Azotirovanie.ru

Инженерные системы и решения
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Практические схемы подключения трехфазных счетчиков, выбор и установка

Практические схемы подключения трехфазных счетчиков, выбор и установка

Правильно выбранный счетчик — главный помощник в экономии. Чтобы сделать правильный выбор при покупке, первым делом предстоит определиться — однофазный или трехфазный. Но чем они отличаются, как происходит установка и в чем плюсы и минусы каждого из них?

Одним словом — однофазные подходят для сети с напряжением 220В, а трехфазные — при напряжении 380В. Первые из них — однофазные — хорошо знакомы каждому, так как устанавливаются в квартирах, административных зданиях и частных гаражах. А вот трехфазные, которые раньше в большинстве случаев эксплуатируются на предприятиях, все чаще и чаще находят применение в частных или загородных домах. Причиной этому стало увеличение количества бытовых электроприборов, требующих более мощного питания.

Выход нашелся в электрификации домов трехфазными кабельными вводами, а для измерения поступившей энергии выпустили множество моделей трехфазных счетчиков, оснащенных полезными функциями. Разберемся со всем по порядку.

Чем трёхфазный счётчик электроэнергии отличается от однофазного


Однофазные счетчики осуществляют учет электроэнергии в двухпроводных сетях переменного тока с напряжением 220В. А трехфазные — в сетях переменного трехфазного тока (3-х и 4-проводных) номинальной частотой 50 гц.

Однофазное питание чаще всего используют для электрификации частного сектора, спальных районов городов, офисных и административных помещений, в которых потребляемая мощность составляет около 10 кВт. Соответственно, в этом случае и учет электричества осуществляется с помощью однофазных счетчиков, большим преимуществом которых является простота их конструкции и монтажа, а также удобство пользования (снятия фазы и показаний).

Но современные реалии таковы, что за последние пару десятилетий существенно возросло количество электроприборов и их мощность. По этой причине не только предприятия, но и жилые помещения — особенно в частном секторе — подключают к трехфазному питанию. Но позволяет ли это потреблять больше мощности на самом деле? Согласно техусловиям на подключение, получается, что питание от трехфазной и однофазной сети практически равны — 15 кВт и 10-15кВт соответственно.

Главное же преимущество заключается в возможности напрямую подключать трехфазные электроприборы, такие как обогреватели, электрокотлы, асинхронные двигатели, мощные электроплиты. Точнее — преимущества сразу два. Первое — при трехфазном электропитании данные приборы работают с более высокими качественными параметрами, а второе — не возникает «перекоса фаз» при одновременном использовании нескольких мощных электроприемников, поскольку всегда есть возможность подключить электроприборы к фазе, свободной от просадки через «перекос».

Увеличение потребности в трехфазном питании обусловило учащение случаев установки трехфазных счетчиков. По сравнению с однофазными, они обладают высшей точностью показаний, но также имеют большие габариты и сложнее устроены, требуют трехфазного ввода.

Наличие или отсутствие нулевого провода определяет, какой счетчик потребуется установить: трехпроводной при отсутствии «ноля», а при его наличии — четырехпроводной. Для этого есть соответствующие специальные обозначения в его маркировке — 3 или 4. Также выделяют счетчики прямого и трансформаторного включения (при токах, имеющих 100А и более на фазу).

Чтобы получить более четкое представление о преимуществах однофазного и трехфазного счетчиков друг перед другом, следует провести сравнение их плюсов и минусов.

Начнем с того, в чем проигрывает трехфазный однофазному:

  • множество хлопот в связи с обязательным получением разрешения на установление счетчика и вероятность получения отказа
  • Габариты. Если до этого использовалось однофазное питание с одноименным счетчиком, следует позаботиться о месте для установления вводного щита, как и самого трехфазного счетчика.

Преимущества трёхфазного исполнения

Посмотреть видео о преимуществах трёхфазной сети:

Перечислим преимущества такого вида счётчиков:

  • Позволяет сэкономить. Многие трехфазные счетчики снабжены тарифами, такими, как дневной и ночной, например. Это дает возможность с 11 вечера до 7 утра израсходовать на до 50% меньше энергии, чем при аналогичной нагрузке, но в дневное время.
  • Возможность выбора модели, соответствующей конкретным пожеланиям к классу точности. Зависимо от того, покупаемая модель предназначена для эксплуатации в жилом помещении или на предприятии, имеются наименования с погрешностью от 0,2 до 2,5%;
  • Журнал событий позволяет нотировать изменения, касающиеся динамики напряжения, активной и реактивной энергии и прямо транслировать их на компьютер или соответствующий коммуникационный центр;
  • Наличие встроенного электросилового модема, с помощью которого происходит экспорт показателей по силовой сети.

