Устройство учета расхода электроэнергии и корректировки стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от её качества и источника искажения
Полезная модель относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для учета расхода электроэнергии, и для корректировки ее стоимости с учетом ее качества и источника искажения.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства посредством корректировки стоимости электроэнергии в четырех диапазонах с учетом всех регламентируемых показателей качества электроэнергии согласно ГОСТ 13109-97: установившееся отклонение напряжения, размах изменения напряжения, доза фликера, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения, коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, отклонение частоты, длительность провала напряжения, импульсное напряжение, коэффициент временного перенапряжения.
Указанная задача решается благодаря тому, что устройство учета расхода электроэнергии и корректировки стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества и источника искажения, содержащее токовый входной зажим и входной зажим напряжения, преобразователь переменного напряжения в постоянное, генератор импульсов выборки, счетчик импульсов, первый-четвертый элементы И, счетчик электроэнергии со встроенным датчиком импульсов, токовый вход и вход напряжения которого подключены к соответствующим входным зажимам анализатора, входной зажим напряжения соединен со входом преобразователя переменного напряжения в постоянное, цифровой блок памяти, SR-триггер, первый и второй D-триггеры, регистр, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов и аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя переменного напряжения в постоянное, а информационный выход соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с группой младших разрядов адресного входа цифрового блока памяти, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с информационным входом цифрового блока памяти, выход генератора импульсов выборки соединен со входом управления записью регистра и с тактовым входом первого D-триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом второго D-триггера и подключен к шине единичного потенциала, выход счетчика электроэнергии со встроенным датчиком импульсов соединен с тактовым входом второго D-триггера, вход установки нуля которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого объединен со вторым входом четвертого элемента И и подключен к инверсному выходу SR-триггера, прямой выход которого соединен со старшим разрядом адресного входа цифрового блока памяти и объединенными вторыми входами третьего и первого элементов И, выход последнего соединен со входом установки нуля первого D-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через четвертый элемент И подключен к прямому выходу второго D-триггера, а выход элемента ИЛИ соединен с тактовым входом счетчика импульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом распределителя импульсов, выходы которого соединены соответственно первый - со входом управления записью счетчика импульсов, второй - с объединенными третьими входами третьего и четвертого элементов И, третий - со входом управления записью цифрового блока памяти и первыми объединенными входами первого и второго элементов И, четвертый - с тактовым входом SR-триггера, согласно полезной модели в устройство дополнительно введены блок контроля источника искажения и блок контроля уровня искажений, входы которых соединены с информационным выходом цифрового блока, выходы которых соединены соответственно с входами блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии электропотребителем, блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии энергосистемой, блоков контроля уровня искажений, выходы которых соединены соответственно с входами элементов И, выходы которых соединены соответственно с информационным входами блоков, вводящие повышающий коэффициент или понижающий коэффициент выходы, которых соединены с информационным входом цифрового блока.
Таким образом, данное устройство позволяет автоматически производить учет количества потребленной электрической энергии и определять ее стоимость в зависимости от качества потребленной электрической энергии и источника искажения.
Полезная модель относится к области информационно-измерительной и вычислительной техники и может быть использовано в электроэнергетике для учета расхода электроэнергии, и для корректировки ее стоимости с учетом ее качества и источника искажения.
Известен статистический анализатор качества и учета расхода электроэнергии содержащий токовый входной зажим и входной зажим напряжения, счетчик электроэнергии (СЭ) со встроенным датчиком импульсов, преобразователь переменного напряжения в постоянное, аналого-цифровой преобразователь, регистр, цифровой блок памяти (ЦБП), счетчик импульсов, генератор импульсов выборки, первый и второй D-триггеры, первый, второй, третий и четвертый элементы И, SR-триггер, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов. (Патент РФ 
2260842 С2 МПК 7 G06F 17/18) Опубликовано: 20.09.2005 - прототип.
Недостатком данного устройства является то, что оно позволяет измерять потребленную электроэнергию с учетом только одного показателя качества электроэнергии - установившееся отклонение напряжения и корректировать ее стоимость только в двух диапазонах.
