Антиплагиат (1232985), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Например, в работах [7, 8] показано, что при включении вентиляторов иликомпрессоров в цепях собственных нужд напряжение на выводах обмотки понижается, в то время как напряжение в контактнойсети от этого практически не меняется.Предел допускаемой относительной погрешности канала измерения электрической энергии, существующей системы измерениярасхода электрической энергии на электровозах переменного тока, определяется,по методике, представленной в [9], каксреднеквадратическая величина, складывающаяся из относительных погрешностей (классов точностей) применяемых средствизмерения: ТТ, ТН (если есть) или каналов измерения тока и напряжения, а также счетчика электрической энергии вычисляетсяпо следующей формуле, (2.1)где , , – относительные погрешности (классы точности) соответственно ТТ, ТН либо каналов измерения тока и напряжения, атакже счетчика электрической энергии.Расчет производится по паспортным значениям классов точности применяемых средств измерения из [10, 11].
Результаты расчетапредела допускаемой относительной погрешности канала измерения электрической энергии, существующей системы измерениярасхода электрической энергии на электровозах переменного тока представлены в табл. 2.1.Анализ этих данных показывает, что замена устаревших индукционных на электронные счетчики электрической энергии в системеизмерения электрической энергии на электровозах переменного тока практически не повышает точность измерения электрическойэнергии. Поэтому решением проблемы по снижению погрешности при измерении расхода электрической энергии, потребляемойэлектровозами переменного тока является устранение недостатков схемных решений измерительной системы учета электрическойэнергии на электроподвижном составе.К снижению погрешности измерения по измерительному каналу напряжения на 1,3 % приводит применение в измерительной схемерасхода электрической энергии, потребляемой электровозом переменного тока, измерительного трансформатора напряжения слитой изоляцией ОЛТ-0,1/25УХЛ1.
Такими трансформаторами оснащались первые выпуски электровозов серии ВЛ85, но из-засвоейнедостаточнойнадежности,выявленнойвпроцессеэксплуатации,использованиетрансформаторовнапряженияпрекратилось. На сегодняшний день для получения достоверной картины потребления электрической энергии электровозомпеременного тока возможно только с применением измерительного трансформатора напряжения марки ЗНОМ-35 с маслянойизоляцией или ЗНОЛЭ-35-УХЛ - 27500/100/127 с литой изоляцией при монтаже его на крыше электровоза.Таблица 2.1 – Предел относительной погрешности каналов измерения расхода электрической энергии на электровозахпеременного токаСерияэлектровозаКанализмерения токаКанализмерения напряженияСчетчикэлектрической энергииИзмерительныйкомплексрасходаэлектрическойэнергииТип[1]оборудованияПараметры,%ТипоборудованияПараметры,%ТипоборудованияПараметры,%,%ВЛ60к, ВЛ60п/кТКЛП-0,66-300/5-ХЛ2300/5 А0,5ОЦР-5600/2525000/210 В4,6СО-И442220 В, 5А2,55,3http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12808818&repNumb=18/1820.05.2015АнтиплагиатФ440220 В, 5А2,05,0ВЛ80к(№ 64-624)ТКЛП-0,66-300/5-ХЛ2300/5 А0,5ОЦР-5600/2525000/229 В4,1СО-И442220 В, 5А2,54,8Ф440220 В, 5А2,04,6ВЛ80к(с № 625), ВЛ80т, ВЛ801сТКЛП-0,66-300/5-ХЛ2300/5 А0,5ОДЦЭ-5000/25Б25000/232 В5,6СО-И442220 В, 5А2,56,2Ф440, Ф442220 В, 5А2,06,0ВЛ80рТК-40-0,5-300/5300/5 А0,5ОДЦЭ-5000/25АМ25000/231 В5,0Ф440220 В, 5А2,05,4ВЛ85ТКЛП-0,66-300/5- [1]ХЛ2300/5 А0,5ОНДЦЭ-10000/25-8225000/225 В2,3Ф442220 В, 5А2,03,1ОЛТ-0,1/25УХЛ125000/2200 В1,0Ф442220 В, 5А2,02,3ВЛ65, ЭП1ТКЛП-0,66-300/5- [1]ХЛ2300/5 А0,5ОНДЦЭ-5700/2525000/225 В2,3Ф442220 В, 5А2,03,1А2D-4-А0-00-Тhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.12808818&repNumb=19/1820.05.2015Антиплагиат220 В, 5А0,52,42ЭС5КТКЛП-0,66-300/5-ХЛ2300/5 А0,5ОНДЦЭ-5700/2525000/225 В2,3А1D-4-А0-00-Т220 В, 5А0,22,36Решая задачу по обеспечению оперативности получения информации о количестве потребленной электровозом электрическойэнергии, необходимо использовать автоматизированную систему измерения с возможностью обработки, хранения и передачиполученной измерительной информации.
