电能计量基础及新技术(第二版) 第6章 电能计量方式
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一、电能计量概述(一)、什么叫电能计量电能计量是对消耗的电能进行的一种准确测量,一般来说,对电能进行测量必须安装专门的电能计量装置,电能计量装置包括电能表、互感器及其二次回路。
(二)、电能计量工作在电力企业中的重要地位(1)基础工作:为电量结算、线损分析、需求侧管理等提供基础手段。
(2)效益工作:那怕出现0.1%偏差,电量就偏差9000万kWh!电费偏差4500万元!(3)形象工作:公正性、公信力。
(三)、电能计量工作的主要内容1、标准管理(1)计量授权:装置、人员。
强制检定:是指国家对社会公用计量标准器具,部门和企业、事业单位使用的最高计量标准器具,以及用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面列入强检目录的工作计量器具实行强制性的检定。
需要注意的是,并不是所有的工作计量器具都是强制检定工作计量器具,只有用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测这四种情况的工作计量器具才是强制检定工作计量器具,如电能表、互感器列入了强检目录,因此,用于贸易结算的电能表、互感器属于强制检定计量器具,若不用于贸易结算则不是。
如电力部门与工厂结算的电能表属强制检定计量器具,而工厂内部各个车间用于内部考核的电能表不属于强制检定器具。
计量检定:计量检定规程是指对计量器具的计量性能、检定项目、检定条件、检定方法、检定周期以及检定结果处理所做的技术规定。
由于《计量法》赋予它们具有法律效力,使其成为我国的技术法规,是国家法定性的技术文件。
产品合格与产品检定合格。
(2)量值溯源与量值传递:量值传递和量值溯源:量值传递是从国家基准出发,按检定系统表和检定规程,逐级检定,把量值自上而下传递到工作计量器具。
而量值溯源则是从下至上追溯计量标准直至国家和国际基准。
(3)质量体系运行管理2、计量装置管理(1)、计量点、计量方式的确定(2)、计量器具的选用。
(3)、计量器具的安装。
(4)、计量器具的运行维护。
二、低压集抄概述(一)集抄的基本原理中心计算机调制解调器网络 3中继器网络 2n个抄表集中器网络 1n个具有自动抄表功能的电能表低压集抄系统原理框图(二)智能电能表1、特点①功能强大②准确度等级高且稳定③起动电流小且误差曲线平整。
论述电能计量方式赵新华;王雪;王蕾【摘要】随着经济社会持续快迅发展,我国已进入电气化时代,电是商品,它的销售价格是由政府有关部门统一审定的.电能计量方式在电能产、供、销售环节中有着十分重要的作用,所以就电能计量方式的确定、正确选择计量点、合理选择电能计量方式、正确选择计量设备、正确验收计量工程等方面加以论述.实现真正意义上的维护供、用电双方利益,合理分配、使用,节约电能.【期刊名称】《沈阳工程学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(008)004【总页数】4页(P333-336)【关键词】电气化时代;电能计量方式;计量点【作者】赵新华;王雪;王蕾【作者单位】抚顺供电公司客户服务中心计量管理组,辽宁抚顺113008;抚顺供电公司客户服务中心计量管理组,辽宁抚顺113008;抚顺供电公司客户服务中心计量管理组,辽宁抚顺113008【正文语种】中文【中图分类】TM933.4现代社会已进入电气化时代,一旦失去电,社会生产将无法正常进行,居民的正常生活也将无法维持.所以电已成为国民经济和居民生活中不可缺少的必须品.人们每天都离不开电,但电又是商品,它既有使用价值,又有本身的价值.人们在用电的同时最关心的是每月用了多少电,付了多少电费.所以电能的计量方式直接关系到供电部门和用电客户的经济利益,关系到供用电双方的合法权益,关系到电能的正确计费.下面将对电能计量方式的确定、合理选择电能计量方式等加以论述.1 电能计量方式的确定随着现阶段社会的需求和发展,对电能的计量方式及构成它的各个环节要求也日益增高,所以电能计量方式的确定必须以符合社会主义市场经济和我国电力体制的改革为前提,符合我国电力法、计量法和电能计量装置技术管理规程的有关要求. 电不能贮存,它必须是发电、供电、用电同时完成.这样在用电高峰时段,电力系统要启动部分发电机组,在用电低谷时段电力系统又要停止部分发电机组,以满足电能质量和电网的安全运行.每天频繁地启、停发电机组,增加了发供电成本.为了解决这一供需矛盾,必须对用户进行用电负荷调整,使用电负荷曲线趋于平稳.