Задачей предлагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства посредством корректировки стоимости электроэнергии в четырех диапазонах с учетом всех регламентируемых показателей качества электроэнергии согласно ГОСТ 13109-97: установившееся отклонение напряжения, размах изменения напряжения, доза фликера, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения, коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения, коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности, коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности, отклонение частоты, длительность провала напряжения, импульсное напряжение, коэффициент временного перенапряжения.
Указанная задача решается благодаря тому, что устройство учета расхода электроэнергии и корректировки стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества и источника искажения, содержащее токовый входной зажим и входной зажим напряжения, преобразователь переменного напряжения в постоянное, генератор импульсов выборки, счетчик импульсов, первый-четвертый элементы И, счетчик электроэнергии со встроенным датчиком импульсов, токовый вход и вход напряжения которого подключены к соответствующим входным зажимам анализатора, входной зажим напряжения соединен со входом преобразователя переменного напряжения в постоянное, цифровой блок памяти, SR-триггер, первый и второй D-триггеры, регистр, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов и аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя переменного напряжения в постоянное, а информационный выход соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с группой младших разрядов адресного входа цифрового блока памяти, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с информационным входом цифрового блока памяти, выход генератора импульсов выборки соединен со входом управления записью регистра и с тактовым входом первого D-триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом второго D-триггера и подключен к шине единичного потенциала, выход счетчика электроэнергии со встроенным датчиком импульсов соединен с тактовым входом второго D-триггера, вход установки нуля которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого объединен со вторым входом четвертого элемента И и подключен к инверсному выходу SR-триггера, прямой выход которого соединен со старшим разрядом адресного входа цифрового блока памяти и объединенными вторыми входами третьего и первого элементов И, выход последнего соединен со входом установки нуля первого D-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через четвертый элемент И подключен к прямому выходу второго D-триггера, а выход элемента ИЛИ соединен с тактовым входом счетчика импульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом распределителя импульсов, выходы которого соединены соответственно первый - со входом управления записью счетчика импульсов, второй - с объединенными третьими входами третьего и четвертого элементов И, третий - со входом управления записью цифрового блока памяти и первыми объединенными входами первого и второго элементов И, четвертый - с тактовым входом SR-триггера, согласно полезной модели в устройство дополнительно введены блок контроля источника искажения и блок контроля уровня искажений, входы которых соединены с информационным выходом цифрового блока, выходы которых соединены соответственно с входами блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии электропотребителем, блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии энергосистемой, блоков контроля уровня искажений, выходы которых соединены соответственно с входами элементов И, выходы которых соединены соответственно с информационным входами блоков, вводящие повышающий коэффициент или понижающий коэффициент выходы, которых соединены с информационным входом цифрового блока.
Обоснование повышающих и понижающих коэффициентов к стоимости электроэнергии проводилось методом экспертных оценок. (Виноградов А.В., Экспертная оценка поправочных коэффициентов к стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества / Бородин М.В. - «Вести высших учебных заведений Черноземья»: - Липецк: 2012. 3)
Суть предлагаемого решения поясняется чертежом, на котором показана структурная схема устройства учета расхода электроэнергии и корректировки стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества и источника искажения;
