特殊负荷对电能计量装置的影响_精品文档.ppt

1、,特殊负荷对电能计量装置的影响,王振华,2017.9.4,第一节 电能计量装置基本概念,电能计量装置基本概念,电能表基础知识,电力互感器基础知识,特殊负荷对电能计量装置的影响,第一节 电能计量装置基本概念,电能计量装置基本概念,电能表基础知识,电力互感器基础知识,特殊负荷对电能计量装置的影响,电能计量装置基本概念,电能计量装置：为计量电能所必须的计量器具和辅助设备的总体，包括电能表、负荷管理终端、智能计量终端、集中抄表数据采集终端、集中抄表集中器、计量柜（计量表箱）、电压互感器、电流互感器、试验接线盒及其二次回路等。负荷管理终端：安装于专变客户现场的用于现场服务与管理的终端设备，实现对专变客户

2、的远程抄表和电能计量设备工况以及客户用电负荷和电能量的监控功能。,1、术语及定义,负荷管理终端,电能计量装置基本概念,配变监测计量终端：安装于10kV公共变压器现场的用于实现配变供电计量和监测的现场终端设备。配变监测计量终端具备计量和自动化功能。集中抄表数据采集终端：用于采集多个客户电能表电能量信息，并 经处理后通过信道将数据传送到系统上一级（中继器或集中器）的设备。集中抄表集中器：收集各采集终端的数据，并进行处理储存，同时能和主站进行数据交换的设备。,配变监测计量终端,采集器,集中器,电能计量柜:对电力客户用电进行计量的专用柜。计量柜包括固定式电能计量柜和可移开式电能计量柜，分专用高压电能计

3、量柜与专用低压电能计量柜。计量表箱:对客户用电进行计量的专用箱。适合安装电能表、低压互感器、计量自动化终端设备和试验接线盒，适用于10kV高供高计、10kV高供低计和380/220V低压计量方式。,电能计量装置基本概念,GGD3低压开关柜,10kV高压真空负荷开关柜,单相十五位表箱,试验接线盒:用于进行电能表现场试验及换表时，不致影响计量和用电的专用接线部件 测控接线盒:用于进行负荷管理终端的现场试验及接线，不致影响计量和用电的专用接线部件。,电能计量装置基本概念,试验接线盒,测控接线盒,电能计量装置基本概念,2、电能计量装置的分类,根据计量电能多少和计量对象的重要性可分为I、II、III、I

4、V、V5类。类：月平均用电量500万kWh及以上或变压器容量为10000kVA及以上的高压计费用户、200MW及以上发电机、发电企业上网电量、电网经营企业之间的电量交换点、省级电网经营企业与其供电企业的供电关口计量点的电能计量装置。类：月平均用电量100万kWh及以上或变压器容量为2000kVA及以上的高压计费用户、100MW及以上发电机、供电企业之间的电量交换点的电能计量装置。,电能计量装置基本概念,类:月均匀用电量10万kW及以上或受电变压器容量315kVA及以上计用度户，100MW以上发电机(发电量)、发电厂(大型变电所)厂用电、所用电和供电企业内部用于承包考核的计量点，考核有功电量平衡

5、的100kV及以上的送电线路计量装置。类：用电负荷容量为315kVA以下的计用度户，发供电企业内部经济指标分析，考核用的计量装置。类：单相供电的电力用户计用度的计量装置(住宅小区照明用电)。,3、电能计量柜（箱）的一般分类,电能计量装置基本概念,电能计量柜(箱)是对计费电力用户用电计量和管理的专用柜，简称计量柜（箱），一般分为分体式电能计量柜和整体式电能计量柜。,4、电能计量柜（箱）的主要结构,分体式电能计量柜：其电气一次设备与电气二次设备是分离的，其中，电能计量仪表和控制、信号、试验等辅助单元电气器件装设于一个(或几个并列构成一体)电气、机械结构组合的金属封闭低压柜(箱)内，以电缆与电流、电

6、压互感器或电能计量互感器柜相连接。,电能计量装置基本概念,整体式电能计量柜：其所有的电器设备和器件均装设于一个(或几个并列构成一体)电气、机械结构组合的金属封闭高、低压柜(箱)内。,计量柜内需配置的元器件,5、电能计量柜（箱）的综合误差,综合误差的测试条件为额定频率、额定电压、70%100%额定电流、环境温度（2010）。各类电力用户的电能计量柜允许综合误差(%)限值：0.7；1.2；1.2,电能计量装置基本概念,6、电能计量柜（箱）二次电路导线选择,电能计量装置基本概念,二次电路导线选择：应采用单芯多股、单芯单股，额定电压不低于500V的铜质绝缘导线。导线的截面积：a.计量单元的电流回路不应

