EFFET DES ERREURS DE TRANSFORMATEURS

La baisse de la production ces dernières années a conduit à une diminution du nombre de charges des unités de puissance, ainsi que diminution de la consommation de l'industrie, qui à son tour conduit à l'émergence d'une erreur négative dans les systèmes automatisés de contrôle et de comptage de l'énergie (AMR). La raison en est l'émergence d'une erreur négative dans les capteurs primaires courant et de tension, qui sont utilisés comme des transformateurs de courant et de tension. Ce document examine les causes des erreurs et comment éliminer le sous-dénombrement dans les systèmes de comptage d'électricité.

Les erreurs de transformateurs de courant (courante et angulaire) sont en raison du courant de magnétisation, et calculée comme [1, 2]:

d'erreur de courant

où Lm - la longueur moyenne du flux magnétique dans le noyau magnétique, m; z2 - la résistance des branches du courant secondaire (impédance du circuit secondaire et l'enroulement secondaire), Om, f - fréquence, Hz; SM - une section réelle de circuit magnétique, m2, j - l'angle de perte et un - l'angle de phase entre la force électromotrice secondaire E2 et l'I2 courant secondaire, deg.;

erreur angulaire

L'influence principale sur les valeurs des erreurs de transformateurs de courant ont leur courant de charge et la résistance du circuit secondaire. En termes de réduction de la consommation d'énergie par les entreprises industrielles de chargement des transformateurs de courant ne sont souvent pas plus de 5 à 15%, ce qui conduit à une augmentation significative des erreurs.

Les valeurs limites d'erreurs actuelles et angulaires des transformateurs de courant pour la mesure (selon le GOST 7746-89) sont répertoriés dans le tableau.

Les résultats du calcul de l'erreur angulaire et le courant de type transformateurs de courant TPOL 600/5, la précision de 0,5, la classe produite par (1) et (2) sont présentés dans la figure. 1 et 2 (mince ligne continue - courbe calculée, ligne continue - rapprochement). Type de rapprocher l'expression et l'accord critère de courbes calculées et présentées dans les figures d'approximation.

Pour modifier la plage (1 - 10% et de 10 à 100%) du courant primaire de la valeur nominale des modèles actuels de mathématiques des erreurs les plus courantes des transformateurs de courant sont de la forme:

Les valeurs de courant primaire I1 du transformateur de courant dans la formule doit être substitué comme un pourcentage de la valeur nominale.

Des études menées par les erreurs des transformateurs de courant dans le NICE a montré une convergence raisonnable de résultats théoriques et expérimentaux. Dans la figure. La figure 3 montre les résultats d'études expérimentales telles que la tomodensitométrie TPLM10-200/5, la classe une précision de 0,5.

Résultats de l'étude des erreurs actuelles de différents types de transformateurs de courant avec courant nominal primaire de 75 - 600 A a permis aux conclusions suivantes:

1. dans la plage du courant primaire de la valeur nominale de 1 - 25% de l'incertitude de courant a un signe négatif;
2. avec une augmentation de la valeur absolue du courant primaire de l'erreur de courant est réduite;
3. Les études expérimentales confirment la validité du modèle mathématique de l'incertitude actuelle du transformateur de courant;
4. compte de l'incertitude actuelle dans le dosage du transformateur de courant sera de réduire la quantité de déséquilibre dans les postes;
5. quantité d'électricité allouées par les consommateurs en raison de l'erreur du transformateur de courant-courant négatif est sous-estimée par rapport à la valeur réelle, de sorte que le compte courant de l'erreur dans le dosage du transformateur de courant sera d'évaluer plus précisément la valeur de l'électricité fournie aux consommateurs et de gagner un certain avantage économique, qui sera évaluée.

La seconde source de l'erreur de mesure est un transformateur de tension d'alimentation.

Selon [3, 4], la tension d'erreur est définie comme suit: UA = DUH DUn + (3)
où Dun - tension d'erreur en raison de courant de charge,% Duh - tension d'erreur en raison de la% de courant de repos.

Utilisation du diagramme vectoriel, il est possible avec une précision suffisante pour exprimer les composants du transformateur de tension d'erreur comme suit:

où U2 - la tension de l'enroulement secondaire du transformateur, V; Ia-actif composante de courant de charge, réduit à l'enroulement secondaire du transformateur, A; r'1 - résistance réduite de l'enroulement primaire du transformateur, converties à l'enroulement secondaire, OM; I'p - composante réduite réactive courant à vide, réduit à l'enroulement secondaire du transformateur, A; x'1 - réactance de l'enroulement primaire du transformateur, convertie à l'enroulement secondaire, OM; I2: le courant de charge du transformateur, A; r2 - la résistance de l'enroulement secondaire du transformateur, Om; cosj2-PF charge, rel. unités; x - inductance du transformateur, Om..

L'erreur angulaire est définie comme la tension de transformateur

,
où x d'Ivoire - erreur angulaire due à la marche au ralenti en cours; d'H - erreur angulaire due au courant de charge.

Les composants de l'erreur angulaire est définie comme

;

Les résultats d'erreurs de calcul dans le transformateur de tension est montré dans la figure. 4 et 5. La principale influence sur le transformateur de tension d'erreur a une valeur I2 chargement secondaire.

La dépendance de la tension d'erreur à partir du facteur de charge de la capacité du transformateur (le rapport de la charge réelle de l'enroulement secondaire du transformateur de tension à la valeur nominale de la charge) a la forme

DU [%] = - 0,73 * Ks + 0,35,
où Ks - charge de tension enroulement secondaire du transformateur, rel. unités.