Устройство содержит токовый входной зажим 1 и входной зажим 2 напряжения, к которым подключены соответствующие входы счетчика 3 электроэнергии (СЭ) со встроенным датчиком импульсов, блоком памяти, блоком передачи информации. Входной зажим 2 напряжения соединен со входом преобразователя 4 переменного напряжения в постоянное (ППНП), выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя 5 (АЦП), информационный выход которого соединен с информационным входом регистра 6, выход которого соединен с группой младших разрядов адресного входа цифрового блока 7 памяти (ЦБП), выход которого соединен с информационным входом счетчика 8 импульсов (СИ), выход которого соединен с информационным входом ЦБП 7. Генератор 9 импульсов выборки (ГИВ), выход которого соединен со входом управления записью регистра бис тактовым входом первого D-триггера 10, информационный вход которого объединен с информационным входом второго D-триггера 11 и подключен к шине единичного потенциала, выход СЭ 3 соединен с тактовым входом второго D-триггера 11, вход установки нуля которого подключен к выходу второго элемента И 12, второй вход которого объединен со вторым входом четвертого элемента И 13 и подключен к инверсному выходу SR-триггера 14, прямой выход которого соединен со старшим разрядом адресного входа ЦБП 7 и объединенными вторыми входами третьего 15 и первого 16 элементов И, выход последнего соединен со входом установки нуля первого D-триггера 10, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 15, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 17, второй вход которого подключен через четвертый элемент И 13 к прямому выходу второго D-триггера 11, а выход элемента ИЛИ 17 соединен с тактовым входом СИ 8. Выход генератора 18 тактовых импульсов (ГТИ) соединен с тактовым входом распределителя 19 импульсов (РИ), выходы которого соединены, соответственно, первый - со входом управления записью СИ 8, второй - с объединенными третьими входами третьего 15 и четвертого 13 элементов И, третий - со входом управления записью ЦБП 7 и первыми объединенными входами первого 16 и второго 12 элементов И, четвертый - с тактовым входом SR-триггера 14. Блок контроля источника искажения БКИИ 20 и блок контроля уровня искажений БКУИ 21 входы, которых соединены с информационным выходом ЦБП 7, выходы которых соединены соответственно с входами блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии электропотребителем ЭП 22, блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии энергосистемой ЭС 23, блоков контроля уровня искажений 1ур.26, 2ур.25, 3ур.24, выходы которых соединены соответственно с входами элементов И, выходы которых соединены соответственно с информационным входами блоков, вводящие повышающий коэффициент ПК 33, ПК 34, ПК 35, или понижающий коэффициент ПК 36, ПК 37, ПК 38, выходы которых соединены с информационным входом цифрового блока ЦБП 7.
В ЦБП 7 анализатора накапливается информация для построения гистограмм отклонений показателей качества электроэнергии и учета расхода электроэнергии, соответствующего каждому разряду гистограммы: 1) в ячейках ЦБП 7 с адресами 10000-11111 хранится информация для построения гистограмм; 2) в ячейках ЦБП 7 с адресами 00000-01111 хранятся данные по учету расхода электроэнергии.
Границы разрядов гистограммы задаются с помощью АЦП 5. Частота выходных прямоугольных импульсов напряжения СЭ 3 пропорциональна мощности, потребляемой из контролируемой сети. Используемый в устройстве ГИВ 9 выполняется кварцевым, его частота может быть задана равной 1 Гц. Частота ТГИ 18 может быть нестабильной и задается в интервале от 1 кГц до 10 МГц. В ППНП 4 для показателя качества электроэнергии установившегося отклонения напряжения осуществляется выделение из кривой переменного напряжения сети U(t) низкочастотной составляющей отклонений Uн(t) действующего значения напряжения
где U(t) - действующее значение напряжения сети в текущий момент времени I;
Uн(t) - номинальное значение напряжения сети.
Напряжение U4 с выхода ППНП 4 подается на информационный вход АЦП 5 и преобразуется им в двоичный код, например, 0010.
Этот код прикладывается к группе младших разрядов адресного входа ЦБП 7.
Поступающие ежесекундно с выхода ГИБ 9 импульсы осуществляют i-тую выборку отклонений напряжения, при которой в первый D-триггер 10 вписывается единицы, в регистр 6 - код с выхода АЦП 5 (в рассматриваемом примере код 0010).
Поступающие с варьируемой частотой с выхода СЭ 3 импульсы переводят второй D-триггер 11 в единичное состояние при подсчете каждого j-того кванта расходуемой электроэнергии.
Частота ГТИ 18 на 3-5 порядков выше частоты импульсов ГИБ 9 и СЭ 3. Импульсы с выхода ГТИ 18 поступают на вход РИ 19, по выходам которого непрерывно сканируют управляющие сигналы. SR-триггер 14 по окончании каждого цикла работы РИ 19 изменяет свое состояние на противоположное, способствуя поочередному снятию информации с первого 10 и второго 11 D-триггеров.
Рассмотрим очередной цикл работы РИ 19.
Появляющийся на первом выходе РИ 19 импульс вписывает из ячейки ЦБП 7 с адресом 10010 (при единичном состоянии SR-триггера 14) в СИ 8 информацию n2(i-1), накопленную в результате предыдущего статистического анализа отклонений напряжения в разряде гистограммы номер 0010.