Виды трёхфазных счётчиков


Различают всего три вида трехфазных счетчиков

Когда речь заходит об установке любого из таких счетчиков, может возникнуть рад трудностей, связанных с их подключением. Ведь если для однофазных счетчиков существует универсальная схема, то для трехфазных насчитывается сразу несколько схем подключения для каждого из видов. Сейчас разберемся с этим наглядно.

Устройства прямого, или непосредственного включения

Схема подключения этого счетчика во многом (особенно по простоте выполнения) схожа со схемой установки однофазного счетчика. Она указана в техническом паспорте, а также на обратной стороне крышки. Главным условием подключения является строгое соблюдение порядка подсоединения проводов по цвету, указанному в схеме и соответствия нечетных номеров проводов вводу, а четных — нагрузке.

Порядок подсоединения проводов (указано слева направо):

Счетчики полукосвенного включения

Это подключение происходит через трансформаторы тока. Существует большое количество схем данного включения, но самые распространенные среди них:

  • Схема подключения десятипроводная является самой простой, а потому и самой популярной. Для подсоединения необходимо соблюдать порядок 11 проводов справа налево: первые три — фаза А, вторая тройка — фаза В, 7-9 для фазы С, 10 — нейтральный.
  • Соединение посредством клеммной коробки — она сложнее, чем первая. Подключение осуществляется посредством испытательных колодок;
  • Соединение по типу «звезда», как и предыдущая, является достаточно сложной, но требует меньшее количество проводов. Сначала в общую точку собирают первые однополярные выходы вторичной обмотки, а следующие три от других выходов направлены к счетчику, токовые обмотки тоже соединить.

Счетчики косвенного включения

Такие счетчики для жилых помещений не устанавливаются, они предназначены для эксплуатации на промышленных предприятиях. Ответственность за монтаж возлагается на квалифицированных электриков.

Какой же прибор выбрать?


Хоть чаще всего желающего установить счетчик буквально ставят в известность о том, какая именно модель для этого требуется и согласовать ее замену весьма проблематично, не взирая на очевидное ее несоответствие требованиям, но все же стоит освоить азы критериев, которым должен соответствовать трехфазный счетчик по своим характеристикам.

Читайте так же:
Жильцы обязаны устанавливать счетчики или нет

Выбор счетчика начинается с вопроса его подключения — через трансформатор или напрямую в сеть, что можно определить по максимальному току. Счетчики прямого включения имеют токи порядка 5-60/10-100 ампер, а полукосвенного — 5-7,5/5-10 ампер. Строго согласно этим показаниям подбирается и счетчик — если ток 5-7,5А, то и счетчик должен быть аналогичным, но никак не 5-10А, например.

Во вторую очередь обращаем внимание на наличие профиля мощности и внутреннего тарификатора. Что это дает? Тарификатор позволяет счетчику регулировать тарифные переходы, фиксировать график нагрузки за любой временной промежуток. А профиль — фиксирует, регистрирует и сохраняет значения мощности за период времени.

Для наглядности рассмотрим характеристики трехфазного счетчика на примере его многотарифной модели:

Следует взять на заметку, что на сегодняшний день широко распространены трехфазные счетчики для однофазных сетей и наоборот: когда в трехфазную сеть подключают сразу три однофазных.

Класс точности определяется в значениях от 0,2 до 2,5. Чем больше это значение, тем больше процент погрешности. Для жилых помещений самым оптимальным считается класс 2.

  • значение номинальной частоты: 50Гц
  • значение номинального напряжения: В, 3х220/380, 3х100 и другие

Если при применении измерительного трансформатора вторичное напряжение равно 100В, требуется счетчик такого же класса напряжения (100В), а также трансформатор
значение полной мощности, потребляемой напряжением: 5 ВА, а активной мощности — 2Вт

  • значение номинального-максимального тока: А, 5-10, 5-50, 5-100
  • максимальное значение полной мощности, потребляемой током: до 0,2ВА
  • включение: трансформаторное и непосредственное
  • регистрация и учет активной энергии

Кроме этого, важен диапазон температурных показателей — чем он шире, тем лучше. Средние значения находятся в пределах от минус 20 до плюс 50 градусов.

Также следует обратить внимание на срок эксплуатации(зависит от модели и качества счетчика, но в среднем это 20 -40 лет) и межпроверочный интервал (5-10 лет).

