Текст книги "Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний. Разделы 1, 6, 7"

1.5. Учет электроэнергии

Область применения, определения

Вопрос 108. Какой учет называется коммерческим (расчетным) учетом электроэнергии?

Ответ. Называется учет выработанной и полученной электроэнергии для производства финансовых расчетов за нее.

Счетчики, устанавливаемые для коммерческого (расчетного) учета, называются коммерческими (расчетными) счетчиками.

Вопрос 109. Какой учет называется техническим учетом электроэнергии?

Ответ. Называется учет для определения расхода электроэнергии в технологических целях внутри электростанций, подстанций, предприятий, в электрических сетях.

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

Вопрос 110. Какие счетчики используются для учета электроэнергии?

Ответ. Счетчики, измеряющие (учитывающие) активную электроэнергию, называются счетчиками активной энергии.

Счетчики, измеряющие (учитывающие) реактивную электроэнергию, называются счетчиками реактивной энергии.

Счетчики, измеряющие (учитывающие) расход электроэнергии раздельно в прямом и обратном направлении, называются реверсивными счетчиками.

Общие требования

Вопрос 111. Для каких целей осуществляется учет активной электроэнергии?

Ответ. Осуществляется для определения количества электроэнергии:

выработанной генераторами электростанций;

потребленной на собственные, хозяйственные и другие (раздельно) нужды электростанций и подстанции;

отпущенной или переданной потребителям по линиям, отходящим от шин электростанции непосредственно к потребителям;

переданной в другие энергосистемы и электрические сети или полученной от них;

переданной по экспорту и полученной по импорту;

отпущенной или переданной потребителям из электрической сети.

При этом учет активной электроэнергии осуществляется для обеспечения возможности:

определения поступления (отдачи) электроэнергии в электрические сети разных классов напряжений;

составления балансов электроэнергии на электростанциях, подстанциях и электрических сетях, в том числе по распределительным устройствам разных классов напряжения;

контроля за соблюдением заданных режимов потребления электроэнергии.

Вопрос 112. Для каких целей производится учет реактивной электроэнергии?

Ответ. Производится для контроля перетоков реактивной электроэнергии по межсистемным линиям электропередачи, определения количества реактивной электроэнергии, полученной от энергоснабжающей организации или переданной ей.

Организация коммерческого (расчетного) учета электроэнергии

Вопрос 113. В каких точках электросети устанавливаются счетчики для расчета энергоснабжающей организации (продавца) с потребителем (покупателем) электроэнергии?

Ответ. Устанавливаются по границам раздела сети (по балансовой принадлежности) энергоснабжающей организации и потребителя.

Вопрос 114. Где устанавливают коммерческие (расчетные) счетчики активной электроэнергии на электростанциях?

Ответ. Счетчики устанавливают:

на каждом генераторе для учета всей выработанной генератором электроэнергии;

на всех линиях, отходящих от шин генераторного напряжения, – по одному счетчику, а на линиях, по которым возможна реверсивная работа, – по одному реверсивному счетчику;

на межсистемных линиях электропередачи – по одному счетчику одинакового класса точности на каждой стороне линии, а на линиях, по которым возможна реверсивная работа, – по одному реверсивному счетчику одинакового класса точности на каждой стороне линии;

на линиях всех классов напряжений, отходящих от шин электростанций;

на присоединениях всех трансформаторов и линий, питающих шины собственных нужд (СН) выше 1 кВ. При этом счетчики устанавливаются на стороне высшего напряжения. Если трансформаторы СН электростанции питаются от шин 35 кВ и выше или ответвлением от блоков выше 10 кВ, допускается установка счетчиков на стороне низшего напряжения трансформаторов;

на линиях хозяйственных и производственных нужд организаций и посторонних потребителей, присоединенных к распределительному устройству СН электростанций;

на каждом обходном выключателе для присоединений, имеющих коммерческий учет, – по одному реверсивному счетчику.

Вопрос 115. Где устанавливают коммерческие (расчетные) счетчики активной энергии на подстанциях?