К таким системам относятся автоматизированные системы[1]коммерческого [16]учетаэлектрической энергии (АСКУЭ), а также автоматизированные информационно-измерительные системы учета электрическойэнергии (АИИС УЭ), погрешность которых определяется в соответствии с инструкцией РД 34.11.114-98 «Автоматизированныесистемы учета электроэнергии и мощности. Основные нормируемые метрологические характеристики. Общие требования».Известно, что погрешность измерения электрической энергии определяется более чем 30-тью ее составляющими, из которыхоколо 20-ти представляют собой дополнительные погрешности [12, 13]. Согласно РД 34.11.114-98, суммарную погрешностьизмерений электрической энергии с использованием АСКУЭ можно представить в виде следующей структурной схемы (см. рис.2.1).Рисунок 2.1 – Структурная схема измерительного канала АСКУЭ с составляющими предела допускаемой относительнойпогрешностиНа рисунке 2.1 приняты следующие обозначения, которые указаны в приложении А.В соответствии с [14] предел допускаемой относительной погрешности автоматизированной системы учета электрической энергии,определяющий погрешность измерений электрической энергии в предусмотренных рабочих условиях применения, определяется поформуле, (2.2)где 1,1 – поправочный коэффициент, определяемой принятой доверительной вероятностью 0,95, учитывающий особенностиметрологической поверки приборов с помощью эталонных устройств, имеющих погрешности, и другие причины; – токоваяпогрешность ТТ; – погрешность напряжения ТН; – погрешность трансформаторной схемы подключения счетчика электрическойэнергии за счет угловых погрешностей ТТ и ТН; – погрешность из-за потери напряжения в линии присоединения счетчика; –основная относительная погрешность счетчика электрической энергии; – суммарная погрешность, вносимая УСПД, определяетсяпо паспортным данным устройства, учитывая типичные для УСПД малозначащие значения составляющих погрешности, обычнопринимают не более ± 0,05%; – дополнительная погрешность счетчика электрической энергии[1]отj-й[23]влияющейвеличины; к– число влияющих величин.Относительная погрешность выделения из измеренного значения полного тока его активной составляющей, обусловленнаяугловыми погрешностями ТТ и ТН вычисляют по формуле в соответствии с [14], (2.3)где – угловая погрешность ТТ, мин; – угловая погрешность ТН, мин; – коэффициент мощности контролируемого присоединения,усредненный за учетный период.Дополнительные погрешности счетчика , вызванные различными влияющими факторами (отклонениями напряжения, частоты,температуры окружающего воздуха, магнитного поля и других параметров от нормальных значений, при которых гарантируетсянахождение погрешности внутри диапазона, соответствующего классу точности [15]) вычисляют по формуле, (2.4)[1]где– функция влияния j-й[16]величины,% на единицу влияющей величины; – отклонение j-й влияющей величины от еенормального значения, ед.
или %.Анализ рассмотренных погрешностей показывает, что формула (2.2) справедлива при выполнении следующих условий:составляющие погрешности являются случайными;законы распределения составляющих неизвестны и условно приняты равномерными;значения составляющих соизмеримы между собой;взаимная корреляция составляющих погрешности отсутствует;расчет проводят для значений доверительной вероятности, равной 0,95.В соответствии с нормативными требованиями и общими техническими условиями, распространяющимися на средства измерения визмерительных системах (ГОСТ 7746-2001, ГОСТ 30206-94, ГОСТ 30207-94, ГОСТ 26035-83), пределы допускаемых токовой иугловой погрешностей ТТ, а также пределы погрешности счетчиков нормируют в диапазоне значений тока: первичного - для ТТ ив измерительной цепи - для счетчиков.
Кроме того, для счетчиков предусмотрено нормирование погрешности при различныхзначениях (ГОСТ 30206-94, ГОСТ 30207-94, ГОСТ 26035-83).Анализ составляющих погрешности , приведенный в [12, 16], показывает, что в нормальных условиях эксплуатации (при 0,8)измерительных систем для учета расхода электрической энергии наибольшее по степени влияние на их погрешность оказываюттоковая погрешность ТТ , погрешность трансформаторной схемы включения счетчика и основная погрешность счетчика . Приуменьшении до 0,5 влияние составляющей погрешности становится преобладающим.
Погрешность в 2-4 раза превышаетпогрешности и , и в 7-10 раз погрешности и .Таким образом, при обеспечении требуемой погрешности измерений электроэнергии необходимо в первую очередь обращатьособое внимание на коэффициент мощности (), наличие магнитных и электромагнитных полей, несимметрию напряжения и еепостоянной составляющей в цепи переменного тока, а также на стабильность напряжения [16].С другой стороны, при выборе средств измерения требования к классу точности ТН могут быть меньшими, чем к классу точностиТТ и счетчика. В 2-3 разатакже могут быть снижены требования к составляющей погрешности . В рабочих условияхэксплуатации измерительной системы при многочисленных влияющих величинах основной вклад в погрешность измерений , будетвносить счетчик.
