Большим плюсом будет и наличие встроенного электросилового модема, с помощью которого происходит экспорт показателей по силовой сети. А журнал событий позволяет нотировать изменения, касающиеся динамики напряжения, активной и реактивной энергии и прямо транслировать их на компьютер или соответствующий коммуникационный центр.

И самое главное. Ведь выбирая счетчик, мы в первую очередь думаем об экономии. Так вот, чтобы действительно сэкономить на электроэнергии, следует обратить внимание на наличие тарифов. По этому признаку счетчики бывают одно-, двух- и многотарифные.

Например, двухтарифные заключаются в комбинации позиций «день-ночь«, непрерывно сменяющие друг друга по графику «7 утра -11 ночи; 11 ночи -7 утра» соответственно. Стоимость электроэнергии по ночному тарифу на 50% ниже дневного, поэтому имеет смысл эксплуатировать приборы, требующие много энергии(электродуховки, стиральные и посудомоечные машины и пр.) именно в ночное время.

Практические советы о том как подключить трёхфазный счётчик электричества

Подключение счетчика данного типа осуществляется через вводной автоматический выключатель трехфазного типа (содержащего три или четыре контакта). Стоит сразу заметить, что замена его тремя однополюсными категорически запрещена. Коммутация фазных проводов в трехфазных выключателях должна происходить одновременно.

В трехфазном счетчике максимально просто устроено подключение проводов. Так, первые два провода — вход и выход первой фазы соответственно, аналогично — третий и четвертый провода соответствуют входу и выходу второй, а пятый и шестой — входу и выходу третей фазы. Седьмой же провод соответствует входу нулевого проводника, а восьмой — выходу нулевого провода на потребителя энергии в помещениях.

Заземление, обычно, отведено в отдельную колодку и выполнено в виде совмещенного провода РЕN или же РЕ провода. Лучший вариант, если имеется разделение на два провода.

Теперь по шагам разберем установку счетчика. Предположим, что возникла необходимость заменить трехфазный счетчик прямого включения.

Для начала определимся с причиной замены и временем ее проведения.

Предпочтительно производить замену счетчика в дневное время по той просто причине, что освещение в этот период значительно лучше, нежели от применения фонарика. Это значит — проводить работу будет удобнее и быстрее, что не может не отразиться на вашем кошельке, если придется воспользоваться услугами платного электрика.

После этого необходимо снять напряжение, сменив положение переключателя на автоматическом выключателе.

Убедившись, что фазы сняты, проводим демонтаж старого электросчетчика.

Сложности, которые могут возникнуть при установке нового счетчика связаны с тем, насколько отличаются производители и модели старого и нового счетчиков, а вместе с этим их формы и габариты.

Производим предварительную примерку нового счетчика, приложив его в пределах периметра соприкосновения поверхности (стенки) крепления и самого корпуса электросчетчика. Тут важно, чтобы боковые крепежные отверстия обоих из них совпали.

Если предварительна проверка показала некоторые несоответствия, устраняем их, добавив подходящие крепежные отверстия, удлиняем провода, если клеммы нового счетчика оказались расположены немного дальше и т.д.


Теперь, когда все сходится, приступаем к подключению. Последовательность подключения такова (слева направо): первый провод — фаза А (вход), второй — ее выход; третий — вход, а четвертый — выход фазы В; аналогично — 5-й и 6-й провода, соответствующие входу и выходу фазы С, последние два — вход и выход нулевого проводника.

Дальнейший монтаж электросчетчика происходит согласно прилагающейся к нему инструкции.

Среди мер предосторожности, которых, взирая на серьезность последствий, следует строго придерживаться, главное место отводится табу на любого рода самодеятельность — создание непредусмотренных перемычек; действия, которые могут привести к нарушению нормального контакта и т.д. Необходимо тщательно следить, чтобы провода были хорошо протянутыми.

Следует помнить, что подключение счетчика может производить исключительно квалифицированный электрик, имеющий разрешение на проведение таких работ. После окончания установки счетчик будет опломбирован специалистом.

Установка и подключение счетчика электроэнергии: как подключить правильно

Подключение счетчика электроэнергииУчет потребленной электроэнергии осуществляется измерительными приборами, которые учитывают проходящую через них мощность за расчетный период времени.

Содержание статьи

Как работает счетчик электроэнергии

Чтобы правильно установить и подключить электросчетчик необходимо понять принцип его работы, который заключается в постоянном отслеживании таких параметров, как:

1. величина нагрузки, протекающая через измерительный орган тока;

2. значение напряжения, поданного на вход контролируемой электрической схемы;

3. время подключения.

