Прибор учета электроэнергии

Классификация и типы счетчиков электроэнергии

Счетчики электрической энергии можно классифицировать по следующим принципам:

1. По принципу действия:

• индукционные
• электронные (статические)

2. По классу точности счетчики:

Класс точности счетчика — это его наибольшая допустимая относительная погрешность, выраженная в процентах.

В соответствии с ГОСТ Р 52320-2005, ГОСТ Р 52321-2005, ГОСТ Р 52322-2005, ГОСТ Р 52323-2005, счетчики активной энергии должны изготавливаются классов точности 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5; 1,0; 2,0 счетчики реактивной энергии — классов точности 0,5; 1,0; 2,0 (ГОСТ Р 5242520-05).

3. По подключению в электрические сети:

• однофазные (1ф 2Пр однофазный двухпроводный)
• трехфазные – трехпроводные (3ф 3Пр трехфазный трехпроводной)
• трехфазные – четырехпроводные (3ф 4Пр трехфазный четырехпроводной)

4. По количеству измерительных элементов:

• одноэлементные (для однофазных сетей (1ф 2Пр))
• двухэлементные (для 3-х фазных сетей с равномерной нагр (3ф 3Пр))
• трехэлементные (для трехфазных сетей (3ф 4Пр))

5. По принципу включения в электрические цепи:

• прямого включения счетчика
• трансформаторного включения счетчика:

• подключения счетчика к трехфазной 4-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и трех трансформаторов тока
• подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью трех трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока
• подключения счетчика к трехфазной 3-проводной сети с помощью двух трансформаторов напряжения и двух трансформаторов тока

Энергетическое обследование • Программа энергосбережения • Консультация

6. По конструкции:

7. По количеству тарифов:

8. По видам измеряемой энергии и мощности:

• активной электроэнергии (мощности)
• реактивной электроэнергии (мощности)
• активно-реактивной электроэнергии (мощности)

Активная мощность для 1-фазного счетчика, Вт: PА1ф2 = UфICosφ

Активная мощность для 3-фазного двухэлементного счетчика, включенного в 3-х проводную сеть, Вт: PА3ф3Пр = UАВIАCosφ1(UАВIА )+ UСВIСCosφ2(UСВIС)

Активная мощность для 3-фазного трехэлементного счетчика, включенного в 4-х проводную сеть, Вт: P3ф4Пр = UАIАCosφ1(UАIА) + UвIвCosφ2(UвIв) + UсIсCosφ3(UсIс)

Типы счетчиков:

Электромеханический счетчик — счетчик, в котором токи, протекающие в неподвижных катушках, взаимодействуют с токами, индуцируемыми в подвижном элементе, что приводит его в движение, при котором число оборотов пропорционально измеряемой энергии.

Однофазный электросчетчик СО-505, класс точности 2,0. Однофазный электросчетчик СО-1, класс точности 2,5.
Трехфазный электросчетчик СА3У-И670, класс точности 2,0. Электросчетчик СР4У-И673, класс точности 2,0.

Статический счетчик— счетчик, в котором ток и напряжение воздействуют на твердотельные (электронные) элементы для создания на выходе импульсов, число которых пропорционально измеряемой энергии.

На пример, однофазный электросчетчик Меркурий 201 или Меркурий 200.02, класс точности – 2,0. Или терхфазный электросчетчик Меркурий 230А, класс точности 1,0. Трехфазный электросчетчик АЛЬФА А1R, класс точности 0,5S.

Многотарифный счетчик — счетчик электрической энергии, снабженный набором счетных механизмов, каждый из которых работает в установленные интервалы времени, соответствующие различным тарифам.

Эталонный счетчик — счетчик, предназначенный для передачи размера единицы электрической энергии, специально спроектированный и используемый для получения наивысшей точности и стабильности в контролируемых условиях.

Основные понятия, термины и определения

Счетный механизм (отсчетное устройство): Часть счетчика, которая позволяет определить измеренное значение величины.

Отсчетное устройство может быть механическим, электромеханическим или электронным устройством, содержащим как запоминающее устройство, так и дисплей, которые хранят или отображают информацию.

Измерительный элемент — часть счетчика, создающая выходные сигналы, пропорциональные измеряемой энергии.

Цепь тока: Внутренние соединения счетчика и часть измерительного элемента, по которым протекает ток цепи, к которой подключен счетчик.