Ответ. Счетчики устанавливают:

на линиях всех классов напряжений, отходящих от шин подстанции;

на межсистемных ЛЭП – по одному счетчику одинакового класса точности на каждой стороне линии, а на линиях, по которым возможна реверсивная работа, – по одному реверсивному счетчику одинакового класса точности на каждой стороне линии;

на линиях хозяйственных и производственных нужд, перечень которых определяется нормативными документами;

на каждом обходном выключателе для присоединений, имеющих коммерческий учет, – по одному реверсивному счетчику;

на стороне среднего и низшего напряжений силовых трансформаторов, если на стороне высшего напряжения отсутствуют измерительные ТТ;

на трансформаторах СН, если электроэнергия, отпущенная на собственные нужды, не учитывается другими счетчиками; при этом счетчики рекомендуется устанавливать со стороны низшего напряжения.

Вопрос 116. В каких случаях допускается установка счетчиков на стороне низшего напряжения трансформаторов?

Ответ. Допускается в случаях, когда ТТ, выбранные по условиям тока КЗ или по характеристикам средств РЗиА, не обеспечивают требуемой точности учета электроэнергии, а также когда у имеющихся встроенных ТТ отсутствует обмотка класса точности 0,5.

Вопрос 117. Где устанавливаются коммерческие счетчики реактивной электроэнергии?

Ответ. Устанавливаются на присоединениях:

потребителей, рассчитывающихся за активную электроэнергию с учетом реактивной электроэнергии и мощности – на тех же элементах схемы, на которых установлены коммерческие счетчики активной электроэнергии;

источников РМ, если по ним производится расчет за реактивную электроэнергию, выданную в сеть энергосистемы, или осуществляется контроль заданного режима работы.

Организация технического учета электроэнергии

Вопрос 118. С какой целью устанавливаются счетчики технического учета на всех электростанциях мощностью более 10 МВт?

Ответ. Устанавливаются с тем, чтобы обеспечивать возможность вычисления балансов электроэнергии по классам напряжения и по электростанции в целом, а также в системе СН.

Вопрос 119. С какой целью устанавливаются счетчики технического учета активной электроэнергии на подстанциях 35 кВ и выше?

Ответ. Устанавливаются с тем, чтобы обеспечивать возможность вычисления балансов электроэнергии по РУ всех классов напряжения и по подстанции в целом, а также чтобы обеспечивать контроль режимов электропотребления и возможность определения электропотребления подразделений и предприятий.

Вопрос 120. С какой целью устанавливаются счетчики технического учета реактивной электроэнергии на электростанциях и подстанциях?

Ответ. Устанавливаются для учета поступившей и отпущенной электроэнергии.

Требования к счетчикам электроэнергии

Вопрос 121. Какие счетчики применяются в электроустановках 35 кВ и выше?

Ответ. Применяются трехфазные трехэлементные счетчики, которые должны включаться в каждую фазу присоединения.

Вопрос 122. Какие должны быть классы точности коммерческих счетчиков активной электроэнергии?

Ответ. Должны быть классы точности, приведенные в табл. 1.5.1 для различных объектов.

Таблица 1.5.1

Классы точности коммерческих счетчиков активной электроэнергии

Вопрос 123. Как может выбираться класс точности коммерческих счетчиков реактивной электроэнергии?

Ответ. Может выбираться на одну ступень ниже соответствующего класса точности коммерческих счетчиков активной электроэнергии.

Вопрос 124. Какие должны быть классы точности счетчиков технического учета активной электроэнергии?

Ответ. Должны быть классы точности, приведенные в табл. 1.5.2 для различных объектов.

Таблица 1.5.2

Классы точности счетчиков технического учета активной электроэнергии

Вопрос 125. Как может выбираться класс точности счетчиков технического учета реактивной электроэнергии?

Ответ. Может выбираться на одну ступень ниже соответствующего класса точности счетчиков технического учета активной электроэнергии.

Учет электроэнергии с применением измерительных трансформаторов

Вопрос 126. Какие классы точности ТТ и ТН должны приниматься для присоединения коммерческих счетчиков класса точности 0,2?