Любой электрический счетчик, вне зависимости от его конструкции, имеет:

1. клеммник, на который подводится и одновременно снимается электроэнергия (входные и выходные цепи);

2. внутреннюю схему.

При подключении проводов на клеммник важно не только коммутировать фазный и нулевой проводники на свои места, но и соблюдать полярность: приходящие и отходящие цепи определяют направление токов во внутренней схеме счетчика, влияют на итоговый результат отображения информации.

Внутреннюю часть любого электросчетчика можно условно представить следующими составными элементами:

органом измерения тока;

органом измерения напряжения;

внутренней схемой логики;

цифровым дисплеем или механическим устройством отображения информации.

Принцип работы электросчетчика

Измерители тока и напряжения обычно выполнены специально намотанными катушками, с которых снимаются электрические сигналы, пропорциональные величине проходящих через них векторов с определённым классом точности.

Информация с измерителей поступает на логическую часть, где обрабатывается постоянным перемножением мгновенных значений вторичных векторов тока и напряжения, а дальше направляется на табло для считывания пользователем.

Поскольку при умножении вектора тока на напряжение получается значение затраченной мгновенной мощности, а фиксировать необходимо совершенную работу, то время нахождения счетчика под нагрузкой автоматически учитывает этот фактор. В результате отсчет измерения производится в потребленных киловатт-часах.

Подробнее об устройстве современных счетчиков читайте здесь: Как устроен и работает электронный счетчик электроэнергии

Любой измерительный прибор, включая электрический счетчик, работает в определённом классе точности. Это значение всегда указывается на лицевой панели.

Подключение и отключение электросчетчика выполняется электромонтерами энергоснабжающих организаций, имеющих право на самостоятельное выполнение этой операции и обязанных закрывать специальными крышками места подключения проводов с последующей установкой на них своих пломб.

Вариант пломбировки старого, но еще работающего однофазного электрического счетчика серии С0-2М показан на фотографии.

Электросчетчик однофазный СО-2М

Наличие такой пломбы свидетельствует о том, что ответственность за правильное подключение и работоспособность схемы несет электромонтер, осуществивший пломбировку. Если же она нарушена после принятия прибора в эксплуатацию, то владелец помещения подвергается штрафным санкциям.

Учет электроэнергии и энергосбережение:

Как подключить однофазный счетчик электроэнергии

У производителей электротехнического оборудования уже давно существует практика изображать схему коммутации проводов к их изделиям не только в технической документации, но и прямо на корпусе их продукции.

Пример такого обозначения с привязкой к клеммнику вышеуказанного счетчика показан на очередной картинке, где катушки тока и напряжения принято обозначать простыми утолщенными линиями. Для наглядности отображения они выделены красным и синим цветом.

Схема подключения однофазного электросчетчика

Нумерация клемм соответствует реальной маркировке 1, 2, 3, 4. Рядом с клеммой подходящего фазного провода во многих конструкциях есть винт напряжения. Он используется при проведении метрологических поверок прибора и должен быть ввернут до упора. Иначе цепочка катушки напряжения будет выведена из работы, а счетчик станет отсчитывать неправильные показания.

Схема подключения однофазного электрического счетчика в квартирном электрощитке

Сейчас еще эксплуатируется много старых зданий, в которых работают электросчетчики индукционного типа. Для них специально создавались щитки, располагаемые на лестничной клетке подъезда или вводе в квартиру, которые снабжались:

1. пакетным переключателем;

2. однофазным электрическим счетчиком;

3. набором однополюсных автоматических включателей;

4. клеммниками для подключения проводов.

Схема подключения однофазного электросчетчика в электрощитке

На пакетный переключатель (вместо него можно использовать двухполюсный автоматический выключатель) подводятся фаза и ноль электрической схемы здания, оборудованного электропроводкой по системе TN-C (без защитного нуля). Этот переключатель в одном положении подает оба потенциала на электросчетчик, а в другом — разрывает, снимая напряжения со всей электросхемы.

Это единственное место в домашней проводке, где создается разрыв рабочего нуля. Других случаев разрыва нигде не должно создаваться, что и демонстрирует картинка.

Всегда выключателями разрывается только фаза. Она с выходной клеммы №2 счетчика поступает по общей перемычке на входы автоматических выключателей и с них уходит по кабелям для питания силовых цепей и светильников помещения.

Рабочий ноль после счетчика поступает на собственный клеммник, где собираются соответствующие жилы проводов, отходящие в комнаты по кабелям.

Как подключить трехфазный счетчик электроэнергии

Чтобы правильно выполнить соединение электрических проводов необходимо представлять принцип работы электросчетчика этой конструкции, у которой за основу взята схема предшествующего аналога.