辽宁省电力有限公司采取了削峰填谷(降低高峰,填平低谷)的经济手段,即对100 kW 及以上机关用户实行峰、平、谷电价.根据这种情况,在确定电能计量方式时应该设置复费率电能表.电力用户供电设备大部分是感性负荷(变压器、电动机),它们除从电网中吸取有功功率外,还要吸取无功功率.无功功率的消耗导致用电功率因数降低,因而不但影响了电网的有功功率输出,而且还增加了电网的线损.为了控制电力用户的用电功率因数,供电部门对电力用户的用电功率因数都有具体规定,超过或低于功率因数有关标准的,增收力率电费.根据这种情况,在确定电能计量方式时应该设置有功复费率电能表和无功电能表.随着社会经济活动的增长,用电量也日趋增长.为了协调社会电能消耗的增长与社会生产总值增长的关系,电力供电公司应调查市场需求,做好用电分析和用电负荷预算,以便采取措施确保用电需求.根据这种情况,在确定电能计量方式时除满足分时计量有功、无功电能的要求外,还应有每天24 h整点功率测量、记录功能,即选用全电子式的多功能电能表.由此可见,确定合理的电能计量方式,能为供用电双方提供安全、可靠、准确的计量,能满足各方面需求,并在国家经济建设和工农业发展中起到积极、稳定的作用.2 正确选择计量点为了确保电能计量方式的正确就应该合理选择计量点,原则上用电客户的每个受电点内均应配置贸易结算用的计量点(即计量点的数量应等于受电点的数量).运行在大接地电流系统(变压器中性点直接接地)的计量点,应采用三相四线接线方式,每台电压互感器采用Y0/Y方式接线,其一次侧接地方式应与系统接地方式一致.为了保护人身安全,电压互感器二次中性点应设保护接地;其3台电流互感器二次绕组与电能表之间应采用六线连接,电流互感器二次应设有永久保护接地点.运行在小接地电流系统(变压器的中性点不接地或经消弧线圈接地)的高压计量装置应采用三相三线接线方式:35 kV及以上应采用3台单相电压互感器,接成Y/Y;35 kV以下应采用2台单相电压互感器,V/V接线.为了保护人身安全,Y/Y接线的二次侧中性点应设保护接地,V/V接线的二次侧b设保护接地.2台电流互感器二次绕组与电能表之间应采用四线连接,其电流互感器的二次侧应设永久性保护接地点. 高供低计和低供低计的低压三相计量装置应采用三相四线接线方式,其负荷电流为50 A及以下时,应采用三相四线直接接入的电能表;负荷电流为50 A以上时,应采用经电流互感器接入的三相四线电能表.其3台电流互感器二次绕组与电能表之间应采用六线连接.单相电源供电的单相计量装置,负荷电流为50 A及以下时,应采用直接接入式的单相电能表;负荷电流为50 A以上时,应采用经电流互感器接入的单相电能表.由此可见,计量点的接线方式是由用电客户的供电接线方式决定的,只有这样才能保证电能计量方式的正确.3 合理选择电能计量方式电能计量方式的选择决定于电价和电费的计收方法,只有选择了正确的电能计量方式才能保证合理的收费.电能计量方式选择情况如下:对于采用峰平谷电价和力率调整电费的用电客户,其计量装置应选用有功电能分时计量和无功电能双向计量;对于采用最大需量计收基本电费的用电客户,其计量装置应选用最大需量记录有功电能分时计量和无功电能双向计量;对于双方向电源(受电、送电)的高压用电客户,其计量装置应选用有功电能双方向分时计量无功电能四象限计量;对于实行一部电价,不收取力率调整电费的用电客户,其计量装置应选择有功电能计量;对于采用先买电后用电的100 kW 以下机关用电客户,计量装置应选择预付费计量方式.综上所述,在选择电能计量方式的过程中,应遵照国家电价、电费管理法规,并根据本地区供电部门的营业管理需求、运行经验,尽可能地选用最合理、最先进的电能计量方式.4 合理配置计量设备要想正确进行电能计量,就应该合理配置计量设备.它包括电能表、互感器、计量柜、计量箱和二次回路等装置.1)电能表、电流互感器、电压互感器准确度的配置应按照以下原则.I类电能计量装置(月平均电量500万kWh及以上或变压器容量为1万kVA及以上的高压计费用电客户):电压互感器的准确度等级为0.2;电流互感器的准确度等级为0.2S;三相有功电能表的准确度等级0.2S或0.5S;三相无功电能表的准确度等级2.0.II类电能计量装置(月平均电量100万kWh及以上或变压器容量为2 000 kVA及以上高压计费用电客户):电压互感器的准确度等级为0.2;电流互感器的准确度等级为0.2S;三相有功电能表的准确度等级0.5S或0.5;三相无功电能表的准确度等级2.0.III类电能计量装置(月平均电量10万 kWh及以上或变压器容量为315 kVA及以上的计费用户):电压互感器的准确度等级为0.5;电流互感器的准确度等级为0.5 S;有功电能表的准确度等级1.0;无功电能表的准确度等级2.0.IV类电能计量装置(负荷容量为315 kVA以下的计费用户):电压互感器的准确度等级为0.5;电流互感器的准确度等级为0.5 S;有功电能表的准确度等级0.2;无功电能表的准确度等级3.0.V类电能计量装置(单相电源供电的用户):电流互感器的准确度等级为0.5S;有功电能表的准确度等级 2.0.2)计量柜、计量箱的配置.