Ответ. Должны приниматься, как правило, не ниже 0,2 (0,2S), а для счетчиков класса точности 0,5 и 1 – не ниже 0,5 (0,5S) и для счетчиков класса точности 2 – не ниже 1.

Вопрос 127. При каких условиях допускается при установке индукционных счетчиков применение ТТ с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин)?

Ответ. Допускается, если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке – не менее 5 %.

Вопрос 128. Допускается ли использование промежуточных ТТ для включения коммерческих счетчиков?

Ответ. Такое использование ТТ не допускается.

Вопрос 129. Какими выбираются сечение, длина проводов и кабелей в цепях напряжения коммерческих счетчиков?

Ответ. Выбираются такими, чтобы падение напряжения в этих цепях составляло не более:

0,25 % номинального напряжения при соединении счетчика с ТН класса точности 0,2;

0,5 % номинального напряжения при соединении счетчика с ТН класса точности 0,5;

1 % номинального напряжения при соединении счетчика с ТН класса точности 1.

Соединение счетчиков с ТН осуществляется отдельными кабелями, имеющими свободную жилу.

Вопрос 130. С какой целью допускается установка дополнительных ТТ для включения коммерческих счетчиков на ЛЭП 110 кВ и выше?

Ответ. Допускается с тем, чтобы обеспечить работу счетчика в требуемом классе точности по условиям нагрузки на вторичные обмотки.

Вопрос 131. Куда выводят цепи учета?

Ответ. Выводят на отдельные сборки зажимов, которые обеспечивают возможность закорачивания вторичных цепей ТТ, отключение токовых цепей счетчиков и цепей напряжения в каждой фазе счетчиков при их замене или проверке, а также включение эталонного счетчика без отсоединения проводов и кабелей. Допускается установка специализированных испытательных блоков, выполняющих те же функции.

Вопрос 132. Что должно быть предусмотрено при нескольких системах шин и присоединении каждого TH только к своей системе шин?

Ответ. Предусматривается возможность переключения измерительных цепей напряжения счетчиков при переводе их на другую систему шин на ТН соответствующей системы шин без прерывания работы счетчика.

Установка счетчиков и электропроводка к ним

Вопрос 133. В каких местах устанавливаются счетчики в камерах КРУ, КРУН, ВРУ?

Ответ. Устанавливают на панелях, щитах и в специальных шкафах, обеспечивающих выполнение требований условии эксплуатации счетчиков. Высота от пола до коробки зажимов счетчиков выбирается в пределах 0,8–1,7 м.

Вопрос 134. Что должно быть предусмотрено в местах, где имеется опасность механических повреждений счетчиков или их загрязнения, или в местах, доступных для посторонних лиц (проходы, лестничные клетки и т. п.)?

Ответ. Должны быть предусмотрены запирающиеся шкафы с окошками на уровне устройства отображения информации. При этом высота от пола до зажимов счетчиков принимается не более 2,2 м.

Вопрос 135. Что предусматривается около счетчиков непосредственного включения для их присоединения?

Ответ. Предусматриваются концы проводов длиной не менее 120 мм. На изоляции или оболочке нулевого рабочего проводника на длине 100 мм перед счетчиком наносится отличительная окраска.

Вопрос 136. Что предусматривается для безопасной установки и замены счетчиков в сетях до 1 кВ?

Ответ. Предусматривается возможность отключения счетчика установленным до него на расстоянии не более 10 м коммутационным аппаратом или предохранителями. Снятие напряжения предусматривается со всех фаз, присоединяемых к счетчику.

Вопрос 137. Где устанавливаются ТТ, используемые для присоединения счетчиков на напряжении до 1 кВ?

Ответ. Устанавливаются после коммутационных аппаратов по направлению потока мощности.

Автоматизация контроля и учета электроэнергии

Вопрос 138. В каких целях создаются АСКУЭ?

