СОГЛАСОВАНО Главный инженер Красноярскгосэнергонадзор Е3-Зыль ш /    ^    ■■    2000    г.

УТВЕ ГярфьШ инженер х А^Кр^нс^рс^ерго» ^-'^АЗ Шлегель -ООО г. Vx. &M8fiPG у;

---

того директора научной работе Ю.Г. Шакарян 2000 г.

напряжения в цепях напряжения счетчиков электрической энергии НД 105549001-99

Красноярск -1999 г.

Методика выполнения измерений потерь напряжения в цепях напряжения счетчиков электрической энергии НД 105549001-99

Разработано Открытым акционерным обществом «Красноярскэнерго»

Исполнители В.В. Сендецкий, А.А. Котов (ОАО «Красноярскэнерго»), Я.Т. Загорский (АО ВНИИЭ)

Утверждено	ОАО «Красноярскэнерго» Главный инженер А.Э. Шлегель	21	февраля	2000 г.
Согласовано	Красноярскэнергонадзор Главный инженер Е.В. Зыль	01	марта	2000 г.
	АО ВНИИЭ Заместитель генерального	24	января	2000 г.
	директора по научной работе Ю.Г. Шакарян

МВИ аттестована Российским центром испытаний и сертификации Ростест-Москва 10 февраля 2000 г. Свидетельство об аттестации МВИ Ks 91-2000

2

лицо (руководитель или главный инженер предприятия, начальник метрологической службы или МС РЗАИ, или другое лицо), подпись которого заверяют печатью предприятия.

12. Контроль точности результатов измерений

12.1.    Основной целью контроля точности результатов измерений (далее — контроль точности) является проверка правильности выполнения операций и соблюдения правил измерений, регламентированных МВИ, а также проверка удовлетворения требований к погрешностям измерений по разд. 1 настоящей МВИ.

12.2.    Контроль точности может быть оперативным и периодическим.

12.3.    Оперативный контроль точности проводят при выполнении измерений потерь напряжения при:

новом включении измерительного комплекса;

отклонении рабочих условий применения СИ за допускаемые границы;

изменении схемы вторичных цепей ТН.

12.4.    Периодический контроль точности проводят один раз в пять лет.

12.5.    Результатами контроля точности являются выводы о правильности: применения СИ и вспомогательных устройств;

соблюдения условий измерений;

выполнения операций по подготовке и проведению измерений; обработки (вычисления) результатов измерений и их оформления.

Основным результатом контроля точности должен являться вывод о соответствии погрешности измерений потерь напряжения установленным в разд. 1 настоящей МВИ требованиям к погрешности измерений.

п

Приложение 1

Примеры

расчета относительной погрешности измерений контролируемого значения потерь напряжения

1. Пример №1

1.1.    Исходные данные

1.1.1.    Объектом измерений являются кабели в цепях напряжения трехфазных счетчиков при измерениях с использованием ТН для расчетного учета электроэнергии.

1.1.2.    Применяемый метод измерений — по п. 3.1.1.

1.1.3.    Схема измерений приведена на рис. I.

1.1.4.    Измерения потерь напряжения в фазах А, В и С выполнялись вольтметром V! типа Ц4312 (табл. 1) на пределе измерений, равном 0,3 В. При этом абсолютная погрешность вольтметра Vj составляла А в - 0,0045 В.

1.2. Результаты измерений

1.2.1. Результаты измерений номинального напряжения сети С/„_а«, абсолютных значений потерь напряжения A Um в каждой фазе А, В и С, определенное по п. 9 значение наводок продольных ЭДС в каждой фазе Да, а также погрешность вольтметра А в приведены в табл. П.1 Л.

