EINFLUSS DER FEHLER TRANSFORMERS

Der Rückgang in der Produktion der letzten Jahre hat sich in der Anzahl der Lasten der Leistungssystemkomponenten sowie geringeren Verbrauch der Industrie zu einer Abnahme geführt, die in automatisierten Steuerung und Dosierung (AMR) zur Entstehung von negativen Fehler wiederum führte. Der Grund hierfür ist das Auftreten von negativen Fehler in den Primärstrom und Spannungssensoren, die als Strom- und Spannungswandler verwendet werden. Dieses Papier untersucht die Ursachen von Fehlern und wie die Untererfassung in den Stromzählersysteme zu beseitigen.

Die Fehler der Stromwandler (Strom und Winkel) sind aufgrund des Vorhandenseins des Magnetisierungsstroms und berechnet nach den Formeln [1, 2]:

Stromfehler

wobei LM - durchschnittliche Länge des magnetischen Flusses in dem Joch, m; z2 - der Widerstand des sekundären Stromzweig (die Impedanz der Sekundärkreis und die Sekundärwicklung), Ohm; f - AC Frequenz Hz; SM - ein echter Querschnitt des magnetischen Kreises, m2; j - Verlustwinkel und eine - Phasenwinkel zwischen dem sekundären emf E2 und der Sekundärstrom I2, deg.

Winkelfehler

Der Haupteinfluss auf den Wert der Stromwandler Fehler haben ihren Laststrom und der Wert des Sekundärkreiswiderstand. Im Hinblick auf den Stromverbrauch Reduzierung des Stromwandlers Industrie Belastung nicht überschreitet oft nicht 5 bis 15%, zu einem deutlichen Anstieg von Fehlern führt.

Grenzwerte für Strom und Winkelfehler der Stromwandler für Messungen (nach GOST 7746-89) sind in der Tabelle gezeigt.

Die Ergebnisse der Berechnung des Winkelfehlers und der aktuellen Typ TPOL 600/5 Stromwandler, Genauigkeitsklasse 0,5, die durch die Formeln (1) hergestellt und (2) sind in Fig. 1 und 2 (dünne Linie - berechnete Kurve, durchgezogene Linie - Näherung). Ansicht Annäherung Ausdruck und Zustimmung Kriterium berechnet und annähernden Kurven in den Figuren dargestellt.

So ändern Sie den Bereich (1 - 10% von 10 bis 100%) des Primärstroms des Nennwertes von mathematischen Modellen der häufigsten Stromwandler aktuellen Fehler der Form sind:

Die Werte des Primärstroms I1 des Stromwandlers in der Formel als Prozentsatz des Sollwertes ersetzt werden.

Forschung durch die Fehler der Stromwandler in NICE durchgeführt, zeigten eine akzeptable Konvergenz der theoretischen und experimentellen Ergebnisse. Fig. 3 zeigt die Ergebnisse einer experimentellen Studie von TT Typ TPLM10-200 / 5, Genauigkeitsklasse 0,5.

Die Ergebnisse der Studie über die aktuellen Fehler der verschiedenen Arten von Stromwandlern mit Primärstrom 75 bewertet - 600 A erlaubt die folgenden Schlussfolgerungen:

1. im Bereich des Primärstroms des Nennwerts von 1 - 25% des aktuellen Unsicherheit hat ein negatives Vorzeichen;
2. mit einer Erhöhung des Absolutwerts des Primärstroms des Stromfehler reduziert wird ;
3. Experimentelle Studien bestätigen die Richtigkeit des mathematischen Modells der Strom des Stromwandlers Fehler;
4. Strom der Stromwandlerfehler bei der Dosierung zu halten wird die Unwucht für die Unterstationen zu verringern;
5. die Anzahl der Elektrizität an die Verbraucher verkauft, aufgrund der negativen Stromwandler Fehler niedriger als der tatsächliche Wert ist; Daher halten die derzeitige Unsicherheit im Stromwandler Dosierung wird eine genauere Einschätzung des Wertes der gelieferten Strom zu den Verbrauchern ermöglichen , und eine gewisse wirtschaftliche Vorteile erlangen, die weiter untersucht werden.