Принцип работы трехфазного электрического счетчика

Наличие трех фаз в электропроводке требует суммарного учета потребляемой электроэнергии в каждой цепи. С этой целью в конструкцию введено три схемы, контролирующие мощность в каждой из своих цепочек теми же измерителями тока и напряжения.

Они представлены на картинке разными оттенками. Схема прохождения токов по фазе С выделена красным цветом, В — зеленым и А — желтым.

Схема подключения трехфазного электросчетчика

Соответственно токовые катушки обозначены такой же расцветкой и промаркированы L1, L2, L3. Катушки напряжения выделены синим цветом и помечены L4, L5. L6. Все это измерительные органы анализируют проходящие через них сигналы и своими вторичными величинами передают информацию для обработки органом сравнения и отображения на табло.

Схема подключения трехфазного счетчика прямого действия

В домашней проводке используется трехфазная сеть 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью. Обычно токи нагрузок соответствуют номиналам токовых катушек, не превышают их значений.

Это позволяет пропускать через внутренние магистрали счетчика ток без использования дополнительных понижающих трансформаторов. К тому же цепи напряжения тоже соответствуют рассчитанному классу для катушек своих измерительных органов.

За счет таких особенностей создается возможность подключения электрического счетчика напрямую врезкой в схему без использования каких-либо промежуточных элементов.

Вариант прямого подключения трехфазного электрического счетчика в пятипроводную электропроводку показан на очередной картинке.

Схема подключения трехфазного электросчетчика прямого включения

Из вводного кабеля на четырехполюсный автоматический выключатель приходят четыре потенциальных жилы фаз А, В, С и рабочего нуля N. Все они могут разрываться этим автоматом для полного снятия напряжения с потребителей. Это выполняется:

токовыми защитами в автоматическом режиме.

С выходных клемм автомата фазы подводятся на соответствующие клеммы счетчика, промаркированные цифрами 1, 4, 7, 10 и отходят с клемм 3, 6, 9, 11. У счетчика прямого включения клеммы 2, 5, 8 спрятаны внутри корпуса и недоступны для подключения проводов.

Потенциал фаз соответствующими перемычками после счетчика разводится на индивидуальные автоматические выключатели цепочек питания помещений. Рабочий ноль, как и в схеме однофазного счетчика, поступает в кабели питания комнат через собственный клеммник.

Защитный РЕ-проводник нигде не разрывается. Он сразу подключается от вводного кабеля на собственный клеммник и с него разводится жилами по кабелям, направляемым во все помещения.

Выполняя работы в измерительных цепях любого электрического счетчика необходимо проявлять максимальное внимание и осторожность. Это опасная и технически сложная работа, к самостоятельному выполнению которой допускаются электромонтеры с группой по электробезопасности не ниже III и успешно прошедшие специальное обучение.

Также часто используется схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии через измерительные трансформаторы. Такой вариант подключения присущ не домашней проводке, а электроустановкам общепромышленного использования, когда необходимо учитывать энергетические потоки повышенных мощностей. Подробно про этот способ подключения электрического счетчика рассказано здесь: Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии через измерительные трансформаторы

Трехфазные электрощиты. Какую схему выбрать?

3-фазные электрощиты. Какую схему выбрать?

Собирал на днях 3-фазный электрощит. Хочу поделиться альтернативами на которых мы с заказчиком принимали решение о схеме электрощита. Расскажу, на каком варианте остановили выбор и почему. Статья даст информацию для размышления при выборе собственной схемы и поможет в принятии решения. Число линий уточнили на этапе выбора схемы электрощита. Их получилось 17, включая 3 неотключаемые. Отталкивались от размеров бокса, который заказчик мог спрятать в стене. Вот собственно и рассматриваемые альтернативы.

Варианты схем трехфазного электрощита

Что у них общего? Сразу отмечу, что варианты простые и включают самое необходимое, т.е. простую коммутацию и защиты. И никаких излишеств типа реле выбора фаз, внешних кнопок управления отключаемыми группами и прочей автоматики. Тем не менее, все рассматриваемые схемы имеют 3 неотключаемые линии на дифавтоматах. В каждой используются четырехполюсные рубильники в качестве главного выключателя и выключателя отключаемых групп потребителей. Все схемы предусматривают реле контроля напряжения для каждой из фаз, а также кросс-модули для распределения мощности по фазам. Все четыре варианта обеспечивают необходимые защиты: человека от поражения электрическим током, кабельных линий от перегрузки и токов короткого замыкания и техники от перепадов напряжения. Отличия схем в способе организации этих защит на отключаемых линиях.