Les expressions qui en résultent pour les erreurs des transformateurs de courant et de tension peut augmenter la précision du dosage de l'électricité vers les postes.

L'efficacité de l'introduction de la facturation à la sous-station est tributaire

• des coûts de mise en œuvre de la RAM;
• de l'impact économique résultant de la mise en œuvre.

Actuellement, les dossiers rejetés de l'énergie et le calcul du bilan énergétique dans la plupart des stations se fait au moyen de compteurs électromagnétiques, à l'exclusion des erreurs des transformateurs de courant et transformateurs de tension.

La plupart des transformateurs de tension s'exécuter au démarrage de l'enroulement secondaire de plus de nominal par plusieurs fois, c'est à dire, une erreur négative. La plupart du transformateur de tension de charge des périphériques de mesure qui leur sont liées, en particulier, les compteurs électromagnétiques d'énergie active. Par exemple, dans un poste, "Sverdlovsk" du type à induction ensemble de consommation d'énergie mètres SAZU-I670M, dont 4 watts. En conséquence de l'induction mètres AMR sera remplacé par e - PSCH-type, la consommation d'énergie qui est la moitié - 2 watts.

Dans ce cas, le facteur de charge de la tension de transformateur est réduite de moitié à 1,1 valeurs et, par conséquent, de réduire l'erreur de transformateur de tension avec une% 1,15 à 0,5%. Réduire le transformateur de tension d'erreur d'augmenter la précision des consommateurs comptables trempé.

Comptabilité pour les erreurs des transformateurs de courant, la tension et le système de mesure du courant des avantages économiques. Pour estimer l'impact économique de l'introduction de la RAM a été produite par le calcul estimatif de la consommation annuelle d'électricité de la station, "Sverdlovsk" en tenant compte des erreurs des transformateurs de courant et de tension. Le calcul a été effectué comme suit:

1. Selon les données disponibles pour l'hiver typique et belle journée d'été de l'année (1997 et 1998.) Ont été calculées les valeurs horaires de la puissance active (en tenant compte des erreurs des transformateurs de courant et de tension) sur les intrants et la ligne d'alimentation par la formule

   Rfakt = P * KI * KU,
   où P - des valeurs moyennes de puissance déterminés à partir des lectures de compteurs d'électricité;
   KI - coefficient tenant compte de l'erreur de courant électrique du transformateur de courant, KU - coefficient tenant compte de l'erreur de transformateur de tension.

   KI = 1 - (Df _E / 100), KU = 1 - (Df _U / 100)
   où df _I - courant de l'erreur du transformateur de courant, Df _U - transformateur de tension d'erreur.

    

2. Nous avons déterminé la consommation d'énergie pour l'hiver typique et journées d'été, en tenant compte des erreurs des transformateurs de courant et de tension (Wz.fakt et Wl.fakt) et sans erreurs (Wl et Wz) pour les entrées et ligne d'alimentation:

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

    

3. Sa valeur est calculée de la consommation annuelle d'intrants d'énergie active et la ligne d'alimentation à partir des formules

   Wg.fakt Wz.fakt = Ns * + * Wl.fakt Nl,
   Wg = Ns Wz * + * Wl Nl,
   où Ns = Nl = 213 et 152 - le nombre de jours d'hiver et d'été de l'année.

    

4. L'effet de l'introduction de la facturation est déterminé par la formule = DW SWg.fakt - SWG,
   où SWg.fakt et SWg - la consommation annuelle d'électricité des mangeoires avec et sans les erreurs des transformateurs de courant et de tension, respectivement.

Effectuer une évaluation des avantages économiques pour les deux options.

1. Lors de la prise en compte des erreurs de mesure actuelles des transformateurs de courant et transformateurs de tension de réduire les erreurs dues à des compteurs électroniques de faible puissance de l'effet seront les suivants:

   basée sur les données pour 1997
   DW = 331.021.094 à 326.683.013 = 4.338.081 kWh / an;

   basée sur les données pour 1998
   DW = 4135047 = de 294647641 à 290512594 kWh / an.

   En termes monétaires, l'effet économique (E) est égale (au coût de l'électricité 0,4 € / kWh)
   E = 1735 ... 1650 mille roubles par an.

    

2. Lorsque seulement de réduire les erreurs des transformateurs de tension due à une faible puissance compteurs électroniques, l'effet sera:

   basée sur les données pour 1997
   DW = 1633415 = 328316428-326683013 kWh / an;

   basée sur les données pour 1998
   DW = 292196976 à 290512594 = 1684382 kWh / an.

   En termes monétaires, l'effet économique est (au coût de l'électricité 0,4 € / kWh)
   E = 653 ... 674 mille roubles par an.

En conclusion, nous pouvons tirer les conclusions suivantes:

• réduire le stress dans un certain nombre de nœuds de la grille, ainsi que de réduire la consommation énergétique de l'industrie conduit à une erreur négative d'un transformateur de courant, et par conséquent de sous-estimer l'énergie commerciale consommée;
• pour éliminer la consommation sous-dénombrement de l'électricité est nécessaire d'introduire des coefficients de correction;
• compte des erreurs des transformateurs de courant dans le comptage, ainsi que la réduction du transformateur de tension d'erreur due à l'introduction de nouveaux compteurs électroniques conduire à un effet économique important.