Таблица П.1 Л

чение объекта измере ний (участка цепи) Пном» В фаза А фаза В фаза С ! AUn, В Дв, В Дэ, В AUn, В Ав, В Дэ, В AUn, В Ав, В Дэ, ! В ВМ-35 57,7 0,08 0,0045 0,008 0,14 0,0045 0,004 0,12 0,0045 0,005

1.3. Расчет потерь напряжения

1.3.1. Относительное значение потерь напряжения Щ- в каждой фазе А, В и С вычисляется по формуле (3) с учетом данных, приведенных в табл. П. 1.1:

SU_а =^i.l00% = 0,14%-потери напряжения в фазе А;    (П.1.1)

57,7

014

§U_b = — Ю0% = 0,24 % - потери напряжения в фазе В;    (П.1.2)

57,7

012

SU_C = ~у 100% = 0,21%-потери напряжения в фазе С.    (П.1.3)

1.3.2. Контролируемое значение потерь напряжения 8U вычисляется по формуле (2) с учетом относительных значений потерь напряжения 6U,- в каждой фазе (ПЛЛНП.1.3):

1.4. Расчет погрешности измерений потерь напряжения

1.4.1. Относительная погрешность измерений потерь напряжения в каждой фазе А. В и С 6/ вычисляется по формуле (6) с учетом данных, приведенных в табл. П.1 Л:

-    0,0045 + 0,008 _1ЛЛ0/    .....

8_а = —- 100%    =    1э,6    %-погрешность измерений потерь

напряжения 8U_a в фазе А;    (П.1.5)

0 0045 + 0 004

8_Ь ~ ———р--100 % = 6,0 % - погрешность измерений потерь    (П 1 6)

’    напряжения 8U_ь в фазе В;

6_С -    • 100 % = 8,0 % - погрешность измерений потерь    (П. 1.7)

“    напряжения 5U_e в фазе С.

1.4.2. Относительная погрешность измерений контролируемого значения потерь напряжения 6и вычисляется по формуле (10) с учетом относительных значений потерь напряжения Щ в каждой фазе (П.1.1 >-(11.1.3), относительных погрешностей измерений потерь напряжения 8\ (П.1.5НП.1.7) и контролируемого значения потерь напряжения 6U (П.1.4):

8_и = ±-~-л/(0,14 15,б)²+(0,24 • б)² + (0,21 • 8)³ = ±18 %.    (П.1.8)

1.5. Результаты расчета потерь напряжения и погрешности их измерений в каждой фазе А, В и С приведены в табл. П. 1.2.

Таблица П. 1.2

Обозначение объекта измерений (участка цепи) Потери напряжения. % Погрешность измерений потерь нап| жжения. % 8С/а оиъ dUc 8U Оа Оь 5С 8и Д-1 0,14 0,24 0,21 0,2 15,6 6,0 8,0 ±18,0

2. Пример №2

2.1.    Исходные данные

2.1.1.    Объектом измерений являются кабели в цепях напряжения трехфазных счетчиков при измерениях с использованием ТН для технического учета электроэнергии.

2.1.2.    Применяемые методы измерений:

1)    при измерениях потерь напряжения на кабелях в фазах А и В применялся метод измерений по п. 3 Л. 1;

2)    при измерениях потерь напряжения на кабеле в фазе С применялся метод измерений по п. 3.1.2.

2.1.3.    Количество отдельных участков цепи фазы С — 3.

13

2.1.4.    Схема измерений приведена на рис. 1.

2.1.5.    Измерения потерь напряжения в фазах А и В выполнялись вольтметром Vj типа Ц4312 (табл. 1) на пределе измерений, равном 0,3 В. При этом абсолютная погрешность вольтметра V| составляла Дв = 0,0045 В.

Измерения потерь напряжения в фазе С выполнялись тем же вольтметром на пределах измерений, равных 0,3 В и 1,5 В. При этом абсолютная погрешность вольтметра Vs составляла Д_8з - 0,0045 В — на пределе измерений 0,3 В и Дез = 0,0225 В — на пределе 1.5 В.

2.2. Результаты измерений

2.2.1. Результаты измерений номинального напряжения сети £/_НОм, абсолютных значений потерь напряжения AUm в фазах А и В и потерь напряжения AUn,-AUns на трех участках сети фазы С, определенное по п. 9 значение наводок продольных ЭДС Да в фазах А и В и на трех участках сети Дэ, - Дэз фазы С, а также погрешность вольтметра Дв приведены в табл. П.1.3.