— А можно с этого места подробней?
— Да пожалуйста.

Дифы — наше всё

Базовый вариант

Схема трехфазного электрощита на дифавтоматах

В самом дорогом из представленных варианте (назовем его базовым) защиты построены на АВДТ (автоматических выключателях дифференциального тока) или, как их чаще в России называют, дифавтоматах или еще короче — дифах. Дифавтомат совмещает в себе функции УЗО и автоматического выключателя, размыкая цепь как при утечке тока, так и при недопустимой величине нагрузки на линии или коротком замыкании на ней.

В этом варианте каждая из 14 отключаемых линий имеет собственную защиту. Т.е. при срабатывании защиты от токов утечки на одной из линий, во-первых, нам видно, на какой именно устранять проблему, а во-вторых, все остальные линии продолжают работать. Все потому, что каждая линия здесь максимально автономна имеет собственные два полюса (фаза и ноль) и собственные защиты. Ну и благодаря тому, что в этой схеме не нужны УЗО и можно обойтись одним кросс-модулем, этот вариант получится уместить в бокс меньшего размера, а именно в ABB Mistral на 54 модуля (3х18), правда забив его под завязку.

Не смотря на то, что на боксе в этом варианте удалось сэкономить не только место в стене, но и денег, щит остается самым дорогим. Из моей мастерской это устройство выйдет с ценой 135 тысяч рублей со всеми АВДТ типа А и 114 тысяч рублей при использовании всех дифов типа АС. Если подойти к выбору типа дифавтомата персонально для каждой линии, то цена будет где-то посредине, в районе 120. И это при том, что дифавтоматы сегодня продаются уже по вполне демократичным ценам.

Пробуем экономить

Схема трехфазного электрощита на 4-полюсных УЗО и однополюсных автоматах

В самом бюджетном из вариантов защита отключаемых линий организована четырехполюсными УЗО и однополюсными автоматами под ними. Схема имеет право на жизнь и скажу больше — ооочень популярна из-за цены. Чем же мы жертвуем здесь в погоне за низкой ценой? А жертвуем мы удобством эксплуатации в первую очередь. Вот что я имею ввиду. Каждая линия в этой схеме имеет в собственности лишь один полюс (это фаза на автомате) и вынуждена мириться с общей нулевой шиной, которую она делит с соседями по группе (УЗО).

Теперь представим, что срабатывает защита от токов утечки на одной из линий группы, скажем, стационаров. Одновременно выключаются все линии этой группы. При этом хорошо, если причиной стала утечка с фазы на землю. В этом случае мы сможем сразу же вернуть к жизни все линии группы, кроме той, где происходит утечка. Для этого отключаем все автоматы под сработавшим УЗО, включаем УЗО и снова поочередно включаем все автоматы под ним. Как только дойдете до проблемной линии, УЗО снова сработает, и теперь вы знаете какая линия проблемная и спокойно ее отключаете, взводите УЗО и включаете все остальные линии. После чего спокойно занимаетесь устранением проблемы.

Если же включение любого из автоматов приводит к отключению УЗО, то защита срабатывает из-за утечки с нуля на землю. И вот в этом случае мы имеем отдыхающей всю группу под сработавшим УЗО вплоть до обнаружения и устранения проблемы с утечкой. Почему? Потому что проблемная линия сидит своим проблемным нулем на общей групповой шинке. И теперь даже чтобы понять какая из линий проблемная, надо вскрывать щит, вооружаться отверткой и отсоединять поочередно нули всех линий от шинки под сработавшим УЗО. И хорошо, если у вас есть знания и навык для этого. А если нет, ищи электрика.

Как избежать такого счастья? Все просто. Раздайте каждой линии по собственному нулевому полюсу.

Улучшаем бюджетную схему

Схема трехфазного электрощита на 4-полюсных УЗО и двухполюсных автоматах

Вот теперь подробней о варианте с двухполюсными автоматами, которому и отдал предпочтение заказчик. Его цена около 90 тысяч рублей, против 80 тысяч за щит на однополюсниках. А двухполюсники дают нам ни больше ни меньше, как тот самый нулевой полюс для каждой линии. И это как раз позволит быстро ввести в строй все линии под сработавшим УЗО, кроме проблемной, в том числе и в случае утечки с нуля.

Отключив проблемную линию двухполюсником, мы локализуем проблему в границах этой проблемной линии. Остальные линии остаются в работе. Ну да. Ноль-то у всех собственный. А проблемный теперь отключен. Порядок действий по локализации аналогичен тому, что я описал чуть выше для однополюсников. Да, за эту возможность нужно заплатить. В сегодняшних ценах это около 650р на каждую линию минус стоимость нулевых шинок, которые в схеме с двухполюсниками не нужны.