Импульсом со второго выхода РИ 19 стробируются элементы И 13 и 15. В том случае, если перед этим циклом работы РИ 19 произошла очередная выборка отклонений напряжения, то D-триггер 10 находится в единичном состоянии. При этом импульс со второго выхода РИ 19 проходит последовательно через элементы И 15 и ИЛИ 17 на тактовый вход СИ 8, увеличивая его содержимое n2(i-1)
на единицу, которое становится равным
Импульс с третьего выхода РИ 19, проходя через элемент И 16, устанавливает в нулевое состояние D-триггер 10, а также воздействуя на вход управления записью ЦБП 7, возвращает в его ячейку с адресом 10010 увеличенную на единицу информацию n 2i.
Импульсом с четвертого выхода РИ 19 SR-триггер 14 опрокидывается в нулевое состояние.
Появляющийся в следующем цикле работы на первом выходе РИ 19 импульс вписывает из ячейки ЦБП 7 с адресом 00010 (SR-триггер 14 теперь находится в нулевом состоянии) в СИ 8 информацию m2(j-1), которая накоплена в результате предыдущего учета расхода электроэнергии при отклонениях напряжения, соответствующих разряду гистограммы номер 0010.
Импульсом со второго выхода РИ 19 стробируется элемент И 13. В том случае, если перед этим циклом работы РИ 19 на выходе СЭ 3 появился очередной импульс, то D-триггер 11 находится в единичном состоянии. При этом импульс со второго выхода РУ 19 проходит последовательно через элементы И 13 и ИЛИ 17 на тактовый вход СИ 8, увеличивая его содержимое m2(j-1) на единицу, которое становится равным
Импульс с третьего выхода РИ 19, проходя через элемент И 12, устанавливает в нулевое состояние D-триггер 11, а также воздействуя на вход управления записью ЦБП 7, возвращает в его ячейку с адресом 00010, увеличенную на единицу информацию m 2j.
Импульсом с четвертого выхода РИ 19 SR-триггер 14 опрокидывается в единичное состояние и т.д.
В тех циклах работы РИ 19, в которых D-триггеры 10 и 11 находятся в нулевом состоянии, импульсами с третьего выхода РИ 19 в соответствующие ячейки ЦБП 7 из СИ 8 возвращается информация nki или mkj, (где k - код на выходе АЦП 5, соответствующий номеру разряда гистограммы) без изменений, т.е. без увеличения на единицу.
После окончания измерений, которые продолжаются время Т (сутки, неделю, месяц), по содержимому ячеек ЦБП 7 с адресами 10000-11111 строится гистограмма отклонений напряжения U t, ординаты каждого k-го разряда которой определяются формулой
где nk - содержимое k-й ячейки ЦБП 7 в области 10000-11111;
N - суммарное содержимое ячеек ЦБП 7 с адресами 10000-11111;
Т - время измерений, выраженное в секундах;
f9 - частота ГИВ 9.
По содержимому ячеек ЦБП 7 с адресами 00000-01111 определяется количество отпущенной потребителю электроэнергии, соответствующее каждому k-му разряду гистограммы отклонений напряжения
где С3 - цена выходного импульса СЭ 3, кВт*ч/импульс;
mk - содержимое k-й ячейки ЦБП 7 в области 00000-01111.
По суммарному содержимому ячеек ЦБП 7 с адресами 00000-01111 контролируют соответствие показателей качества электроэнергии требованиям ГОСТ 13109-97 и количество потребленной электрической энергии соответственно. По гистограмме выполняется проверка соответствия показателей качества электроэнергии в сети нормативам ГОСТа. При наличии искажения показателей качества электрической энергии на выходе ЦБП 7 появляется сигнал, который поступает на вход блоков БКУИ 21 и БКИИ 20. Они контролируют уровень искажения и источник искажения. Предположим, что источником искажения является энергосистема, искажение - наличие установившегося отклонения напряжения, уровень искажения показателя качества электроэнергии - 1-й (уровень определяется исходя из величины отклонения показателя качества электроэнергии от нормируемого и задается свой для каждого показателя качества электроэнергии). В этом случаи с блока БКУИ 21 сигнал поступает на блок 1ур.26, а с блока БКИИ 20 сигнал поступает на блок ЭС 23, так как источником искажения является энергосистема. Далее с блоков ЭС 23 и 1ур.26 сигнал поступает на элемент И 32. С выхода элемента И 32 сигнал поступает на блок ПК 33, который устанавливает понижающий коэффициент к стоимости потребленной электроэнергии согласно таблицы 1. Сигнал с его выхода попадает на вход блока ЦБП 7, который определяет стоимость потребленной электроэнергии с учетом соответствующего понижающего коэффициента. Если источником искажения является потребитель при 1-м уровне искажения того же вида, что и в предыдущем случае, то с блока БКУИ 21 сигнал поступает на блок 1ур.26, а с блока БКИИ 20 сигнал поступает на блок ЭП 22. Далее с блоков ЭП 22 и 1ур.26 сигнал поступает на блок И 29. С блока И 29 сигнал поступает на блок ПК 36, который устанавливает повышающий коэффициент согласно таблицы 1. Сигнал с его выхода попадает на вход блока ЦБП 7, который определяет стоимость потребленной электроэнергии с соответствующего учетом повышающего коэффициента.