Die zweite Fehlerquelle der Messung der elektrischen Leistung ist ein Spannungswandler.

Nach [3, 4], wird die Fehlerspannung wie folgt ermittelt: DU = DUn Duh + (3)
wo DUn - Fehlerspannung aufgrund der Laststrom,%; Duh - Spannungsfehler aufgrund der Leerlaufstrom,%.

ein Vektordiagramm verwendet , kann mit ausreichender Genauigkeit Fehlerspannung Transformatorkomponenten wie folgt ausgedrückt werden:

wo U2 - der Spannungswandler Sekundärwicklung, V; Ia- aktive Komponente des Laststroms, reduziert zu einer Sekundärwicklung des Transformators, A; R'1 - verringerten Widerstand der Primärwicklung des Transformators, an der Sekundärwicklung, Ohm; I'p - reduzierte Blindkomponente des Laststroms, reduziert auf die Sekundärwicklung des Transformators, A; x'1 - Reaktanz der Primärwicklung des Transformators, an der Sekundärwicklung, Ohm; I2 - Stromwandler Last, A; r2 - Widerstand der Sekundärwicklung des Transformators, Ohm; cosj2 - Leistungsfaktor Last, rel. U. x - induktiven Übertrager Impedanz, Ohm.

Der Winkelfehler des Spannungswandlers ist definiert als

.
wo d'x - Winkelfehler verursacht durch den Ruhestrom; d'n - Winkelfehler aufgrund des Laststroms.

Die Komponenten der Winkelfehler definiert ist als

;

Die Ergebnisse der Berechnung der Spannungswandlerfehler sind in Abb. 4 und 5. Der Haupteinfluss auf die Fehlerspannungswandler hat einen Wert von I2 Sekundärlast.

Die Abhängigkeit der Fehlerspannungswandler Ladefaktor Leistung (das Verhältnis der tatsächlichen Lastspannung der Sekundärwicklung des Transformators auf den Ladewert bewertet) die Form

DU [%] = - 0,73 * Ks + 0,35
wobei Ks - Spannungswandler Last auf der Sekundärwicklung, rel. u

Die Ausdrücke für die Fehler der Spannungs- und Stromwandler erhalten, Transformatoren ermöglichen an den Unterstationen die Genauigkeit des Messsystems zu erhöhen.

Effizienz AMR Umsetzung ist abhängig von der Unterstation

• der Kosten der Durchführung der AMR;
• über die wirtschaftlichen Auswirkungen der Umsetzung ergeben.

Derzeit Bilanzierung Strom versorgt und die Berechnung der Energiebilanz in den meisten Unterstationen mit Hilfe von elektromagnetischen m durchgeführt, ohne die Fehler der Strom- und Spannungswandler.

Spannungswandler werden häufig an der Sekundärwicklung des Ladens Überschreiten der Nennmehrmals, t. E. Ein negativer Fehler betrieben. Die meisten der Spannungswandler laden Messeinrichtungen mit ihm verbunden, insbesondere elektromagnetische Wirkverbrauchszähler. Zum Beispiel bei der Unterstation "Sverdlovsk" set Induktions Meter SAZU-I670M dass 4 W Leistungsaufnahme. Typ PN, den Stromverbrauch von denen die Hälfte - - 2 Watt Als Folge der Induktion von AMR Meter durch elektronische ersetzt werden.

In diesem Fall verringert sich der Spannungswandler Lastfaktor auf einen Wert zweimal 1,1 und somit verringert sich die Fehlerspannungstransformator mit einer 1,15% bis 0,5%. Reduzierte Spannungswandler Fehler in der Genauigkeit der Messung von Strom zu einer Erhöhung an Verbraucher freigegeben.