设置在用户处贸易结算用电能计量装置,10 kV及以上电压供电的用户,报装容量在100 kW及以上,应配置全国统一标准的电能计量柜;100 kW以下的机关用户,应配置全国统一标准的电能计量箱;居民用电,应配置集中电能表箱.3)二次回路导线的配置.互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线.对电流二次回路,连接导线截面积应不小于4 mm2;对电压二次回路,连接导线截面应不小于2.5 mm2.4)电流互感器一次电流的配置.其一次电流的大小应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右,至少不小于30%.5)互感器二次负荷的配置.其实际二次负荷应在25%~100%额定二次负荷范围内;电流互感器额定二次负荷的功率因数应为0.8~1.0;电压互感器额定二次功率因数应与实际二次负荷的功率因数接近.6)电能表过载能力的配置.为能提高低负荷计量的准确性又能满足高负荷的计量要求,应选用过截能力4倍或6倍的电能表.7)通讯规约的配置.若选择带有通讯接口的电能表,其通讯规约应符合DL/T645的要求.综上所述,合理配置计量设备才是正确电能计量方式的基础.5 正确验收计量工程因为计量工程验收合格才能保证电能计量方式的正确,所以贸易结算用电能计量装置在投入使用之前必须进行验收.验收的项目及内容有以下几方面:技术资料、现场核查、验收试验、验收结果的处理.1)验收的技术资料包括电能计量装置计量方式原理接线图,一、二次接线图,施工设计图和施工变更资料;电压互感器、电流互感器安装使用说明书,出厂检验报告,法定计量检定机构的检定证书或计量所的安装工时票;计量柜、计量箱的生产许可证,入网证和出厂检定报告、说明书;二次回路导线或电缆的型号、规格及长度;电压互感器二次回路中的熔断器,接线端子的说明书;高压设备的接地及绝缘试验报告;施工过程中需要说明的其他资料等.2)现场核查内容包括现场安装的计量器具型号、规格、计量法制标志、出厂编号应与计量检定书和技术资料的内容是否相符;与计量有关的设备外观检查均应无明显瑕疵,受损安装工艺质量应符合有关标准要求;电能表、电压互感器、电流互感器及其二次回路接线情况和竣工图是否一致,各号帽标识是否清淅、正确.3)验收试验内容包括对计量用的电流互感器、电压互感器进行现场检验,其比差、角差、极性均应满足有关检定规程要求;测量电流互感器、电压互感器实际二次负载;检查电流、电压二次回路中间融点、熔断器接线盒的接触是否良好;检查电能表的电流、电压回路接线是否正确;对电流互感器二次电流回路进行导通试验;测量电压、电流二次回路的绝缘电阻;检查保护人身安全用的电压、电流二次保护接地是否良好;记录好电能表送电前的表示数.4)验收结果的处理内容包括经验收合格的电能计量装置由验收人员及时实施封印,封印的位置为互感器二次回路的各接线端子、电能表接线端子盖、计量柜(箱)门等;实施封印后由用电客户核对封印是否完好,在封印记录上签字认可;经验收的电能计量装置由验收人员填写验收报告,如果合格,注明“计量装置验收合格”,如果验收不合格,则注明“计量装置验收不合格”和整改意见,整改后应再进行验收,验收不合格的电能计量装置禁止投入使用;验收报告及验收资料应存档.综上所述,正确验收计量工程是电能计量方式的保障.6 结论1)电能计量方式的确定必须符合我国电力法、计量法和电能计量装置技术管理规程的有关要求,只有这样才能为供用电双方提供安全、可靠、准确的计量.2)正确选择计量点的原则是用电客户的每个受电点内均应配置贸易结算用的计量点,并且计量点的接线方式由用电客户的供电接线方式决定,这样才能保证电能计量方式的正确.3)合理选择电能计量方式关系到电价和电费的计收方法.因为电价决定于负荷性质、负荷用电时间等因数,电费的计收方法决定于用电市场和供电科技管理水平;所以应尽可能选用最合理、最先进的电能计量方式.4)正确选择计量设备,并把它们合理配置才是正确计量方式的基础.5)计量工程验收合格是保证电能计量方式正确的前提条件,所以正确验收计量工程是电能计量方式的保障.总之,电能的计量方式对电能在产、供、销环节中有着十分重要的作用,而要保证电能的正确计量,就一定要在电能计量方式的各个环节上进行科学的布置和统筹考虑,才能实现真正意义上的维护供、用电双方利益,合理分配、使用,节约电能,保障电力工业和国家经济的迅速发展.参考文献[1]中华人民共和国电力工业部.电能计量装置技术管理规程DL/T448-2000[S].北京:中国电力出版社,2000.[2]中华人民共和国电力工业部.供电营业规则[S].北京:中国电力出版社,1996.[3]国家计量局.中华人民共和国计量法[S].北京:中国法制出版社,1986.[4]全国人民代表大会常务委员会.中华人民共和国电力法[S].北京:中国法制出版社,1996.。
