Пункты учета ПКУ-35 кВ

Описание

Пункт коммерческого учета электроэнергии ПКУ-35 кВ открытого типа на базе высоковольтных измерительных преобразователей напряжения — инновационное устройство, не имеющее аналогов в России.

ПКУ предназначен для учета активной и реактивной энергии прямого и обратного направления в цепях переменного тока напряжением 35 кВ, с номинальным током до 600 А, частотой 50 Гц; а также для использования в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ), для передачи измеренных и вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению электрической энергии.

ПКУ предназначен для установки в открытых распределительных устройствах (ОРУ) 35 кВ и на опорах линий электропередач 35 кВ.

Технические характеристики

ПКУ-35 изготавливаются климатического исполнения У или УХЛ, категории размещения 1 по ГОСТ 15150-69 и предназначены для эксплуатации в следующих условиях:

• высота над уровнем моря не более 1000м;
• температура окружающего воздуха – от –450С до +450С;
• относительная влажность воздуха не более 100% при 250С;
• окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию; атмосфера типа ІІ по ГОСТ 15150-69;
• рабочее положение в пространстве – вертикальное или горизонтальное.

Основные технические характеристики ПКУ-35 приведены в таблице.

Конструкция

ПКУ-35 конструктивно состоит из следующих составных частей:

• Высоковольтный измерительный преобразователь тока и напряжения (ИПТН) – 3 шт.;
• Шкаф учета (ШУ) – 1 шт.;
• Трансформатор собственный нужд с комплектом крепления (ТСН) – 1 комплект.

ИПТН представляет собой однофазный комбинированный преобразователь тока на базе катушки Роговского и датчик напряжения на базе емкостного делителя, объединенных в одном корпусе. Конструктивно первичный преобразователь состоит из: высоковольтного измерительного модуля с первичными выводами, опорного изолятора и основания с электронным модулем.

Внутренняя изоляция первичного преобразователя выполнена из эпоксидного компаунда, что обеспечивает стойкость к грозовым и коммутационным импульсам напряжения. Внешняя изоляция выполнена из кремнийорганического полимера, что обеспечивает стойкость к воздействиям окружающей среды.

Комбинированный преобразователь ИПТН относится к активным датчикам тока и напряжения, содержащий электронные аналоговые компоненты. Электронный модуль преобразователя расположен в основании в металлическом корпусе, защищающем электронные компоненты от внешних электромагнитных помех.

Электроника обеспечивает аналоговую обработку сигнала, установку коэффициента трансформации, калибровку и температурную компенсацию. Питание электронного модуля обеспечивается от многофункционального измерительного устройства.

ИПТН производятся в соответствии с требованиями стандартов ГОСТ Р МЭК 60044-7- 2010 и ГОСТ Р МЭК 60044-8-2010.

Внешний вид первичного преобразователя тока и напряжения

ИПТН обладает следующими преимуществами перед существующими типами устройств измерения токов и напряжения:

• Отсутствие индуктивных элементов избавляет от эффекта ферромагнитного резонанса;
• Отсутствие магнитного сердечника избавляет от эффекта насыщения магнитопровода, гистерезиса и остаточного намагничивания;
• Полная гальваническая изоляция от первичной цепи;
• Взрывобезопасность;
• Высокая точность, линейность и температурная стабильность;
• Расширенный диапазон измерения тока;
• Точность и диапазон вторичного сигнала обеспечивают одновременно измерение и защиту;
• Широкая полоса пропускания до 20 кГц преобразователя напряжения и до 3 кГц преобразователя тока;
• Защита от воздействия внешних электромагнитных полей;
• Малый вес конструкции облегчает монтаж и техническое обслуживание;
• Возможность калибровки на нестандартный номинальный ток.

Внешний вид шкафа учета

Шкаф учета (далее ШУ) предназначен для учета электроэнергии, сбора информации и передачи ее на устройства сбора и передачи данных или напрямую на диспетчерские пункты. Передача данных осуществляется по существующим беспроводным сетям при помощи GSM/GPRS-модемов, радиоканалу или по ВОЛС.

