Соединение трехфазного счетчика через трансформаторы тока в сеть большой мощности

В одной из предыдущих статей 

Мы уже рассмотрели измерительные трансформаторы тока, обсудили их области применения, технические параметры и особенности функционирования. Как было указано ранее, при подключении счетчика в сеть с высокой мощностью (с использованием больших токов) необходимо использовать специализированные устройства — измерительные трансформаторы тока.

Способ подключения в сеть счетчика, при котором токовые обмотки счетчика подключаются к измерительным выводам трансформатора тока называют полукосвенным. При этом способе подключения счетчика используется рабочее напряжение сети (обмотки напряжения подключаются к электросчетчику напрямую).

Существует также и косвенный способ подключения счетчика, однако он применяется для учета электроэнергии в установках с напряжением более 1 кВ. При косвенном подключении счетчика кроме трансформаторов тока применяются трансформаторы напряжения, снижающие высокое значение напряжение до 100 В.

Класс точности и его значение для учета электроэнергии

Правила Устройства Электроустановок (сокращенно ПУЭ) устанавливают классы точности для трансформаторов тока различных категорий применений. Так, для коммерческого учета должны устанавливаться трансформаторы тока с классом точности не более 0,5, а для технического учета необходим класс точности не выше 1,0.

Также встречаются трансформаторы тока с практически одинаковыми классами точности 0,5 и 0,5S. В чем заключается между ними разница? Погрешность обмотки ТТ с классом точности 0,5 не нормируется ниже 5%. Это значит, что при нагрузке в главной цепи ниже 5% электрическая энергия не будет учитываться. Класс точности 0,5S говорит о том, что трансформатор тока будет передавать сигнал на счетчик при уровне нагрузки не ниже 1%.

Схемы подключения счетчика через трансформаторы тока

Подключить трехфазный счетчик электроэнергии в мощную низковольтную сеть с глухозаземленной нейтралью можно по приведенным ниже схемам.

Цепи тока и напряжения в этой схеме, которую еще называют «десятипроводной» (по количеству используемых проводов), разделены. Подобное разделение цепей напряжения и тока позволяет повысить электробезопасность и легко проверять правильность подключения.

Следующая схема, в которой все выводы И2 измерительных трансформаторов тока соединяются в общую точку и присоединяются к нулевому проводнику, называется «звезда» (т. к. трансформаторы тока соединены по одноименной схеме). Она экономична с точки зрения использования проводов, однако усложняет проверку схемы включения счетчика представителями энергоснабжающих организаций.

«Семипроводная» схема на сегодняшний день является устаревшей, но так или иначе до сих пор встречается. Эта схема, будучи самой экономичной, опасна для обслуживающего персонала и потому должна быть модернизирована до десятипроводной.

Подключения счетчика электроэнергии через переходную испытательную коробку (КИП)

Как указано в ПУЭ (п 1.5.23.), подключать трехфазные счетчики электроэнергии следует через испытательные коробки, упомянутые выше. Они (коробки испытательные переходные) позволяют производить замену счетчика, не отключая нагрузку, так как все необходимые переключения можно произвести в КИП.

Также встречаются низковольтные сети с изолированной нейтралью (система IT). Если быть более точным, то в сети с такой системой заземления нейтральный проводник может быть как полностью изолирован, так и заземлен при помощи специальных приборов, обладающих большим электрическим сопротивлением.

Такая система (IT) применяется на объектах, к которым предъявляются высокие требования по надежности и безопасности электроснабжения. Например, изолированная система IT применяется для  электрических установок угольных шахт, для мобильных дизельных и бензиновых электростанций, а также для аварийного освещения и электроснабжения больниц. Подключить счетчик электроэнергии к трансформаторам тока в сеть с изолированной нейтралью можно по следующей схеме.

Измерительные трансформаторы тока — это устройства, преобразующие большие значения тока  главных цепей до величины 5 А, удобной для измерения счетчиками электроэнергии. Именно это и определяет их основное назначение: питание цепей учета электроэнергии (коммерческий и технический) в мощных установках, там где счетчики прямого включения просто не могут применяться.

Как работает 3 фазный счетчик?


Трёхфазный счетчик — это электроизмерительный прибор, предназначенный для измерения потребляемой электроэнергии в трехфазных электрических сетях. Он используется для учета потребления электроэнергии в крупных промышленных предприятиях, больших жилых зданиях, а также для коммерческих целей.

Трёхфазный счетчик состоит из трех измерительных катушек, которые располагаются внутри корпуса счетчика. Катушки измеряют ток, проходящий через каждую из фаз электрической сети. Полученные значения тока умножаются на напряжение в каждой фазе и на коэффициент мощности, который вычисляется на основе отношения активной мощности к полной мощности. Результат умножения — это энергия, потребляемая в каждой из фаз за определенный период времени, например, за месяц.

Трёхфазный счетчик имеет три отдельных дисплея, каждый из которых отображает текущее значение потребляемой энергии в соответствующей фазе. Он также может иметь дополнительные функции, такие как запись максимальной мощности, отображение тарифов и т.д.

Трёхфазный счетчик устанавливается на электрической панели, обычно наряду с автоматическими выключателями и другими компонентами электрической сети. Он обычно подключается к сети через три трансформатора тока, которые обеспечивают измерение тока в каждой из фаз. Результаты измерений хранятся в памяти счетчика и могут быть использованы для выставления счетов за потребляемую энергию.

Таким образом, трёхфазный счетчик является необходимым компонентом для учета потребляемой электроэнергии в трехфазных электрических сетях, и он позволяет управлять расходами на электроэнергию и планировать её использование.

Написано