Ответ. Создаются в целях:

повышения точности измерений для учета электроэнергии и мощности при ее производстве, передаче, распределении и потреблении;

обеспечения пользователей точной, привязанной к единому астрономическому времени, достоверной и легитимной информацией об электроэнергии и мощности;

формирования информации, необходимой для всех видов учета (коммерческого и технического) электроэнергии и мощности, а также осуществления коммерческих расчетов по любым видам тарифов;

формирования информации для контроля выполнения договорных обязательств между продавцами и покупателями электроэнергии и управления режимами электропотребления.

Вопрос 139. Где рекомендуется предусматривать АСКУЭ?

Ответ. Рекомендуется предусматривать:

на всех электростанциях, работающих параллельно в электрическое сети, кроме передвижных и резервных;

на всех подстанциях с межсистемными перетоками;

на подстанциях энергоснабжающих организаций.

АСКУЭ могут устанавливаться в электроустановках потребителей.

Вопрос 140. Где рекомендуется создавать АСКУЭ?

Ответ. Рекомендуется создавать на энергообъектах в энергосистемах и их объединениях как многоуровневые иерархические системы, охватывающие все уровни управления и обеспечивающие коммерческой информацией продавцов и покупателей электроэнергии. АСКУЭ могут создаваться на промышленных предприятиях, а также у сельскохозяйственных и бытовых потребителей.

Вопрос 141. Что является исходной измерительной информацией для АСКУЭ?

Ответ. Являются данные, получаемые от счетчиков, имеющих числоимпульсный или/и цифровой интерфейс.

Вопрос 142. Как осуществляется сбор, обработка, хранение и передача информации об электроэнергии и мощности на объектах?

Ответ. Осуществляются с помощью метрологически поверенных, защищенных от несанкционированного доступа и сертифицированных для коммерческих расчетов устройств или микропроцессорных (многофункциональных) счетчиков.

1.6. Измерения электрических величин

Область применения, общие требования

Вопрос 143. На измерения каких величин распространяется настоящий раздел ПУЭ?

Ответ. Распространяется на измерения электрических величин, выполняемые с помощью средств измерений (стационарных показывающих и регистрирующих приборов, измерительных преобразователей и др.).

Правила не распространяются на лабораторные измерения и измерения, осуществляемые с помощью переносных измерительных приборов.

Вопрос 144. С учетом каких положений выбираются средства измерения электрических величин?

Ответ. Выбираются с учетом следующих положении:

класс точности измерительных приборов, кроме указанных в ответах на вопросы 152, 154 и 155, принимается не ниже 1,5 (допускается использование стрелочных щитовых приборов класса точности 2,5, если по ним не производится непрерывный контроль технологического режима работы оборудования);

классы точности измерительных шунтов, добавочных резисторов измерительных трансформаторов и измерительных преобразователей принимаются не ниже приведенных в табл. 1.6.1;

Таблица 1.6.1

Классы точности средств измерений

измерительные приборы одной электрической величины на пункте управления энергообъектом и на диспетчерском пункте подключаются к одним и тем же обмоткам измерительных ТТ и ТН, а также к однотипным измерительным преобразователям;

пределы измерений приборов выбираются с учетом возможных наибольших длительных отклонений измеряемых величин от их номинальных значений.

Вопрос 145. В каких местах производится установка измерительных приборов?

Ответ. Производится, как правило, в пунктах, откуда осуществляется управление или производится периодический контроль технологического режима работы оборудования.

На подстанциях и гидростанциях без постоянного присутствия оперативного персонала допускается не устанавливать стационарные показывающие приборы; при этом предусматриваются места для присоединения переносных приборов.

Вопрос 146. В какие периоды производятся измерения на ЛЭП 330 кВ и выше, а также на генераторах и трансформаторах?

Ответ. Производятся непрерывно.

Измерения тока

Вопрос 147. В каких цепях выполняются измерения тока?

Ответ. Выполняются в цепях всех классов напряжений, где необходим систематический контроль технологического процесса или работы оборудования.

Вопрос 148. В каких цепях выполняются измерения постоянного тока?