S_b - ——— -    ■ • 100 % = 6,0 % - погрешность измерений потерь напряжения    (ПЛ    .12)

6U_b в фазе В.

Относительная погрешность измерений потерь напряжения в фазе С вычисляется по формуле (7) с учетом данных, приведенных в табл. ПЛ .3:

(0,0045 + 0,001)²    (0,0045 + 0,002)^:    (0,0225    +    0.002)² ........

—- I--—;--i - X IUU”4) = /,2    70.

0,2*    0,26²    0,4^:

2.4.2. Относительная погрешность измерений контролируемого значения потерь напряжения вычисляется по формуле (10) с учетом относительных значений потерь напряжения Зщ в каждой фазе (П.1.11НП.1.13) и контролир\емого значения потерь напряжения аи(ПЛЛО):

5U = ±~ V(0,14 • 15,б)² + (0,24 • б)² + (1,5 • 7,2)’ =±19 %.    (П.1.14)

0,6j

2.5. Результаты расчета потерь напряжения и погрешности их измерений в каждой фазе А, В и С приведены в табл. П.1.4.

Таблица П.1.4

Обозначение объек-та измерений (участка цепи) Потери напряжения, % Погрешность измерений потерь напряжения. % та 3Ub I 3UC I 6U i 1 , ! i ; ! Оя | Оь * Ос 1 Of II! Д-1 0,14 0,24 1,5 | 0,63 15,6 | 6,0 7,2 | =19,0 •

15

Приложение 3

Список документов, на которые дана ссылка в МВИ

Обозначение Наименование Номер пункта ! МВЙ Инструкция по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных сетей. - М.: СПО Соютгехэнерго. 1979 Вводная часть ; ГОСТ Р 8.563-96 Методики выполнения измерений Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. -6-е изд.. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат. 1985 Вводная часть : Вводная часть: ■ 8.1.2; 10.1.5 РД 34.35.302-90 Типовая инструкция по организации и производству работ в устройствах релейной защиты и электроавтоматики электростанций и подстанций. - М.: СПО ОРГРЭС. 1991 4.1.1 Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. - М.: СПО ОРГРЭС, 1996 4.1.2; 5.1 | Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. - М.: Энергоатомиздат. 1987 4.1.2; 5.1 ! Правила эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1992 4.1.2; 5.1 | Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат. 1989 4.1.2: 5.1 ГОСТ 12.2.007.3-75 ССБТ. Электротехнические устройства на напряжения свыше 1000 В. Требования безопасности 4.1.3 ГОСТ 12.2.007.0-75 ..... ССБТ. Изделия электротехнические. Требования безопасности 4.1.3

17

УЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ И МОЩНОСТИ НА ЭНЕРГООБЪЕКТАХ

Методика выполнения измерений потерь    НД105549001-99

напряжения в цепях напряжения счетчиков

электрической энергии_

Введена в действие с 03.04.2000г.

Настоящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее — МВИ) потерь напряжения в цепях напряжения трехфазных счетчиков электрической энергии (далее — потерь напряжения) при ее коммерческом и техническом учете с применением измерительных трансформаторов.

МВИ предназначена для персонала энергообъектов ОАО «Красноярскэнерго» и потребителей электроэнергии.

МВИ устанавливает совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов с известной погрешностью. МВИ не предназначена для измерений потерь напряжения в цепях напряжения устройств релейной защиты и автоматики.

При разработке МВИ использованы рекомендации «Инструкции по проверке трансформаторов напряжения и их вторичных цепей» и учтены требования ГОСТ Р 8.563-96.

Измерения потерь напряжения должны проводиться в соответствии с условиями и структурой системы учета электрической энергии на энергообъектах, при контроле точности результатов измерений по данной МВИ, по требованию контролирующих (инспектирующих) органов.

МВИ распространяется на все варианты схем включения трехэлементных и двухэлементных трехфазных счетчиков электрической энергии трансформаторного включения.