| Таблица 1 | ||||||
| Виды, уровни искажения ПКЭ и соответствующие повышающие (понижающие) коэффициенты | ||||||
| Вид искажения | 1 уровень | 2 уровень | 3 уровень | |||
| Отклонение от норматива | Коэффициент Кп, при источнике искажений ЭС/ЭП | Отклонение от норматива | Коэффициент Кп, при источнике искажений ЭС/ЭП | Отклонение от норматива | Коэффициент Кп, при источнике искажений ЭС/ЭП | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1. Установившееся отклонение напряжения | +-5 +-10% | 0,8/1,2 | +-10%+-15% | 0,5/+1,5 | >+-15% | 0/2 |
| 2. Размах изменения напряжения | +-5+-10% | 0,8/1,2 | +-10%+-15% | 0,5/1,5 | >+-15% | 0/2 |
| Продолжение таблицы 1.1 | ||||||
| 3. Доза фликера: |  | | | | | |
| -кратковременная доза фликера; | 0,11,38 | 0,8/1,2 | 1,382,38 | 0,5/1,5 | >2,38 | 0/2 |
| - длительная доза фликера | 0,11 | 0,8/1,2 | 12 | 0,5/1,5 | >2 | 0/2 |
| 4. Коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения: | | | | | | |
| - 0,38 кВ | 112 | 0,8/1,2 | 1222 | 0,5/1,5 | >22 | 0/2 |
| - 6-20 кВ | 18 | 0,8/1,2 | 816 | 0,5/1,5 | >16 | 0/2 |
| - 35 кВ | 16 | 0,8/1,2 | 612 | 0,5/1,5 | >12 | 0/2 |
| 4. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности | 14% | 0,8/1,2 | 4%8% | 0,5/1,5 | >8% | 0/2 |
| 5. Длительность провала напряжения | 130 с | 0,8/1,2 | 30 с60 с | 0,5/1,5 | >60 с | 0/2 |
| 6. Импульсное напряжение | 1Uп.среднестат., 0,11 мкс | 0,8/1,2 | >Uп.среднестат., 110 мкс | 0,5/1,5 | > Uп.среднестат., >10 мкс | 0/2 |
| 7. Коэффициент временного перенапряжения | 1 с20 с, | 0,8/1,2 | 20 с60 с, | 0,5/1,5 | >60 с | 0/2 |
| 1,471,31 | 1,311,15 | <1,15 | ||||
| 8. Коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности | 14% | 0,8/1,2 | 4%8% | 0,5/1,5 | >8% | 0/2 |
| Продолжение таблицы 1.1 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 9. Коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения: | | | | | | |
| А) Нечетные гармоники, не кратные 3: | ||||||
| 5 (0,38 кВ) | 612 | 0,8/1,2 | 1224 | 0,5/1,5 | >24 | 0/2 |
| 5 (6-20 кВ) | 48 | 0,8/1,2 | 812 | 0,5/1,5 | >12 | 0/2 |
| 5 (35 кВ) | 36 | 0,8/1,2 | 69 | 0,5/1,5 | >9 | 0/2 |
| 7 (0,38 кВ) | 510 | 0.8/1,2 | 1015 | 0,5/1,5 | >15 | 0/2 |
| 7 (6-20 кВ) | 36 | 0,8/1,2 | 69 | 0,5/1,5 | >9 | 0/2 |
| 7 (35 кВ) | 2,55 | 0,8/1,2 | 57,5 | 0,5/1,5 | >7,5 | 0/2 |
| 11 (0,38 кВ) | 3,57 | 0,8/1,2 | 710,5 | 0,5/1,5 | >10,5 | 0/2 |
| 11 (6-20 кВ) | 24 | 0,8/1,2 | 46 | 0,5/1,5 | >6 | 0/2 |
| 11 (35 кВ) | 24 | 0,8/1,2 | 46 | 0,5/1,5 | >6 | 0/2 |
| 13 (0,38 кВ) | 36 | 0,8/1,2 | 69 | 0,5/1,5 | >9 | 0/2 |
| 13 (6-20 кВ) | 24 | 0,8/1,2 | 46 | 0,5/1,5 | >6 | 0/2 |
| 13 (35 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 17 (0,38 кВ) | 24 | 0,8/1,2 | 46 | 0,5/1,5 | >6 | 0/2 |
| 17 (6-20 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 17 (35 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 19 (0,38 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 19 (6-20 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 19 (35 кВ) | 12 | 0,8/1.2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 23 (0,38 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 23 (6-20 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 23 (35 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 25 (0,38 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 25 (6-20 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 25 (35 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| Б) Нечетные гармоники, кратные 3'': | | | | | | |