Энергоаудит • Энергетический паспорт • Программа энергосбережения

Цепь напряжения: Внутренние соединения счетчика, часть измерительного элемента и, в случае статических счетчиков, часть источника питания, питаемые напряжением цепи, к которой подключен счетчик.

Электросчетчик непосредственного включения (или прямого включения): Как правило 3-х фазный электросчетчик, включаемый в 4-х проводную сеть, напряжением 380/220В, без использования измерительных трансформаторов тока и напряжения.

Трансформаторный счетчик — счетчик, предназначенный для включения через измерительные трансформаторы напряжения (ТН) и тока (ТТ) с заранее заданными коэффициентами трансформации.

Показания счетчика должны соответствовать значению энергии, прошедшей через первичную цепь измерительных трансформаторов.

Основные понятия учета электроэнергии

Коммерческий учет электроэнергии – учет электроэнергии для денежного расчета за нее

Технический учет электроэнергии – учет для контроля расхода электроэнергии внутри электростанций, подстанций, предприятий, для расчета и анализа потерь электроэнергии в электрических сетях, а также для учета расхода электроэнергии на производственные нужды.

Счетчики, устанавливаемые для расчетного учета, называются расчетными счетчиками.

Счетчики, устанавливаемые для технического учета, называются счетчиками технического учета.

Счетчики, учитывающие активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.

Счетчики, учитывающие реактивную электроэнергию за учетный период, называются счетчиками реактивной энергии.

Средство измерений – техническое устройство, предназначенное для измерений.

Измерительный комплекс средств учета электроэнергии – совокупность устройств одного присоединения, предназначенных для измерения и учета электроэнергии: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, счетчики электрической энергии, линии связи.

Стартовый ток (чувствительность) — наименьшее значение тока, при котором начинается непрерывная регистрация показаний

Базовый ток — значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику с непосредственным включением

Номинальный ток — значение тока, являющееся исходным для установления требований к счетчику, работающему от трансформатора

Максимальный ток — наибольшее значение тока, при котором счетчик удовлетворяет требованиям точности, установленным в стандарте ГОСТ Р 52320-2005.

Номинальное напряжение — значение напряжения, являющееся исходным при установлении требований к счетчику.

Технические требования к электросчетчикам

Общие требования:

• Класс точности не хуже 0,5S
• Соответствие требованиям ГОСТ Р (52320-2005, 52323-2005, 52425-2005)
• Наличие сертификата об утверждении типа

Функциональные требования:

• Измерение и учет активной и реактивной электроэнергии (непрерывный нарастающий итог), мощности в одном или двух направлениях (интервальные 30-и минутные приращения электроэнергии)
• Хранение результатов измерений (профили нагрузки — не менее 35 суток) и информации о состоянии средств измерений
• Наличие энергонезависимых часов, обеспечивающих ведение даты и времени (точность хода не хуже ±5,0 секунды в сутки с внешней синхронизацией, работающей в составе СОЕВ)
• Ведение автоматической коррекции времени
• Ведение автоматической самодиагностики с формированием обобщенного сигнала в «Журнале событий»
• Защиту от несанкционированного доступа к информации и программному обеспечению
• Предоставление доступа к измеренным значениям параметров и «Журналам событий» со стороны УСПД или ИВК ЦСОД

В «Журнале событий» должны фиксироваться время и дата наступления следующих событий:

• попытки несанкционированного доступа
• факты связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных
• изменение текущих значений времени и даты при синхронизации времени
• отклонение тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов
• отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях
• перерывы питания

— Счетчик должен обеспечивать работоспособность в диапазоне температур, определенными условиями эксплуатации. (-40.. +550С)

— Средняя наработка на отказ не менее 35000 часов

Электросчетчик, передающий показания

С введением закона о самостоятельной передаче данных по потребленным ресурсам управляющей компании жильцы столкнулись с необходимостью ежемесячно переписывать показания электросчетчиков (как и других приборов учета), звонить или лично посещать офисы обслуживающих организаций. Но бывает, что на это нет времени или человек забыл передать данные. Тогда, не заплатив ни копейки, придется внести двойную сумму в следующем месяце, что неудобно, когда бюджет рассчитан. Однако такого не произойдет, если установить электросчетчик, передающий показания управляющей компании самостоятельно. Сегодня поговорим о плюсах и минусах, а также об устройстве такого оборудования.