В отдельных случаях придется использовать бокс бОльшего типоразмера, чем в варианте с однополюсными автоматами. Но в данном случае при 17-ти группах оба варианта на автоматах потребовали тот же бокс на 72 модуля, что и с двухполюсниками. Львиную долю пространства в боксе (60%) в этой схеме занимают рубильники, УЗО, УЗМ, кросс-модули и неотключаемая группа. И три группы автоматов ну никак не поместить на половину DIN-рейки пусть и на 18 модулей. Зато в варианте с однополюсниками в этот бокс можно смело добавить еще одно 4-полюсное УЗО с группой из пяти автоматов.

Сомнительные идеи порой выстреливают

Схема трехфазного электрощита на однополюсных УЗО и автоматах

Ну и еще один, четвертый вариант. На первый взгляд он может показаться сомнительным и неразумным. При детальном же рассмотрении оказывается вполне себе жизнеспособным и позволяет получить функционал щита на дифавтоматах за существенно меньшие деньги. Речь о том, чтобы предоставить каждой линии собственную защиту от токов утечки, т.е. 2-полюсное УЗО в дополнение к однополюсному автомату. Займет эта персональная защита 3 модуля на дин-рейке для каждой линии, т.е. нужно будет в полтора раза больше места в боксе, чем для дифавтоматов, но каждая линия получит собственные два полюса — ноль и фазу и, что более значимо, собственную защиту от токов утечки.

Если учесть, что нам не нужны громоздкие 4-полюсные УЗО как в других альтернативах, и вполне можно обойтись одним кросс-модулем 4х7 для распределения мощности по фазам, то предлагаемая схема вполне свободно помещается в тот же бокс 4х18. И еще место остается.

Теперь по цене. Диф типа А с номиналом 16А стоит сегодня 5,3 тыс.р. Связка УЗО А25/0,03 + автомат С16 обойдется в 3,5 тысячи. Т.е. мы еще и сэкономим 1800 рублей на каждой линии. Таким образом сомнительная на первый взгляд схема оказалась аналогичной по функционалу схеме на дифавтоматах при цене щита около 114 тыс.р.

Итоги

Все что мы посмотрели актуально как для трехфазного, так и для однофазного электрощита, ну за исключением того, что на однофазных будут вместо четырехполюсных УЗО и рубильников двухполюсные и не надо делить мощность по фазам. Просто решил показать на примере свежей работы, ну и 3-фазный — наиболее общий случай.

Что касается выбора той или иной схемы электрического щита. Выбор за Вами. Я лишь могу подвести итог собственным видением рейтинга рассмотренных схем. Речь идет не о надежности, а скорей о функциональности схемы. Чем функциональней схема, тем меньше хлопот она доставляет пользователю при локализации проблемного участка сети в случае срабатывания защиты от токов утечки на одной из линий. Что касается надежности, то все эти схемы одинаково надежны, если правильно подобраны параметры модулей и выполнена качественная сборка.

Итак, в моем понимании лидера у нас два: вариант на дифавтоматах (он же самый дорогой в обзоре) и вариант №4 на УЗО + однополюсный автомат для каждой линии. Электрощиты на обеих этих схемах самостоятельно локализуют проблему в границах проблемной линии при срабатывании на ней защиты от токов утечки, оставляя в работе все остальные линии. Вмешательство человека для локализации проблемы не требуется, а необходимо лишь для ее устранения.

На третьем месте схема электрического щита на двухполюсных автоматах под групповыми четырехполюсными УЗО. Эта схема, вне зависимости откуда была утечка с фазы или ноля, позволит выявить проблемную линию и локализовать проблему в ее границах, пощелкав выключателями модулей по простому алгоритму. Т.е. здесь уже для локализации проблемы требуется вмешательство человека.

Ну и замыкает рейтинг схема с однополюсными автоматами под групповыми 4-полюсными УЗО. Здесь для определения проблемной линии при утечке с ноля на землю придется открывать щит и оперировать не только выключателями, но и отверткой. Либо вызывать электрика.

Я рассмотрел только отключаемые линии и обошел стороной неотключаемые. Что касается неотключаемых в 3-фазных щитах, здесь тоже есть варианты и есть из чего выбирать. Чтобы не раздувать этот пост, опубликую материал отдельной статьей.