| 3 (0,38 кВ) | 510 | 0,8/1,2 | 1015 | 0,5/1,5 | >15 | 0/2 |
| 3 (6-20 кВ) | 36 | 0,8/1,2 | 69 | 0,5/1,5 | >9 | 0/2 |
| 3 (35 кВ) | 36 | 0,8/1,2 | 69 | 0,5/1,5 | >9 | 0/2 |
| 9 (0,38 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 9 (6-20 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 9 (35 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 15 (0,38 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 15 (6-20 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 15 (35 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 21 (0,38 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| 21 (6-20 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| 21 (35 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| Продолжение таблицы 1.1 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Б) Четные гармоники, кратные 3'': | | | | | | |
| 2 (0,38 кВ) | 24 | 0,8/1,2 | 46 | 0,5/1,5 | >6 | 0/2 |
| 2 (6-20 кВ) | 1,53 | 0,8/1,2 | 34,5 | 0,5/1,5 | >4,5 | 0/2 |
| 2 (35 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 4 (0,38 кВ) | 12 | 0,8/1,2 | 24 | 0,5/1,5 | >4 | 0/2 |
| 4 (6-20 кВ) | 0,71,4 | 0,8/1,2 | 1,42,8 | 0,5/1,5 | >2,8 | 0/2 |
| 4 (35 кВ) | 0,51 | 0,8/1,2 | 11,5 | 0,5/1,5 | >1,5 | 0/2 |
| 6 (0,38 кВ) | 0,51 | 0,8/1,2 | 11,5 | 0,5/1,5 | >1,5 | 0/2 |
| 6 (6-20 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 6 (35 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 8 (0,38 кВ) | 0,51 | 0,8/1,2 | 12 | 0,5/1,5 | >2 | 0/2 |
| 8 (6-20 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 8 (35 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 10 (0,38 кВ) | 51 | 0,8/1,2 | 11,5 | 0,5/1,5 | >1,5 | 0/2 |
| 10 (6-20 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 10 (35 кВ) | 0,30,6 | 0,8/1,2 | 0,60,9 | 0,5/1,5 | >0,9 | 0/2 |
| 12 (0,38 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| 12 (6-20 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| 12 (35 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| >12 (0,38 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| >12 (6-20 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| >12 (35 кВ) | 0,20,4 | 0,8/1,2 | 0,40,6 | 0,5/1,5 | >0,6 | 0/2 |
| 10. Коэффициент несимметрии напряжений по нулевойпоследовательности | | | | | | |
| | | | | | |
| 48% | 0,8/1,2 | 8%12% | 0,5/1,5 | >12% | 0/2 | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| | | | | | |
| 11. Отклонение частоты | -+0,1+-0,4 Гц | 0,8/1,2 | +-0,4 Гц+-0,8 Гц | 0,5/1,5 | >+-0,8 Гц | 0/2 |
Стоимость потребленной электроэнергии с учетом корректировки в устройстве предлагается определять по формуле 1:
Спээ - стоимость потребленной электроэнергии;
Тисх. - исходный тариф на электроэнергию;
Кп - поправочный коэффициент (принимается согласно таблице 1);
Кпээ - количество потребленной электроэнергии;
Если искажения в качество электроэнергии вносят как потребитель, так и энергоснабжающая организация одновременно, тогда:
Где: КПЭС_ поправочный коэффициент для энергоснабжающей организации (принимается согласно таблице 1);
КПЭП - поправочный коэффициент для потребителя (принимается согласно таблице 1).