Особенности приборов учета электроэнергии с дистанционным снятием показаний

Отличие передающих электросчетчиков от простых – наличие микроконтроллера и системы передачи данных, которые дают возможность энергосбытовым компаниям дистанционно отслеживать расход энергии и даже отключать ее подачу в квартиру в случае неуплаты. Для передачи показаний счетчика электроэнергии от владельца не требуется никаких действий – только первичная настройка и передача первых показаний.

Функции информационно-измерительной системы

Задача информационно-измерительной системы – сбор, анализ и передача информации о потреблении электроэнергии поставщику или контролирующей организации. Она обеспечивает возможность отключения или возобновления подачи электричества поставщиком или даже ограничение по мощности, при превышении потребителем лимита по договору.

Интересная информация! При помощи анализа, произведенного информационно-измерительной системой, она самостоятельно предупреждает потребителя, отправляя информационные сообщения на электронную почту или личный кабинет на сайте компании.

Электрическая схема устройства для автоматической передачи данных

Преимущества электросчетчиков с дистанционным снятием показаний

Электрические счетчики с дистанционным снятием показаний имеют ряд преимуществ перед обычными приборами. Рассмотрим некоторые из них:

• Ежедневная фиксация данных позволяет разрешить спорные ситуации – если возникли вопросы по начислениям;
• Моментальная фиксация переключения тарифа. В случае с обычными многотарифными счетчиками возникают ситуации несвоевременного переключения. В этом случае энергосбытовая компания решает споры не в пользу владельца;
• Дополнительная защита. Часто владелец забывает выключить утюг или электроплит, вспоминая об этом на работе или в поездке. Используя счетчик электроэнергии с передачей данных, можно отключить подачу напряжения из любой точки посредством смартфона или компьютера, подключенного к сети интернет. Согласитесь, неплохой способ защиты жилища;
• Экономится время. Записать показания, потерять время на передаче данных – сегодня это роскошь при нашем ритме жизни.

Устройство счетчика электроэнергии с автоматической передачей данных

Устройство подобных электросчетчиков схоже с обычными и включает в себя:

• измерительные трансформаторы;
• клеммную колодку;
• электронную плату.

Последняя предназначена для подключения информационно-измерительной системы. А вот на устройстве стоит остановиться подробнее. Рассмотрим, из чего она состоит.

Система контроля: принцип действия

Автоматизированные системы контроля выполняют следующие функции:

• собирают данные по расходу за установленный промежуток времени (час, сутки, неделя, месяц);
• обработав полученную информацию, формируют отчет по потребленной энергии;
• прогнозируют возможный расход (это помогает потребителю, если составлен договор на предоплатную систему расчета).

Обмен информацией между счетчиком и поставщиком электроэнергии происходит при помощи системы передачи данных. От ее функционала и запрограммированных в микроконтроллере функций зависит, будет ли устройство само передавать информацию о потребляемом электричестве или для дистанционного снятия показаний электросчетчика владельцу придется в определенные дни нажимать кнопку прибора передачи электроэнергии.

Как работает электросчетчик, передающий показания

Основная работа происходит в три этапа – данные по расходу собираются, отправляются на сервер энергосбытовой или контролирующей организации, анализируются и архивируются. Первый этап выполняют датчики, собирающие данные по расходу электроэнергии, а контроль над их работой и обработку полученной информации осуществляет электроника прибора учета. Таких датчиков может быть не более 32 – на такое максимальное количество рассчитан приемник.

Схема принципа работы электросчетчика, передающего показания

Далее данные передаются для хранения на сервер, где их можно просмотреть в реальном времени с домашнего компьютера или с любой другой точки, войдя в личный кабинет. Эта работа возлагается на контроллеры, которые транспортируют сигнал. Они же выводят данные на жидкокристаллический дисплей прибора учета электроэнергии.

Третий этап – архивирование и анализ данных на сервере, контроллере и ПК. На компьютере, при этом, должно быть установлено специальное программное обеспечение, которое позволит обработать полученную информацию. Если на домашнем ПК такое ПО отсутствует, просматривать данные можно только в личном кабинете на сайте компании, осуществляющей контроль.

