В секторе коммерческого и промышленного учета электроэнергии системы в основном подразделяются на системы учета высокого напряжения (ВН) и низкого напряжения (НН) в зависимости от класса подаваемого напряжения. Измерение высокого напряжения обычно относится к измерениям при среднем напряжении (MV, например, 10 кВ, 20 кВ, 35 кВ) и более высоких уровнях напряжения, тогда как измерение низкого напряжения применяется к уровням распределительного напряжения (например, 400 В, 480 В, 415 В). В качестве основных приборов учета, трехфазные счетчики энергии демонстрируют систематические различия в технических схемах, вспомогательном оборудовании и целях управления между этими двумя сценариями. Целью данной статьи является анализ их различий и предоставление профессиональной информации о конфигурации.

I. Основные различия: техническая сущность и цели применения

Измерение низкого напряжения : Измеряет потребляемую мощность на распределительных терминалах напрямую или через низковольтные трансформаторы тока. Ее основные цели, характеризующиеся низким уровнем напряжения и интуитивно понятными и гибкими техническими решениями, включают внутреннее распределение затрат на электроэнергию, усовершенствованное управление энергоэффективностью и мониторинг оборудования.

Измерение высокого напряжения : Необходимо полагаться на высоковольтные трансформаторы напряжения (ТН) и трансформаторы тока (ТТ) для преобразования высокого напряжения и большого тока из первичной системы в стандартные вторичные сигналы для измерения. Основанный на высоконадежной и точной системной интеграции, он в первую очередь служит установленной законом или стандартной точкой учета для торговых расчетов с электросетевыми компаниями, одновременно предъявляя чрезвычайно высокие требования к безопасности системы.

II. Схема настройки высоковольтного учета (торгового расчетного пункта)

Это систематический проект, в котором приоритет отдается точности, надежности и соблюдению нормативных требований.

1. Основные элементы конфигурации

• Высокоточные счетчики доходов : выберите широкодиапазонные высокоточные трехфазные интеллектуальные счетчики, например Класс 0,5S (МЭК 62053-22) или Класс 0,2 Обязательные функции включают запись событий с отметкой времени (например, пониженное напряжение, пониженный ток, потеря фазы, обратная последовательность фаз), а также управление тарифами, измерение энергопотребления, замораживание данных и возможности удаленной связи.
• Высокоточные измерительные трансформаторы : краеугольный камень точности системы. Классы точности ТТ и ТН должны соответствовать классам счетчика энергии, при этом типичные значения выбираются следующим образом: Класс 0,2 or 0.2S (IEC 61869) . Выбор коэффициента трансформации трансформатора тока должен гарантировать, что нормальная нагрузка пользователя будет работать в пределах 30–100 % номинального тока, чтобы избежать ошибок измерения при малой нагрузке.
• Независимые измерительные шкафы/корпуса : Измерительные вторичные цепи ТН/ТТ, счетчики электроэнергии и распределительные коробки должны быть установлены в независимых, пломбируемых шкафах учета, строго изолированных от цепей защиты и контроля, чтобы обеспечить независимость цепи учета и безопасность данных.
• Требования вторичной цепи : Используйте специальные провода с достаточной площадью поперечного сечения, чтобы минимизировать падение вторичного напряжения ТН. Все клеммы должны быть надежно закреплены и опломбированы.

2. Системы электропроводки и выбор

• Трехфазная трехпроводная система : Применимо к трехфазным трехпроводным системам электропитания без нейтральной линии (обычно в сценариях среднего и высокого напряжения), использующим 2 ТН и 2 ТТ.
• Трехфазная четырехпроводная система : Подходит для трехфазных четырехпроводных систем с нейтральной линией, в которых используются 3 ТН и 3 ТТ.
• Примечание по выбору ключевого счетчика : Система проводки счетчика (3-проводная/4-проводная) должна строго соответствовать методу подключения трансформатора и конфигурации системы.

III. Схема конфигурации низковольтного учета (внутреннего энергоменеджмента)

Решения для измерения низкого напряжения универсальны и основаны на сборе данных и анализе стоимости.