Ответ. Выполняются в цепях:

генераторов постоянного тока и силовых преобразователей; аккумуляторных батарей, зарядных, подзарядных и разрядных устройств;

возбуждения синхронных генераторов, компенсаторов, а также электродвигателей с регулируемым возбуждением;

электродвигателей привода питания топлива;

электродвигателей аварийных маслонасосов и маслонасосов уплотнений вала турбогенераторов.

Вопрос 149. В каких цепях выполняются измерения переменного тока в трех фазах (как правило, измеряется ток одной фазы)?

Ответ. Выполняются в трех фазах:

для синхронных генераторов и компенсаторов независимо от мощности;

для ЛЭП с пофазным управлением, линий с продольной компенсацией и линий, для которых предусматривается возможность длительной работы в неполнофазном режиме. В обоснованных случаях предусматриваются измерения тока каждой фазы ЛЭП 220 кВ и выше с трехфазным управлением;

для электроустановок, работающих с несимметрией нагрузок по фазам (например, электротермические, электросварочные установки и др.).

Вопрос 150. В каких цепях производится регистрация тока?

Ответ. Производится в цепях:

одной фазы статора генератора мощностью 12 МВт и более и одной фазы синхронных компенсаторов мощностью 25 МВ-А и более;

ротора генераторов с непосредственным охлаждением 12 МВт и более;

одной фазы линий 220–500 кВ электростанций; трех фаз линий 750 кВ и выше.

Измерения напряжения

Вопрос 151. Где выполняются измерения напряжения?

Ответ. Выполняются, как правило:

на секциях сборных шин переменного и постоянного тока, которые могут работать раздельно, а также на ЛЭП при отсутствии сборных шин РУ подстанции (схемы «мостик», «блок линия-трансформатор», «четырехугольник», «расширенный четырехугольник» и др.);

в цепях генераторов постоянного и переменного тока, синхронных компенсаторов, а также в отдельных случаях в цепях агрегатов специального назначения;

в цепях возбуждения синхронных машин мощностью 1 МВт и более;

на стороне низшего или среднего напряжения автотрансформаторов 330 кВ и выше с регулированием напряжения в нейтрали для возможности контроля перевозбуждения магнитопровода;

в цепях силовых преобразователей, аккумуляторных батарей, зарядных и подзарядных устройств; в цепях дугогасящих реакторов.

Вопрос 152. Где применяются щитовые приборы непрерывного измерения класса точности не ниже 1,0 и измерительные приборы класса точности не ниже 0,5?

Ответ. Применяются на сборных шинах 110 кВ и выше электростанций и подстанций, являющихся узловыми точками (в части ведения режима) энергосистем.

Вопрос 153. Где производят регистрацию значений одного междуфазного напряжения?

Ответ. Производят регистрацию:

на сборных шинах 110 кВ и выше электростанций и подстанции; на блочных синхронных генераторах мощностью 12 МВт и более и синхронных компенсаторах мощностью 25 МВ-А и более.

Измерения мощности

Вопрос 154. В каких цепях выполняются измерения мощности?

Ответ. Выполняются в цепях:

генераторов – активной и реактивной мощности;

конденсаторных батарей мощностью 25 Мвар и более и синхронных компенсаторов – реактивной мощности;

трансформаторов и линий, питающих СН 6 кВ и выше электростанций, – активной мощности;

повышающих двухобмоточных трансформаторов электростанций – активной и реактивной мощности. Для трансформаторов, работающих в блоке с генератором, измерения мощности выполняются на генераторном напряжении;

понижающих трансформаторов 220 кВ и выше – активной и реактивной мощности, 110–150 кВ – активной мощности. В цепях понижающих двухобмоточных трансформаторов измерения мощности выполняются со стороны низшего напряжения, а в цепях понижающих трехобмоточных трансформаторов – со стороны среднего и низшего напряжения;

линий 110 кВ и выше с двухсторонним питанием, линий 110–220 кВ подстанций со схемой «мостик» (при наличии щита управления) – активной и реактивной мощности;

обходных выключателей – активной и реактивной мощности.