Подведем итог

В заключение отметим, что электросчетчики (как и счетчики воды), передающие показания добавляют комфорта, к которому стремиться каждый. А значит такое оборудование стоит приобрести. Надеемся, что изложенная сегодня информация была полезна нашему уважаемому читателю. Если остались вопросы, их можно задать в комментариях ниже. Будем рады, если Вы поделитесь своим опытом с другими читателями.

Счетчик электроэнергии. Виды и работа. Применение и особенности

Счетчик электроэнергии – это измерительный прибор для учета расхода потребляемого электричества. В зависимости от модификации устройство может работать в сетях постоянного или переменного тока. Единицей исчисления потребления выступает кВт/ч или А/ч.

Классификация счетчиков

Счетчики принято делить по трем критериям:

1. Типу измеряемой величины.
2. Способу подключения.
3. Конструкции.

При выборе необходимо обращать внимание на все три критерия, подбирая оптимальный прибор под требуемые параметры электрической сети и уровня потребления энергии.

Разновидности по типу измеряемой величины

Классификация счетчиков по типу измеряемой величины является самой простой для понимания даже человеку, который далек от знаний о принципе работы электросетей. Все приборы разделяют на однофазные и трехфазные. Однофазный счетчик электроэнергии предназначен для подключения к сетям переменного тока 220 В, 50 Гц. Трехфазные устройства работают с электросетями 380 В, 50 Гц. При этом они могут проводить измерения и при подключении в однофазной сети.

Однофазные приборы можно встретить в любой квартире или доме. Именно они рассчитаны для бытового пользования. Трехфазные устройства в большинстве случаев применяются на промышленных объектах, где проложена трехфазная электросеть, требуемая для работы мощного оборудования. В зависимости от модификации трехфазные счетчики могут иметь подключение на три или четыре провода.

Классификация по способу подключения

По способу подключения счетчики разделяются всего на две группы. Существуют приборы прямого включения и трансформаторного. Первые напрямую подсоединяются в сеть, а вторые нуждаются в подключении со специальным трансформатором, который включается в цепь перед самим счетчиком.

Разновидности по конструкции

Современные счетчики бывают в 3 вариантах конструкции:

• Индукционные.
• Электронные.
• Гибридные.

Индукционный счетчик

Индукционный (механический) счетчик электроэнергии имеет внутри неподвижные токопроводящие катушки, создающее магнитное поле. Получаемое от них поле влияет на подвижный элемент, представляющий собой диск, работающий по принципу проводника для электрических токов. При прохождении электроэнергии через диск, тот под влиянием магнитного поля катушек начинает оборачиваться, тем самым запуская механизм с таблом для подсчета. Чем интенсивнее проходящий ток, тем диск вращается быстрее. Механизм подсчета устройства спроектирован таким образом, чтобы определенное количество оборотов соответствовало изменению одного показателя на циферблате.

Механические приборы теряют свою актуальность, поскольку их конструкция является далеко не совершенной против более современных электронных счетчиков.

К недостаткам индукционных измерителей можно отнести:

• Невозможности дистанционного снятия показаний.
• Однотарифное измерение.
• Низкая чувствительность.
• Недостаточная защита от кражи электроэнергии.

Зачастую индукционные счетчики неспособны правильно рассчитывать уровень потребляемой энергии. Довольно часто при наличии слабого потребления, к примеру, при горении индикатора в блоке зарядного устройства телефона или бытового прибора, находящегося в режиме ожидания, счетчик вообще не реагирует, хотя и происходит минимальное потребление энергии. Кроме этого, отдельные модификации измерителей имеют совершенно противоположные проблемы. При включении мощного потребителя их диск оборачивается значительно быстрее реального уровня потребления энергии.

К преимуществам механических счетчиков можно отнести их действительно длительный срок эксплуатации и полную независимость от скачков электроэнергии. Они дешевые и довольно надежные. Но их класс точности соответствует уровню 2-2,5%, что является довольно низким в сравнении с электронными приборами.

Электронный счетчик электроэнергии

Электронный счетчик работает по иному принципу. В нем токи воздействуют на специальные электронные элементы, которые преображают их в импульсы. Количество импульсов пропорционально фактическому объему пропущенной энергии. В качестве считывающего механизма может применяться электронное или электромеханическое устройство, которое выводит данные на ЖК-дисплей. Электронные счетные элементы подходят для приборов, которые устанавливаются внутри квартир и домов. Электромеханический механизм применяется на счетчиках, монтируемых на фасадах зданий.