1. Основные элементы конфигурации

• Многофункциональные интеллектуальные счетчики : Выбрать Класс 1.0 или Класс 0,5 трехфазные счетчики исходя из потребностей управления. Помимо основных функций измерения, отдайте приоритет таким функциям, как параметры качества электроэнергии (гармоники, мерцание, провалы/выбросы напряжения), запись профиля нагрузки с высокой плотностью, измерение и контроль энергопотребления, а также разнообразные интерфейсы связи.
• Трансформаторы тока низкого напряжения : срабатывает, когда ток нагрузки превышает предел прямого подключения счетчика (обычно 60–100 А). Класс точности Класс 0,5 рекомендуется. Отбор также должен следовать принципу адаптации диапазона.
• Коммуникация и интеграция : Протоколы связи имеют решающее значение. В дополнение к промышленному стандарту Modbus оцените поддержку таких протоколов, как DLMS/COSEM (глобальный стандарт полезности) , МЭК 61850 (для крупных подстанций) , или M-Bus (европейский строительный стандарт) для удовлетворения потребностей системной интеграции и будущего расширения.

2. Типичные уровни приложения

• Измерение основной входящей линии : Установите многофункциональные счетчики высшего уровня для мониторинга энергопотребления в масштабах всего предприятия (энергия, спрос, коэффициент мощности, качество электроэнергии).
• Зональный/подпунктовый учет : Внедрить независимые измерения для кондиционирования воздуха, освещения, технологического оборудования и т. д. Можно выбрать экономичные многофункциональные счетчики «эконом-класса» при условии обеспечения согласованности связи.
• Измерение критического оборудования : Для мощного оборудования, оборудования с переменной частотой или оборудования, генерирующего гармоники, при выборе измерителя следует учитывать характеристики динамического отклика и возможности измерения гармоник.

IV. Универсальные принципы выбора и настройки

1. Принцип согласования цепей точности : Общая погрешность системы дозирования определяется наименее точным компонентом. Убедитесь, что классы точности измерителя, трансформаторов тока и напряжения согласованы.
2. Принцип адаптации диапазона : Выбор коэффициента трансформации должен быть ориентирован на долговременную рабочую нагрузку, чтобы поддерживать работу в оптимальном диапазоне точности.
3. Соответствие функциональности и принцип дальновидности : Избегайте недостаточной или чрезмерной настройки. Зарезервируйте полосу пропускания связи и емкость хранилища данных для будущих приложений обработки данных (например, анализа энергоэффективности, учета выбросов углерода).
4. Принцип соответствия : Схемы высоковольтных расчетных точек должны полностью соответствовать местным нормам и техническим требованиям коммунальных предприятий. Схемы внутреннего учета низковольтных систем должны обеспечивать распознавание и контроль внутренних данных.

Заключение: от точных измерений к расширению возможностей данных

Измерения высокого и низкого напряжения представляют собой различные роли счетчиков энергии в цепочке создания стоимости электроэнергии: первый выступает в качестве точного арбитра, обеспечивающего справедливую торговлю и соблюдение нормативных требований, а второй служит механизмом обработки данных, способствующим повышению энергоэффективности и оптимизации управления.

Для производителей счетчиков возможность предоставлять комплексные решения — от систем коммерческого учета высокого напряжения (включая трансформаторы и интеграцию в шкафы) до низковольтного Интернета вещей. умный счетчик кластеры — краеугольный камень обслуживания разнообразных рынков. Более глубокая конкурентоспособность заключается в интеграции этих двух уровней потока данных для предоставления клиентам комплексных услуг с добавленной стоимостью, начиная от расчетов, соответствующих требованиям, и заканчивая анализом энергоэффективности.

Для пользователей профессиональная схема конфигурации имеет значение, выходящее за рамки приобретения оборудования. Это первый шаг на пути преобразования нематериального энергопотребления в видимые, управляемые и оптимизируемые цифровые активы, закладывающие прочную основу данных для устойчивой деятельности и повышения конкурентоспособности.