7、小于4mm2。b.计量单元的电压回路不应小于2.5mm2。c.辅助单元为1.5mm2。导线颜色按GB2681的规定选择。,7、电能计量方式,电能计量装置基本概念,1、单相计量：用户单相用电设备总容量不足10kW的可采用低压220V供电。2、低供低计：用户用电设备容量在100kW以下或需用变压器容量在50kVA及以下者，宜采用低压三相四线制供电。负荷电流小于50A，采用直接接入式。负荷电流大于50A时，采用三台电流互感器做Y型接线。用户用电密度较高专区，用户用电设备容量在100kW以上或需用变压器容量在50kVA及以上者，经过技术经济比较，采用低压供电的技术经济性明显优于高压供电时,宜采用低压三

8、相四线制供电。3、高供高计：用户用电设备容量在100kW以上，或需用变压器容量在50kVA及以上者，宜采用高压供电。高压供电原则上采用高供高计，如果在供压侧计量，变压器损耗由用户承担。,电能计量装置基本概念,4、无功电能计量：100kVA及以上用户因需进行功率因数考核，所以应装设无功电能表或多功能电能表。5、最大需量：315kVA及以上用户因执行两部制电价，所以应安装最大需量表或多功能电能表。6、当用户有两种以上用电类别负荷时，应分别计量。若无法分别安装计量装置，则应采取定比电量方法进行分摊。,第一节 电能计量装置基本概念,电能计量装置基本概念,电能表基础知识,电力互感器基础知识,特殊负荷对电

9、能计量装置的影响,电能表的基础知识,按照工作原理分,机械式电能表,电子式电能表,1、电能表的分类,电能表的基础知识,直流电能表,按使用的电路分,交流电能表,直接接入电能表,按按接入线路的方式分,经互感器接入电能表,电能表的基础知识,电能表的基础知识,交流表按相线分,单相电能表,三相三线电能表,三相四线电能表,按照用途分,有功电能表,电能表的基础知识,无功电能表,最大需量表,标准电能表,最大需量表,复费率分式电能表,预付费电能表,最大需量表,多功能电能表,电能表的基础知识,按准确度等级分,0.01、0.05、0.1、0.2、0.2S、0.5S、0.5、1.0、2.0、3.0级等,S级电能表与普通

10、电能表的主要区别在于小电流时的要求不同，普通电能表5%b 以下没有误差要求，而S级电能表在1%b 时既有误差要求，提高了电能表轻负荷的计量特性,电能表的基础知识,2、电能表铭牌标志含义,电能表的铭牌包括其名称、型号、准确度等级、电能计算单位、标定电流和额定最大电流、额定电压、电能表常数、频率,24,D表示电能表,电能表的型号,类别代号,D单相 S三相三线 T三相四线 X无功 B标准,组别代号,Z最大需量 F复费率 S电子 Y预付费 D多功能 M脉冲式 L 长寿命,用途代号,间隔符前的数字表示产品制造厂生产设计 规定的序号；间隔符后的数字表示电能表 标定电流的最大允许过载倍数。,设计序号,电能表

11、的基础知识,电能表的基础知识,如：DTSD1088电能表表示：三相四线全电子式多功能电能表，设计序号为1088。D:类别代号-表示电能表T：组别代号-表示三相四线S：用途代号-表示全电子式D：用途代号-表示多功能1088：设计序号,准确度等级:电能表的准确度等级用置于一个圆圈内的数字来表示（相对误差）。电能计量单位:有功：kW.h,无功：kvar.h。电能表常数:表示电能表每千瓦时的盘转数或每转为多少千瓦时，例：1500r/kW.h表示该表每千瓦时1500转,C=1.2表示该表每一转为1.2W.h。标定电流和额定最大电:如5（30）A、10(60)A、31.5（6）A、31（10）A，括号外为

