Назначение

Пункт коммерческого учётаэлектроэнергии типа ПКУ-6(10) предназначен для измерения и учёта активнойи реактивной энергии прямого и обратного направления в цепях переменного тока напряжением 6кВ или 10кВ, частотой 50 Гц; а так же для использования в составе автоматизированных систем контроля и учёта электроэнергии (АСКУЭ) для передачи измеренных и вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учёту и распределению электрической энергии.

Согласно ПУЭ, коммерческий учёт электроэнергии должен осуществляться на границе балансовой принадлежности между различными субъектами рынка. Возможны три наиболее вероятных варианта установки ПКУ.

— Первый вариант использования ПКУ — когда граница балансовой принадлежности проходит по стороне 6(10)кВ (скорее всего это будет первая опора от фидера на отпайке). Показательным примером является требование установки ПКУ при строительстве новых котеджных посёлков, небольших предприятий и т.п. В таких случаях установка ПКУ включена в Технические условия, которые выдают сетевые организации на подключение. Также, ПКУ может быть установлен на уже существующую отпайку, где граница балансовой принадлежности проходит по высокой стороне, но из-за отсутствия устройств такого типа, коммерческий учёт ведётся по стороне 0,4кВ, что приводит к необходимости расчётов потерь в линиях и трансформаторных подстанциях от стороны 0,4 кВ до границы балансовой принадлежности.

— Второй вариант установки ПКУ — на том же месте (на отпайке), но когда граница балансовой принадлежности проходит по стороне 0,4 кВ. Целью данной установки является борьба с хищениями электроэнергии, которые по различным оценкам составляют порядка 30-40% коммерческих потерь электроэнергии. В данном случае установка ПКУ возможна только с согласия абонента, так как он имеет полное право не согласиться проводить коммерческие расчёты за границей балансовой принадлежности. Но, как показывает практика, при использовании подобных пунктов учёта у представителей энергосистем не возникает больших проблем с подписанием договоров о введении высоковольтного учёта. В случае отказа абонента о введении высоковольтного учёта, ПКУ может быть использован сетевой организацией в качестве контролирующего средства учёта. В описанных выше двух случаях положительный эффект от использования ПКУ также проявляется в уменьшении количества обслуживаемых счётчиков с нескольких десятков до одного и, как следствие, уменьшение количества персонала, занятого в периодическом осмотре счётчиков, а также уменьшение расстояний на ,которые необходимо передвигаться контроллёру.

— Третий вариант установки ПКУ — на границе балансовой принадлежности между сетями различных форм собственников. Например: между сетями сетевой компании и ж/д. сетями, сетями сетевой компании и сетями нефтяников и газовиков, сетями сетевой компании и муниципальными сетями и т.д. Также ПКУ может быть востребован при взаимоотношениях между абонентами и субабонентами сети.

Структура условного обозначения ПКУ-6(10)

Пример условного обозначения: ПКУ-10-К (3ТТ+3ТН, 10500, 50/5, 0,5S) пункт коммерческого учёта электроэнергии на класс напряжения 10кВ, модификация высоковольтного модуля в виде трёх блоков БИН-К-2 с корпусом из композитных материалов, схема измерения состоит из тех трансформаторов тока (ТТ) и трех трансформаторов напряжения (ТН), номинальное напряжения первичной обмотки ТН 10500 В, номинальный ток ТТ 50/5 А, класс точности ТТ 0,5S. Комплектность поставки, параметры трансформаторов тока и напряжения, тип счётчика, наличие средств телемеханики и прочее определяется на основании опросного листа (форма опросного листа приведена в конце технической информации).

Конструкция

Конструкция ПКУ-6(10) «Контакт» включает следующие основные устройства:
• высоковольтный измерительный модуль (ВВМ);
• рама для крепления ВВМ на опоре;
• низковольтный модуль учёта, сбора и передачи данных (НВМ);
• рама для крепления НВМ на опоре;
• соединительный кабель и кабельный короб;
• ограничители перенапряжений *;
• рама для крепления ограничителей перенапряжений на опоре *;
• разъединитель *;
• рама для крепления разъединителя на опоре *.
Устройства, помеченные *, не относятся к обязательному оборудованию ПКУ и поставляются по дополнительному заказу.

Высоковольтный измерительный модуль. ВВM предназначен для преобразования тока и напряжения в измерительные сигналы частотой 50Гц, а также для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения 6кВ или 10кВ. ВВМ устанавливается на железобетонной анкерной опоре типа СВ-110(105). Пример расположение оборудования на опоре представлен в приложениях данной технической информации.

Вариант ВВМ в виде одного металлического блока.