P1 电能计量技术是由电能计量装置来确定电能量值,为实现电能量单位的统一及其量值准确,可靠的一系列活动。
通常我们把电能表、与其配合使用的互感器以及电能表到互感器的二次回路统称为电能计量装置。
P4 电能表的分类:1根据其用途,测量电能表和标准电能表。
2按准确度等级,普通级和标准级。
P5 电能表常数:表示电能表记录的电能和转盘转数或脉冲数之间关系的比例数。
P6 额定容量:即以额定二次电压为基准时规定二次回路允许接入的负荷,通常以视在功率AV值表示。
P8 利用固定交流磁场与由该磁场在可动部分的导体中所感应的电流之间的作用力而工作的仪表,成为感应式仪表。
P9 标准规定,电能表单个电流线圈在通入标定电流时,所消耗的视在功率不超过2.0va。
切线驱动元件封闭式结构的特点:可以利用电压工作磁通磁化电流铁芯,改善轻载时的特性,同一类型电能表计量特性的重复性较好,不易产生电压、电流潜动,但是冲制铁芯耗用钢较多,绕制和检修电压、电流线圈比较困难。
制动元件由永久磁铁及其调整装置组成。
永久磁铁产生的磁通被转动着的转盘切割时与在转盘中产生的感应电流相互作用形成制动力矩,使转盘的转速与被测功率成正比变化。
P15 移进磁场在转盘内感应电流,产生制动力矩来带动转盘向移进磁场的方向移动,即从相位超前的磁通位置移向相位滞后的磁通位置。
P19 电能表在规定的电压、频率和温度的条件下,测得的相对误差为基本误差。
电能表在运行中,由于电压、频率和温度等外界条件变化所产生的误差为附加误差。
P28 在额定电压、额定频率、标称电流和=1.0的条件下,调整电能表的制动力矩,改变转盘转速的机构,称为满载调整装置。
P30 在额定电压、标称电流和cosϕ=0.5的条件下,调节电流工作磁通与电压工作磁通之间的相位角,使其满足ϕ=90°+—ϕ的关系,称为相位调整装置。
P38 电子式电能表中现实积分的方法,是将功率转换为脉冲频率输出,该脉冲称为电能计量标准脉冲,其频率正比于负荷功率。
电能计量基础及新技术摘要:电力的生产输送和利用都离不开电能计量,电力企业的许多经济技术指标必须通过全面、准确、可靠的电能计量来反映,提高电能计量的正确性尤为重要。
文章阐述了电能计量的概念、电能计量方法,并介绍了电能计量新技术。
关键词:电能计量;基础;应用随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。
电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。
随着电力系统的发展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可忽视的问题。
1电能计量的重要性电能是国民经济和人民生活极为重要的能源,电气化程度和管理现代化水平是衡量一个国家发达与否的重要标志。
电力生产的特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门连成一个系统,不间断地同时完成。
发、供、用电三方如何销售与购买电能、如何进行经济计算,涉及许多技术、经济问题。
营业性计费的公正合理,涉及电业部门与用户的经济利益。
提高电能计量的正确性,对发、供、用电三方都是十分需要的。
随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。
电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。
随着电力系统的发展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可忽视的问题。
利用经济杠杆,实施分时计度并分时计价的电能计量方式,在一定程度上可以起到调控负荷、“削峰填谷”的作用,有利于电力系统的运行和发、输、配、用电设备的充分利用.2电能计量的基本概念电网经营过程中通过相应的计量装置得出的电能的数量,即电能计量。