Допустимые потери напряжения должны соответствовать требованиям, предъявляемым к цепям напряжения счетчиков и указанным в «Правилах устройства электроустановок» (ПУЭ).

1.    Требования к погрешности измерений

1.1. Границы относительной погрешности измерений потерь напряжения по данной методике ±20 % при доверительной вероятности Р - 0,95.

2.    Средства измерений, вспомогательные устройства

2.1. При выполнении измерений по данной МВИ применяют средства измерений (СИ) и другие технические средства, приведенные в табл. 1.

Таблица I

Средства измерений и другие технические средства Наименование измеряемой величины, размерность наименование обозначение (тип), характеристики 1 2 3

1. Измерения потерь напряжения во всей цепи (см. п. 3.1.1)

3

1	2	3
Вольтметр V,	Ц4312; нижний предел измерений 0,3 В; класс точности 1,5; входное сопротивление Rbx=1500 Ом	Потери напряжения от ТН до счетчика, В
Вольтметр v2 Магазин сопротивлений Жила кабеля резервная	B3-38; класс точности 4; нижний предел измерений 0,01 В РЗЗ; класс точности 0.1 Кабель контрольный	Напряжение (наводка) продольных ЭДС, В То же Вспомогательное устройство
2. Измерения потерь напряжения на отдельных участках		цепи (см. п. 3.1.2)
Вольтметр V, Амперметр	Ц4312; нижний предел измерений 0,3 В; класс точности 1,5; входное сопротивление Rkt^OO Ом Э514; предел измерений 5 А; класс точности 0,5	Потери напряжения на отдельных участках цепи, В Сила тока в кабеле от ТН д етчика. А

Примечание: Допускается применение других СИ и технических средств, обеспечивающих регламентированную настоящей МВИ погрешность измерений.

2.2. СИ должны быть внесены в Государственный реестр средств измерений, допущенных к применению в Российской Федерации, и иметь действующие свидетельства о поверке (при измерениях в цепях расчетных счетчиков) иди о калибровке (при измерениях в цепях счетчиков технического учета).

3. Методы измерений

3.1.    Измерения потерь напряжения выполняют следующими методами.

3.1.1.    Метод, основанный на измерениях вольтметром потерь напряжения во всей цепи напряжения счетчика при максимальной загрузке измеряемой цепи.

3.1.2.    Метод, основанный на измерениях вольтметром потерь на отдельных участках цепи напряжения счетчика с расчетом полных потерь как арифметической суммы потерь на отдельных участках цепи.

4. Требование безопасности

4.1.    При выполнении измерений потерь напряжения соблюдают следующие требования.

4.1.1.    Организация и производство работ по измерениям потерь напряжения должны соответствовать «Типовой инструкции по организации и производству работ в устройствах релейной защиты и электроавтоматики электростанции и подстанций» (РД 34.35.302-90)

4.1.2.    При выполнении измерений потерь напряжения должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей», «Правилами эксплуатации электроустановок потребителей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».

4

4.1.3.    Требования безопасности трансформаторов напряжения (далее — ТН) должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.3-75 и ГОСТ 12.2.007.0-75.

4.1.4.    Металлические корпуса измерительных приборов и вторичная обмотка ТН должны быть заземлены.

5.    Требования к квалификации персонала

5,1. К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, подготовленных в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей», «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок», «Правилами эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей», имеющих квалификационную группу не ниже 3 и обученных выполнению измерений при учете электроэнергии и мощности.

6.    Условия измерений

6.1.    При выполнении измерений соблюдают рабочие условия применения СИ, которые должны соответствовать указанным в эксплуатационных документах используемых СИ.

6.2.    Особенности измерений потерь напряжения определяются также следующими условиями:

1)    требованиями к организации и производству работ в цепях вторичной коммутации;

2)    трудностью создания максимальной нагрузки на ТН;

3)    совместным включением во вторичные цепи ГН счетчиков и устройств релейной защиты.