Главное преимущество таких приборов в их высокой точности. Они корректно отображают то количество энергии, которое пропустили для потребителей. Кроме этого, их электронные составляющие позволяют вести учет энергии по нескольким тарифам. То есть, они способны запоминать информацию о том, сколько энергии было употреблено в дневное время, а сколько в ночное. Это позволяет проводить оплату за потребляемое электричество по нескольким тарифам, если это предусмотрено договором с компанией поставщиком.

Данные приборы имеют продолжительный межповерочный период. В зависимости от производителя счетчик нуждается в сдаче на поверку раз в 4-16 лет.

Электронный счетчик имеет в своей конструкции энергонезависимые часы и счетные элементы, которые сохраняют данные в случае исчезновения напряжения в сети. Благодаря этому при включении после аварийного обесточивания вся информация об уровне использованной электроэнергии не будет обнуляться. При этом такие приборы имеют собственное программное обеспечение, которое проводит автоматическую корректировку времени, что важно в случае подсчета в нескольких тарифах. Также такие устройства имеют защиту от несанкционированного доступа, которая фиксирует такие попытки в журнале событий.

Электронные счетчики имеют высокий класс точности, который составляет не менее 1%. Такие приборы позволяют провести дистанционную проверку показателей без необходимости доступа в дом. Благодаря этому контролеру не обязательно заходить в квартиру, что особенно удобно, если жильцы в рабочие дни не присутствуют дома. Все же электронный счетчик электроэнергии имеет и недостаток, который выражается в высокой стоимости. Провести ремонт таких устройств значительно дороже, чем механических. Данные приборы весьма чувствительны к перепадам напряжения. В случае аварийной ситуации вполне вероятно перегорание прибора, что потребует его замены.

Гибридные счетчики

Сосуществует гибридный счетчик электроэнергии, который представляет собой прибор, сочетающий в себе элементы индукционного и электронного устройства. Проходимость потребляемой энергии считывается путем вращения диска, а показания выводятся на электронный циферблат. Такие счетчики, в отличие от чисто индукционных, способны проводить подсчет по тарифам.

Технические параметры электросчетчиков

Многие модели счетчиков, предназначенные для работы в одинаковых условиях, отличается между собой по точности и прочим характеристикам. Главным техническим параметром электросчетчика является точность. До 1995 годов все приборы имели максимально допустимый уровень погрешности 2,5%. После 1996 года требования к производителям счетчиков ужесточили, после чего для частного сектора начали устанавливаться приборы с погрешностью 2%. При этом счетчики старого образца являются не редкостью и эксплуатируются до сих пор с прохождением поверки. Все выпускаемые сейчас приборы учета имеют погрешность не более 2%. Обычно можно встретить счетчики с классом точности 0,5, 1 и 2%.

Кроме погрешности важным параметром является пропускная способность. Бытовые счетчики, рассчитанные на максимальный уровень потребления 5А и должны эксплуатироваться только в тех случаях, когда не применяются мощные электроприборы, потребляемые больше энергии. Если счетчик электроэнергии перегрузить, то может произойти короткое замыкание. Специально для этого он оснащается электрическими автоматическими выключателями, которые рассоединяют цепь для предотвращения таких последствий. Частым явлением стала установка более мощных автоматов, для предотвращения аварийного отключения с целью возможности питания более энергоемких потребителей. Такие приемы запрещены и противоречат технике безопасности. В случае если необходимо интенсивное потребление энергии нужно обратиться в компании по электроснабжению с заявлением об установке более мощного счетчика рассчитанного на ток до 20А или более, если подается 380В.

Особенности пломбирования

Счетчик электроэнергии, как и любой другой прибор учета, оснащается пломбами, которые нельзя нарушать, поскольку за это предусмотрены штрафы. В однофазных счетчиках устанавливается две пломбы. Одна затягивается на креплении кожуха, для предотвращения его разбора, а вторая на зажимной крышке. Кроме этого если прибор снимался для прохождения поверки, на нем могут быть установлены дополнительные пломбы, подтверждающие его пригодность и отсутствие постороннего вмешательства после проверки работоспособности.

{SOURCE}