12、标定电流，括号内为最大电流。额定电压:单相电能表只标明相电压，如220V,三相三线只标明线电压,如:3100V,对于三相四线三元件表应标出相电压和线电压，如357.7/100V等参比频率:使用的频率，如50Hz,电能表的基础知识,电能表的基础知识,3、感应式电能表基本知识,1、感应式电能表的原理 利用电压电磁铁和电流电磁铁固定交变磁场与该磁场在转盘中产生的感应电流相互作用，产生一驱动力矩，使转盘以正比于负载功率的转速转动。,2、感应式电能表的结构驱动元件：电压元件、电流元件。用来将交变的电流、电压转变为交变的磁通，以切割转盘并产生感应电流，交变的磁通和感应电流形成驱动力矩，使转盘转动。,电能表

13、的基础知识,转动元件：转盘和转轴组成。在驱动元件所建立的交变磁场作用下连续转动。制动元件：制动磁铁及其调整装置组成。制动磁铁产生制动磁通，与转盘中的感应电流作用形成制动力矩，使转盘的转动速度和被测功率成正比。其他元件：上下轴承、计度器、基架、端子盒、铭牌、表壳。3、影响三相电能表误差的因素元件间的电磁干扰相位误差转矩不平衡对误差的影响,电能表的基础知识,4、电子式电能表基本知识,1、电子式电能表的原理 测量的高电压u、大电流i经电压变换器和电流变换器转换后送至乘法器M，乘法器M完成电压和电流瞬时值相乘，输出一个与一段时间内的平均功率成正比的直流电压U，然后再利用电压频率转换器，U被转换成相应的

14、脉冲频率f，将该频率分频，并通过一段时间内计数器的计数，显示出相应的电能。,电子式电能表的原理,根据工作原理的不同，可分为 模拟乘法器 型电子式电能表和 数字乘法器 型电子式电能表。一般来说由电源单元、电能测量单元、中央处理单元(单片机)、显示单元、输出单元、通信单元六个部分组成。2、电子式电能表的特点功能强大，易扩展准确度等级高且稳定启动电流小且误差曲线平整频率响应范围宽受外部磁场影响小便于安装使用过载能力大防窃电能力强,电能表的基础知识,电能表的基础知识,5、多功能电能表基本知识,1、多功能电能表的特点高可靠、低功耗、长寿命、宽量程、高精度分时计量正反向有功、无功电能、四象限无功电能分时计

15、量正反向有功、无功最大需量及发生时间复费率功能具有RS485接口和一个红外通讯接口具有参数自动轮显功能，轮显的参数及时间、顺序可设置实时测量A、B、C各相的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因素及电网频率,电能表的基础知识,具有失压、失流、断相、全失压、停电、编程、电能清零、电表上下电等事件记录功能具有电量冻结和负荷曲线记录功能有功和无功脉冲输出、需量周期等秒信号输出功能,6、单相预付费电能表基本知识,单相预付费电能表是在普通电子式电能表基础上增加了微处理器、IC卡接口和表内跳闸继电器构成。它通过IC卡进行电能表电量数据以及预购电费数据的传输，通过继电器自动实现欠费跳闸功能。,电能表的基础知

16、识,1、基本原理它和普通电子式单相电能表采用相同技术输出功率脉冲到微处理器,如图所示（其中测量模块为表计核心），微处理器接收到测量部分的功率脉冲进行电能累计，并且存入存储卡中，同时进行剩余电费递减，在欠费时给出报警信号并控制跳闸，它随时监测IC卡接口，判断插入卡的有效性以及购电数据的合法性，将购电数据进行读入和处理，将数据输出到相应的显示器中显示。,单相预付费电能表原理框图,电能表的基础知识,2、单相预付费电能表特点计量功能：计量有功电量=正向有功+反向有功负荷控制：具有超功率自动断电的负荷控制功能，且可设置功能限额及允许跳闸次数。防窃电功能：具有自动检测短接电流回路的防窃电功能，当短接进出线时，电能表显示“0”并且记录窃电次数。预付费功能：使用购电卡可购电量送入电能表，电能表按设定的费率递减，当剩余电费小于设定的报警门限时，电能表跳闸，提醒用户去购电，此时插入购电卡以恢复供电，当剩余电费小于0后，电能表将跳闸，直到购电后才恢复供电。,第一节 电能计量装置基本概念,电能计量装置基本概念,电能表基础知识,电力互感器基础知识,特殊负荷对电能计量装置的影响,电力互感器基础知识,1、电力互感器