7. Подготовка к выполнению измерений

7.1. При подготовке к выполнению проводят следующие работы:

1)    составляют программу производства работ при измерениях потерь напряжения;

2)    подготавливают протоколы измерений;

3)    проверяют сроки поверки (калибровки) СИ;

4)    определяют метод и схему измерений. При невозможности измерений потерь на всем участке цепи (фазе) в целом, должны быть определены участки сети для проведения измерений, по которым будет определяться полное значение потерь;

5)    определяют точки присоединения СИ;

6)    подготавливают необходимые соединительные провода для коммутации измерительных приборов;

7)    определяют и подготавливают резервные жилы контрольных кабелей для подключения фазы ТН в клеммном шкафу к измерительному прибору. При отсутствии резервных жил временно используют жилы кабеля в схеме цепей сигнализации отключения автоматических выключателей защиты ТН;

8)    определяют условия, при которых имеет место максимальная нагрузка исследуемой цепи;

9)    выполняют необходимую коммутацию для создания максимальной нагрузки ТН;

5

10)    выполняют измерения наводок продольных ЭДС;

11)    принимают меры для снижения наводок продольных ЭДС.

Примечание. Последовательность выполнения работ может отличаться от указанной в п. 7.1.

8. Выполнение измерений

8.1.    При выполнении измерений потерь напряжения выполняют следующие операции.

8.1.1.    Если имеется резервная жила, применяют метод измерений потерь напряжения во всей цепи (фазе) напряжения счетчиков (см. п. 3.1.1) по схеме (рис. 1). В качестве резервной жилы может использоваться жила из схемы сигнализации об отключении автоматического выключателя защиты цепей напряжения.

Вольтметр Уг и магазин сопротивлений R (рис. 1) используют только для измерений наводок продольных ЭДС (см. п. 9).

Условные обозначения:

ТН—трансформатор напряжения;

...............соединительные    провода;

О —вывод резервной жилы;

6

V i — вольтметр Ц4312;

V₂—вольтметр B3-38;

R — магазин сопротивлений РЗЗ.

Рис. 1.

8.1.2.    Перед каждым изменением в схеме измерений устанавливают переключатель предела измерений вольтметра V| в положение, соответствующее номинальному линейному значению напряжения сети. После окончания сборки схемы измерений переключатель предела измерений вольтметра Vj последовательно переключают на меньший предел измерений и считывают показания.

8.1.3.    Если состояние цепей напряжения счетчиков не позволяет применить метод измерений потерь напряжения во всей цепи (фазе) напряжения счетчиков, применяют метод измерений на отдельных участках цепи с расчетом полных потерь как арифметической суммы потерь на отдельных участках цепи (см. п. 3.1.2). При этом рекомендуется определить потери напряжения на следующих участках цепи:

1)    на кабеле, соединяющем клеммный шкаф ТН с помещением релейного щита управления. Потерн напряжения определяют как произведение тока в цепи на сопротивление жилы кабеля. При этом сопротивление жил кабеля определяют по схеме (рис. 2);

2)    на автоматическом выключателе защиты ТН;

3)    на участке сети между панелью, на которую приходит кабель с клеммного шкафа ТН, и клеммником панели, на которой установлен счетчик.

При потерях напряжения, близких к допустимому по ПУЭ значению, нельзя пренебрегать потерями напряжения в кабелях между ТН и его клеммным шкафом. Поэтому необходимо включить вольтметр V i на вторичные выводы ТН.

8.1.4. Значение сопротивления жилы кабеля рассчитывают по формуле:

(1)

I—ток в цепи кабеля, А.

8.1.5. Измерения потерь напряжения производят в каждой фазе.

7

8.1.6. Результаты измерений заносят в протокол. В протоколе указывают:

1)    календарную дату выполнения измерений;

2)    наименование (обозначение) контролируемого объекта;

3)    применяемую схему измерений (всего участка цепи или её отдельных участков);

4)    тип, номер измерительного прибора, дату его поверки (калибровки).