Unter Berücksichtigung der aktuellen Fehler der Strom- und Spannungswandler im Dosiersystem gibt wirtschaftlicher Wirkung. Um die wirtschaftlichen Auswirkungen der Einführung von AMR zu bewerten hat eine grobe Berechnung des jährlichen Stromverbrauch für die Unterstation "Sverdlovsk" im Hinblick auf die Fehler der Strom- und Spannungswandler gemacht worden. Die Berechnung wurde wie folgt hergestellt:

1. Nach den vorliegenden Daten für die typischen Winter- und Sommer Tag des Jahres (1997 und 1998). Berechnete Stundenwerte der Wirkleistung (unter Berücksichtigung der Fehler der Strom- und Spannungswandler) in Zu- und Ableitungen der Formel

   Rfakt = P * KI * KU,
   wobei P - Stundenwerte von Leistung, bestimmt durch Zählerstände;
   KI - Koeffizient berücksichtigt Fehler , den elektrischen Strom des Stromwandlers nehmen, KU - unter Koeffizienten die Spannungswandler Fehler.

   KI = 1 _- (Df I / 100), KU = 1 _- (Df U / 100)
   wo _Df I - Strom des Stromwandlers _Fehler, Df U - Spannungswandler Fehler.

    

2. Wir stellten fest , um den Stromverbrauch für die typischen Winter- und Sommer Tag, unter Berücksichtigung der Fehler der Strom- und Spannungswandler (Wz.fakt und Wl.fakt) und ohne Fehler (Wl und Wz) für ankommende und abgehende Leitungen:

   Wz.fakt Rfakt.z = S,
   Wl.fakt Rfakt.l = S,
   Wz = S Ps,
   Wl = S Pn.

    

3. Sie berechnet den Betrag der jährlichen aktiven Energieverbrauch durch Zu- und Ableitungen der Formeln

   Wg.fakt Wz.fakt * = Nz + Wl.fakt * Nl,
   Wg = Wz * Nz + Wl * Nl,
   wo Nz = 213 und Nl = 152 - Anzahl der Winter- und Sommertagen im Jahr.

    

4. Die Wirkung der AMR - Implementierung wird definiert durch die Formel DW = SWg.fakt - SWg,
   wo SWg.fakt und SWg - jährlichen Stromverbrauch von Abgängen mit und ohne die Fehler der Stromwandler und Spannung sind.

Bewertung der wirtschaftlichen Auswirkungen werden zwei Varianten erzeugen.

1. Wenn unter Berücksichtigung der aktuellen Messfehler der Stromwandler und Spannungs reduziert Fehler aufgrund von Low - Power - elektronische Transformatoren Zähler ist der Effekt:

   nach Daten für das Jahr 1997, die
   DW = 331.021.094-326.683.013 = 4.338.081 kWh / Jahr;

   nach Daten für das Jahr 1998, die
   DW = 294.647.641-290.512.594 = 4.135.047 kWh / Jahr.

   In finanzieller Hinsicht ist der wirtschaftliche Effekt (E) gleich (wenn Strom kostet 0,4 Rubel / kWh)
   E = 1.735 ... 1.650.000. Rubel pro Jahr.

    

2. Wenn nur die Fehler der Spannungswandler reduzieren aufgrund der niedrigen Leistung elektronische Zähler ist der Effekt:

   nach Daten für das Jahr 1997, die
   DW = 328.316.428-326.683.013 = 1.633.415 kWh / Jahr;

   nach Daten für das Jahr 1998, die
   DW = 292.196.976-290.512.594 = 1.684.382 kWh / Jahr.

   In finanzieller Hinsicht kann der wirtschaftliche Effekt ist gleich (wenn Strom kostet 0,4 Rubel / kWh)
   E = 653 ... 674.000. Rubel pro Jahr.

Abschließend können wir folgende Schlüsse ziehen:

• Verringerung von Lasten in einer Anzahl von Gitterknoten, sowie die Verringerung des Energieverbrauchs geführt Industrie negative Fehler in Stromwandlern und damit zu kommerziellen Unterschätzung der Energie verbraucht;
• zu beseitigen Unterschätzung des Energieverbrauchs ist notwendig , Korrekturfaktoren einzuführen;
• Buchungsfehler der Stromwandler bei der Dosierung, sowie eine Abnahme der Spannungswandlerfehler aufgrund der Einführung neuer elektronischer Zähler führen zu einem bedeutenden wirtschaftlichen Effekt.