Вопрос 155. Какие выбирают щитовые показывающие приборы, устанавливаемые в цепях, в которых направление мощности может изменяться?

Ответ. Выбирают с двухсторонней шкалой и классом точности не ниже 1,0, а измерительные преобразователи классом точности не ниже 0,5.

Измерения частоты

Вопрос 156. Где выполняются измерения частоты?

Ответ. Выполняются измерения:

на каждой секции шин генераторного напряжения; на каждом генераторе блочной электростанции;

на каждой системе (секции) шин высших напряжений электростанции;

в узлах возможного деления энергосистем на несинхронно работающие части.

Вопрос 157. Где производится регистрация частоты или ее отклонения от заданного значения?

Ответ. Производится на шинах высших напряжений:

электростанций мощностью 200 МВт и более;

электростанций мощностью 6 МВт и более, работающих изолированно.

Измерения при синхронизации

Вопрос 158. Какие приборы предусматриваются для измерений при точной (ручной или полуавтоматической) синхронизации?

Ответ. Предусматриваются два вольтметра, два частотомера и синхроноскоп.

Контроль изоляции

Вопрос 159. В каких сетях выполняется автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал при снижении сопротивления изоляции фаз (или полюсов) ниже заданного значения с последующим контролем асимметрии напряжения при помощи показывающего прибора?

Ответ. Выполняется в сетях переменного тока напряжением выше 1 000 В с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор (или резистор) нейтралью, в сетях переменного тока напряжением до 1 000 В с изолированной нейтралью и в сетях постоянного тока с изоливанными полюсами или изолированной средней точкой.

Вопрос 160. Что выполняется в объединенных сетях силового и оперативного постоянного тока, работающих с изолированными полюсами электрических станций и подстанций?

Ответ. Выполняются:

автоматический контроль изоляции, действующий на сигнал при снижении сопротивления изоляции ниже заданного значения;

измерения напряжения между каждым полюсом и «землей» и между полюсами.

Регистрация электрических величин в аварийных режимах

Вопрос 161. Какие приборы предусматриваются для автоматической регистрации аварийных процессов?

Ответ. Предусматриваются аварийные осциллографы (автоматические осциллографы), в том числе отдельные или встроенные в устройства защиты на микропроцессорах, регистраторы аварийных процессов или другие автоматические устройства, имеющие возможность записи предаварийного режима.

Вопрос 162. Какими факторами определяется количество регистраторов аварийных процессов и их расстановка на энергообъекте?

Ответ. Определяется следующими факторами: возможностями средств регистрации (одно устройство на одно или несколько присоединений);

наличием встроенных в микропроцессорное устройство релейной защиты цифровых осциллографов; системой АСУ ТП энергообъекта.

Вопрос 163. Могут ли предусматриваться регистрирующие приборы с ускоренной записью электрических параметров аварийного процесса, не контролируемых с помощью аварийных осциллографов?

Ответ. Такие приборы могут предусматриваться. Для регистрации аварийных ситуаций применяются отдельные измерительные преобразователи.

Вопрос 164. Что устанавливается на электростанциях и подстанциях для регистрации электрических величин в аварийных режимах?

Ответ. Устанавливаются средства, обеспечивающие дистанционное определение мест повреждений (ОМП) всех отходящих ВЛ 110 кВ и выше, длиною более 20 км. На ВЛ 6-10 кВ рекомендуется для ОМП установка фиксирующих приборов, реагирующих на токи и напряжения обратной последовательности.

Вопрос 165. В каких случаях устанавливаются на подстанциях автоматические импульсные искатели мест повреждений?

Ответ. Устанавливаются при:

высшем напряжении ВЛ 330–750 кВ;

высшем напряжении 220 кВ и наличии не менее двух ВЛ 220 кВ длиной более 100 км без ответвлений или длиной ее участка до первого ответвления более 80 км;

наличии ВЛ 220 кВ, проходящих в зоне многолетних мерзлых грунтов и скальных пород;

наличии ВЛ 220 кВ, имеющих труднодоступные трассы в горной или болотистой местности.