9. Определение значения наводок продольных ЭДС

9.1.    Определение значения наводок продольных ЭДС на кабеле, соединяющем клеммный шкаф ТН с помещением релейного щита управления, выполняют с помощью вольтметра V₂ типа B3-38 и магазина сопротивлений R типа РЗЗ. Включение данных приборов на схеме (рис. 1) показано сплошными линиями.

9.2.    На магазине сопротивлений РЗЗ устанавливают значение сопротивления, равное входному сопротивлению вольтметра V_t типа Ц4312 (табл. I).

9.3.    Отключают автомат защиты цепей напряжения в клеммном ящике трансформатора напряжения и производят измерения наводок продольных ЭДС. Результат измерений заносят в таблицу.

10. Обработка (вычисление) результатов измерений

10.1.    Обработку результатов измерений потерь напряжения выполняют следующим способом.

10.1.1.    Контролируемое значение потерь напряжения рассчитывают по формуле:

₍₂₎

3    3

где 6 Ui—относительное значение потерь напряжения в каждой фазе, %;

I —- обозначение фазы (а, Ь, с).

Примечание: контролируемое значение потерь напряжения, определенное по формуле (2), используют для проверки соответствия цепей напряжения счетчиков требованиям, указанным в ПУЭ.

10.1.2. При измерениях абсолютного значения потерь напряжения во всей цепи (фазе) (см. п. 8.1.1) относительное значение потерь напряжения в каждой фазе рассчитывают по формуле:

SU, =—~-х100 %,    (3)

V КОМ

где Шт—абсолютное значение потерь напряжения во всей цепи (в каждой фазе), определенное по результатам измерений вольтметром Vj (рис. I), В; Ином — номинальное фазное значение напряжения, применяемое равным 57,7В.

8

Дэ1, Дэь Дэп — значения наводок продольной ЭДС на участках цепи от 1-го до n-го, В, определенные по результатам измерений вольтметром V₂ по п. 9, В;

AUm, Аи_Пг, •••, AU_n„ — см. формулу (4).

Примечание. При измерениях напряжения по пп. 10.2.1 и 10.2.2 вольтметром типа Ц4312 на пределе измерений, равном 0.3 В, абсолютные погрешности вольтметра \'| Ад -Да, = Двг~ •'*⁸⁵ Два -0,0045 В. На пределе измерений, равном 1,5 В, абсолютная погрешность вольтметра V[ Дв ~ 0,0225 В.

10.2.3. Относительную погрешность измерений контролируемого значения потерь напряжения (2) рассчитывают по формуле:

s„ -±u,f£(W

Ый

или

(9)

или

(10)

где б/ (или д_а, дь, Ьс) — относительные погрешности измерений потерь напряжения в фазах А, В и С, соответственно, вычисляемые по формуле (б) или (7);

. SU,(    6U_a 5U_b    SUA    , _А _ _

d = М или    и —— I - доли потерь напряжения в фазах А, В и С, соответ -

6U{    SU SU    SU )

ственно, по отношению к контролируемому значению потерь напряжения; bUa, Ы1ь и bU_e — относительные значения потерь напряжения в фазах А, В и С, соответственно, вычисляемые по формуле (3) или (4), %; б U — см. формулу (2).

10.2.4. Примеры расчета относительной погрешности измерений потерь напряжения приведены в Приложении 1.

10.3.    Потери напряжения (2)-(5) и относительные погрешности измерений потерь напряжения (6HW) выражают числами, содержащими не более двух значащих цифр. Округления производят лишь в окончательных результатах расчета, а все предварительные вычисления производят с двумя - тремя значащими цифрами.

10.4.    Промежуточные и конечные результаты измерений и расчетов приводят в таблицах, форма и примеры заполнения которых представлены в Приложении 1.

1L Оформление результатов измерений

11.1.    Результаты измерений оформляют протоколом, форма которого приведена в Приложении 2.

11.2.    Результаты измерений, оформленные документально по п. 11.1, удостоверяет лицо, проводившее измерения, а при необходимости — административно ответственное

10