ШУ включает многофункциональный измерительное устройство, модуль индикации, блок резервного питания, АКБ, обогреватель шкафа и модем/медиа конвертер передачи данных.

Установка ИПТП на опоре

Функции счетчика электроэнергии выполнятся многофункциональным измерительным устройством ESM (модификация ESM-ET75), обеспечивающим прямое подключение ИПТН в соответствии с ГОСТ Р 56750-2015.

Перечень функций, поддерживаемых устройством ESM:

• учет активной энергии в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 31819.22-2012, по классам точности 0,2S или 0,5S, учет реактивной энергии в соответствии с требованиями, установленными в ГОСТ 31819.23-2012, по классам точности 0,5 или 1 в прямом и обратном направлениях;
• измерение фазного тока, фазного и линейного напряжения, частоты, углов фазовых сдвигов между током, фазными напряжениями, напряжением и током, коэффициентов мощности (пофазно и среднего), активной, ре-активной и полной мощности (пофазно и суммарных величин);
• измерение ПКЭ в соответствии с классами характеристик процесса измерений A или S в соответствии с ГОСТ 30804.4.30-2013, классом I по ГОСТ 30804.4.7-2013;
• синхронизированные векторные измерения для измерения векторов фазных напряжений и токов, а также частоты и скорости ее изменения.

Для хранения конфигурации, результатов измерений ПКЭ, приращений активной и реактивной энергии, журналов событий в устройствах ESM предусмотрена энергонезависимая память, обеспечивающая длительное хранение при отсутствии электропитания и защищенная от несанкционированного изменения.

Устройства ESM позволяют выполнять многотарифный учет энергии в 8 тарифных зонах, по 255 типам дней в 255 сезонах, обеспечивают ведение независимых массивов профилей мощности (активной, реактивной прямого и обратного направления) и четыре квадрантной реактивной энергии с конфигурируемым временем интегрирования от 1 до 60 минут. Устройства ESM поддерживают протоколы обмена данными: Modbus RTU, Modbus TCP/RTU, ГОСТ Р МЭК 60870-5-101-2006, ГОСТ Р МЭК 60870-5-104-2004, RS- TCP (сквозной канал), SNTP, SNMP, IRIG-B.

Установка ТСН на опоре

ТСН используется для обеспечения оперативного питания оборудования ШУ. В качестве ТСН применяется двухфазный трансформатор напряжения наружной установки. Для защиты ТСН опционально применяются ограничители перенапряжения 35 кВ с кремнийорганической изоляцией.

Для обеспечения работы ИПТН требуется заземление. Конструкция крепления ИПТН должна быть надежно соединена с заземляющим контуром опоры или подстанции.

Комплект поставки

Базовый комплект поставки:

• Преобразователь тока и напряжения измерительный ИПТН CVS-O-35 — 3 шт.
• Соединительный кабель МК.CC-XX — 3 шт.
• Шкаф учета комплектный RM43.02.хх с многофункциональным измерительным устройством (счетчиком электроэнергии) ESM-ET75-24-A2E2-05S — 1 шт.

Дополнительные опции:

• Опции шкафа учета
  • Модуль индикации ЭНМИ-5-24-2 — 1 шт.;
  • Модуль дискретного ввода/вывода ЭНМВ-1 — 1 шт.;
  • GSM/ GPRS-модем с антенной АТМ2-485 — 1 шт.;
  • Медиаконвертер и оптический кросс — 1 шт.;
  • Блок питания 24 В DC – ИБП и АКБ — 1 шт.;
  • Система автоматического обогрева — 1 шт.;
• Трансформатор собственный нужд НИОЛ-35 — 1 шт.;
• Ограничитель перенапряжения ОПН-35 — 2 шт.;
• Монтажный комплект ИПТН МК.Сx — 1 шт.;
• Монтажный комплект ШУ МК.Ex — 1 шт.;
• Монтажный комплект ТСН МК.Tx — 1 шт.