Схема подключения трехфазного счетчика электроэнергии через измерительные трансформаторы

Напряжения на ВЛ-330 кВ

Приведенная на фотографии ВЛ имеет линейное напряжение Uав, Uвс, Uса, равное 330 кВ, а фазное относительно земли 330/√3. Вполне понятно, что прямое подключение таких цепей на счетчик электрической энергии выполнять нельзя. Необходимо использовать промежуточные понижающие измерительные трансформаторы напряжения.

Кроме того, придется учесть нагрузки, передаваемые по таким линиям. Для их учета необходимо использовать промежуточные трансформаторы тока.

Конструктивные особенности трехфазных электросчетчиков для подключения через измерительные трансформаторы

По принципу работы счетчики непрямого подключения не имеют особых отличий от остальных моделей. Они могут отличаться только:

номиналами измеряемых проходящих токов и подведенных напряжений;

алгоритмом расчета мощности, учитывающим коэффициенты перерасчета величин;

выводимой на дисплей информацией.

Это означает, что любой счетчик прямого включения можно врезать через измерительные трансформаторы в схему измерения (при соответствии входящих параметров) и, используя коэффициенты пересчета, вести замеры потребляемой мощности.

Такой метод можно использовать в сети 0,4 кВ при учете повышенных нагрузок через понижающие ТТ с током вторичных цепей 5 ампер.

Для подключения высоковольтных учетов энергии применяют измерительные трансформаторы напряжения, использующие 100 вольт линейной схемы во вторичной цепи для подключения к счетчику. Эта величина взята за основу всех электроустановок выше 1 киловольта.

Измерительные токовые органы высоковольтных счетчиков создаются для подключения на токи, соответствующие вторичным цепям измерительных трансформаторов:

5 А при работе в цепях до 110 кВ включительно;

1 А — 220 кВ и выше.

Внешний вид одного из распространенных счетчиков электроэнергии серии Гран-Электро СС-301, созданного для работы в цепях измерения электроэнергии с напряжением 110 кВ, представлен на фотографии.

Счетчик Гран-Электро СС-301

В этой конструкции все клеммы, показанные на представленной выше схеме подключения трехфазного счетчика, доступны для монтажа электрических цепей, разделенных на участки:

Токовые цепи счетчика и ТТ

Они проходят пофазно через клеммы 1-3, 4-6, 7-9, как показано на фрагменте схемы керна цепей измерения, выделенного белым цветом. Питание на каждую фазу счётчика подается от соответствующей вторичной обмотки измерительного трансформатора тока 1ТТ, собранных по схеме полной звезды.

Схема подключения токовых цепей от трансформаторов тока

Для того чтобы можно было оперативно выводить счетчик СС-301 из работы для обслуживания, замены и поверки предусмотрены контакты испытательного блока 7БИ. Когда он установлен, то токовые цепи счетчика надежно подключены ко вторичным цепям измерительных трансформаторов. Если блок изъять, то счетчик выводится из работы, а токовые цепи ТТ остаются замкнутыми за счет специальной конструкции контактов.

Цепи напряжения счетчика и ТН

Напряжение каждой фазы подводится на клеммы 2, 5, 8. Рабочий ноль подается на клемму 10, а снимается с — 11.

Схема подключения цепей напряжения от трансформаторов напряжения

На высоковольтных подстанциях часто используется питание высоковольтной линии не от одного источника, а от нескольких. С этой целью на ОРУ устанавливается не один, а два или три силовых трансформатора/автотрансформатора, от которых создаются секции и системы питания шин со своими измерительными трансформаторами напряжения.

Для одновременного переключения питания цепей напряжения совместно с силовым оборудованием используются контакты реле повторителей РПР. На рисунке они представлены контактами реле РПР3 и РПР4, подключающими фазы 611-II и 612-II своими контактами к счетчику.

Чтобы оперативно выводить счётчик из работы по цепям напряжения предусмотрен испытательный блок БИ8, крышку которого извлекают для отключения напряжения и вставляют для подачи.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подключение счетчика электроэнергии в низковольтную сеть большой мощности

В одной из предыдущих статей мы уже рассматривали измерительные трансформаторы тока, их сферы применения, технические характеристики и особенности режима работы.

Как отмечалось ранее, для подключения счетчика в сеть большой мощности (с большими токами) необходимо применять специальные устройства — измерительные трансформаторы тока. Речь идет о низковольтных сетях до 0,66 кВ, где уровень номинального тока 100 А и выше. Счетчики прямого включения не предназначены для использования в таких мощных сетях, поэтому и требуется снизить уровень рабочего тока до величины, удобной для измерения приборами учета — 5 А.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector