtedy, gdy zastosowanie metody instrumentalnej jest niemożliwe z technicznego punktu widzenia lub jej zastosowanie nie jest uzasadnione z ekonomicznego punktu widzenia. Opcja obliczeń pilotażowych oznacza, że przepływ będzie mierzony za pomocą dowolnych urządzeń przenośnych, po czym nastąpi obliczenie otrzymanych danych.

Ponadto rozliczanie rozliczeń ma na celu jedynie rozliczenie energii elektrycznej, która została wytworzona lub oddana do odbiorców w celu dalszej realizacji procesu rozliczenia pieniężnego. Odbywa się to za pomocą instalacji urządzeń pomiarowych energii elektrycznej. Jest tu mały niuans. W przypadku zamontowania licznika w systemie elektroenergetycznym przedsiębiorstwa w taki sposób, że znajduje się poniżej styku z systemem elektroenergetycznym, to wszystkie straty zasobu energii, które wystąpią we wszystkich elementach zasilania do licznika są opłacane przez dostawcę.

Załaduj harmonogramy

Zdarza się, że przedsiębiorstwo zużywające energię elektryczną nie spełnia zadeklarowanego harmonogramu obciążenia. W takim przypadku przewidziane są kary, a płatność dokonywana jest zgodnie z inną taryfą. Jest to jedna z cech rozliczania odczytów energii elektrycznej. Z tego powodu przedsiębiorstwo musi zawsze monitorować zużycie energii elektrycznej i w miarę możliwości regulować je w różnych warsztatach. Warunkowo akceptowane są następujące postanowienia:

• Proces technologiczny w przedsiębiorstwie w każdym cyklu lub zmianie jest taki sam, co oznacza, że zużycie energii jest takie samo. Jednakżemożliwe jest dostosowanie początku i końca tego cyklu, jeśli przesuniesz czas. Oznacza to, że możliwe jest przeniesienie maksymalnego obciążenia sieci elektrycznej na inną porę dnia.
• Proces jest ciągły, ale wytwarzane produkty mogą różnić się takim parametrem jak intensywność elektryczna. Ponadto proces można dostosować do jego intensywności. Wszystko to pozwala mieć pewność, że w godzinach szczytu przedsiębiorstwo nie wytwarza produktów o dużej energochłonności.
• Dopuszczalne jest przerwanie cyklu produkcyjnego, ale tylko wtedy, gdy oszczędności w płatnościach za zaoszczędzoną energię elektryczną całkowicie pokryją inne niedogodności spowodowane takim krokiem.

Takie przedsiębiorstwa, które mają możliwość regulowania zużycia energii elektrycznej, są konsumentami o regulowanym obciążeniu. Najczęściej, jako takie regulatory, uważnie brane są pod uwagę te obiekty, które posiadają autonomiczne źródła energii. Takie przedsiębiorstwa przemysłowe, poza koniecznością uregulowania konsumpcji, mogą sprzedać ewentualną nadwyżkę surowca. To uprawnienie pozwala organizować bardziej ekonomiczne tryby działania.

Pomiar energii elektrycznej w domu

W przeciwieństwie do dużych obiektów przemysłowych, zużycie energii przez dom prywatny jest znacznie mniejsze. Jednak w porównaniu np. z budynkiem wielokondygnacyjnym, to wartość ta będzie wyższa. Na przykład w mieszkaniu w budynku wielopiętrowym obciążenie licznika elektrycznego rzadko przekracza 2-2,5kW. Z tego powodu najczęściej instalowana jest zwykła sieć jednofazowa, a co za tym idzie prosty licznik elektryczny. Ponadto uproszczona jest również obsługa pomiaru energii elektrycznej. Jak na dom prywatny, w okresach szczytowych obciążeń parametr zużycia energii może sięgać 10 kW pod względem mocy. Oczywiście tylko sieć trójfazowa może zapewnić takie obciążenie, dlatego konieczne będzie zainstalowanie bardziej złożonego urządzenia pomiarowego, czyli licznika trójfazowego.

Tutaj również musisz wiedzieć, że istnieją pewne zasady, które zabraniają dzielenia obciążenia przez instalowanie wielu liczników. Zgodnie z przepisami dozwolone jest zainstalowanie tylko jednego urządzenia mocującego, które powinno znajdować się przy wejściu do domu. Istnieje również kilka zasad instalowania przyrządów pomiarowych w mieszkaniach prywatnych.

1. Schemat podłączenia miernika elektrycznego powinien umożliwiać odłączenie urządzenia od napięcia zewnętrznego. Najczęściej to wymaganie jest osiągane dzięki zastosowaniu tulei stykowej.
2. Montaż urządzenia do pomiaru energii w tablicy elektrycznej jest możliwy tylko na pionowej ścianie domu lub na specjalnym stojaku. Wysokość instalacji nie może przekraczać 1,7 metra. Dodatkowo miejsce powinno być takie, aby nic nie przeszkadzało w odczytaniu licznika przez osobę.