В том случаи, если ПКЭ отклонялись от величины, установленной нормативными документами на определенное время, а потом вернулись в установленные нормативными документами пределы, тогда
Где: КП - n-й поправочный коэффициент для определенного уровня отклонения ПКЭ в определенный момент времени и определенного ПКЭ;
- сумма поправочных коэффициентов для энергоснабжающей организации;
- сумма поправочных коэффициентов для потребителя;
n - количество значений Ki;
m - количество значений Kj.
Если искажения качества электроэнергии нет, тогда КП=1
История учета за заданный промежуток времени (
t) с указанием всех перечисленных величин СЭ 3 хранится в памяти прибора учета в виде протокола, а также передается с помощью блока передачи информации, в базу данных автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электрической энергии (АИИСКУЭ). СЭ 3 отображает информацию о количестве потребленной электроэнергии, ее стоимости, тарифе, повышающем (понижающем) коэффициенте, виде и уровне искажений, передачи данных, истории учета.
В других случаях искажения показателей качества электроэнергии схема работает по аналогичному алгоритму с учетом того, что в зависимости от показателя качества и источника искажения срабатывают соответствующие элементы схемы.
Таким образом, данное устройство позволяет автоматически производить учет количества потребленной электрической энергии и определять ее стоимость в зависимости от качества потребленной электрической энергии и источника искажения.
Устройство учета расхода электроэнергии и корректировки стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества и источника искажения, содержащее токовый входной зажим и входной зажим напряжения, преобразователь переменного напряжения в постоянное, генератор импульсов выборки, счетчик импульсов, первый-четвертый элементы И, счетчик электроэнергии со встроенным датчиком импульсов, токовый вход и вход напряжения которого подключены к соответствующим входным зажимам анализатора, входной зажим напряжения соединен со входом преобразователя переменного напряжения в постоянное, цифровой блок памяти, SR-триггер, первый и второй D-триггеры, регистр, элемент ИЛИ, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов и аналого-цифровой преобразователь, информационный вход которого подключен к выходу преобразователя переменного напряжения в постоянное, а информационный выход соединен с информационным входом регистра, выход которого соединен с группой младших разрядов адресного входа цифрового блока памяти, выход которого соединен с информационным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с информационным входом цифрового блока памяти, выход генератора импульсов выборки соединен со входом управления записью регистра и с тактовым входом первого D-триггера, информационный вход которого объединен с информационным входом второго D-триггера и подключен к шине единичного потенциала, выход счетчика электроэнергии со встроенным датчиком импульсов соединен с тактовым входом второго D-триггера, вход установки нуля которого подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого объединен со вторым входом четвертого элемента И и подключен к инверсному выходу SR-триггера, прямой выход которого соединен со старшим разрядом адресного входа цифрового блока памяти и объединенными вторыми входами третьего и первого элементов И, выход последнего соединен со входом установки нуля первого D-триггера, прямой выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого через четвертый элемент И подключен к прямому выходу второго D-триггера, а выход элемента ИЛИ соединен с тактовым входом счетчика импульсов, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовым входом распределителя импульсов, выходы которого соединены соответственно первый - со входом управления записью счетчика импульсов, второй - с объединенными третьими входами третьего и четвертого элементов И, третий - со входом управления записью цифрового блока памяти и первыми объединенными входами первого и второго элементов И, четвертый - с тактовым входом SR-триггера, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены блок контроля источника искажения и блок контроля уровня искажений, входы которых соединены с информационным выходом цифрового блока, выходы которых соединены соответственно с входами блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии электропотребителем, блока фиксации факта искажения показателя качества электроэнергии энергосистемой, блоков контроля уровня искажений, выходы которых соединены соответственно с входами элементов И, выходы которых соединены соответственно с информационным входами блоков, вводящие повышающий коэффициент или понижающий коэффициент, выходы которых соединены с информационным входом цифрового блока.