Для данного варианта ВВМ состоит из измерительных трансформаторов ТН и ТТ, смонтированных в одном герметичном цельнометаллическом окрашенном корпусе. Количество ТТ и ТН зависит от схемы измерения: 3ТТ + 3ТН, 2ТТ + 2ТН, 2ТТ + 2ТН. В качестве измерительных трансформаторов используются трансформаторы тока типа ТОЛ-10 и трансформаторы напряжения типа ЗНОЛП-6(10) или НОЛП-6(10) (для схем с двумя ТН), либо их аналоги. Схема 3ТТ+3ТН может быть также реализована на трех ТТ и одном трехфазном измерительном трансформаторе напряжения типа НАЛИ-6(10), имеющего встроенные предохранители и дополнительный трансформатор защиты от феррорезонансных явлений.

Варианты реализации схем измерения для ПКУ-6(10) «Контакт»: ТА-А, ТА-В, ТА-С – трансформаторы тока фазы А, В, С соответственно; ТV-А, ТV-В, ТV-С и ТV-АВ, ТV- ВС – трансформаторы напряжения со встроенными предохранителями на фазное и межфазное напряжение соответственно.

Подключение к линиям электропередач 6(10)кВ осуществляется через проходные фарфоровые или полимерные изоляторы типов ИПУ-10/630УХЛ1 или ИПП-10/630УХЛ1 соответственно, либо их аналогов. Для обслуживания ВВМ предусмотрены две двери, расположенных с противоположных сторон блока. Герметичность дверей обеспечивается при помощи резинового уплотнителя. Двери закрываются на механическую задвижку и навесной замок (замок в комплект поставки не входит). На днище ВВМ предусмотрены отверстия для слива конденсата. В нижней части корпуса ВВМ имеется перфорированный стальной профиль, необходимые для крепления ВВМ к монтажной раме. Подъём и перемещение ВВМ при погрузочно-разгрузочных работах и монтаже на опоре производится за монтажные уши, находящиеся на крыше ВВМ. Для подключения соединительного кабеля в ВВМ используются блоки зажимов, к которым подсоединены концы проводов, идущих от трансформаторов. Соединительный кабель заводится через гермоввод на днище ВВМ. Неиспользуемые измерительные обмотки ТТ должны быть закорочены и заземлены на болт заземления, находящийся внутри ящика. Заземляемый вывод первичной обмотки ТН – «Х» должен быть заземлён на болт заземления. Дополнительные обмотки ТН напряжением 100/3 В рекомендуется соединить по схеме разомкнутого треугольника на сопротивление 25 Ом мощностью 400 Вт для защиты от феррорезонансных явлений. Допускается использовать дополнительные обмотки ТН для собственных нужд ПКУ (обогрев НВМ, оперативное питание модема, преобразователя интерфейса), однако в этом случае возникает вероятность чрезмерно частого срабатывания предохранительного устройства ТН в результате феррорезонансных явлений. Монтаж ВВМ осуществляется на опорах воздушных линий электропередач при помощи монтажного комплекта, представляющего собой сварную металлическую конструкцию, набор уголков и шпилек для крепления к опоре.

Вариант ВВМ для встраивания в ячейки КСО (ретрофит).

ВВМ-ретрофит используется в случае необходимости модернизации существующей ячейки КСО под нужды коммерческого учета электроэнергии. Комплект поставки ВВМ-ретрофит определяется по индивидуальному заказу и в общем случае включает:
• измерительные трансформаторы тока и напряжения;
• электромонтажный комплект (металлические рамы, кабель, кабель-канал, крепёж) для установки ТТ и ТН в ячейку КСО;
• ограничители перенапряжений (по требованию заказчика);

ВВМ-ретрофит устанавливается внутри ячейки КСО с помощью специального электромонтажного комплекта. Пример расположения электрооборудования ПКУ- ретрофит показан на чертеже, где ВВМ состоит из измерительных трансформаторов напряжения (позиция 3) и трансформаторов тока (позиция 2), смонтированных на раме (позиция 1). Количество ТТ и ТН зависит от схемы измерения: 3ТТ + 3ТН, 2ТТ + 2ТН, 2ТТ + 2ТН. В качестве измерительных трансформаторов используются трансформаторы тока типа ТОЛ-10 и трансформаторы напряжения со встроенными предохранителями типа ЗНОЛП-6(10) или НОЛП-6(10) (для схем с двумя ТН), либо их аналоги. Подключение ТТ к силовой цепи осуществляется с помощью отрезков алюминиевых шин сечением 6х60 мм или 5х50 мм в зависимости от номинального тока ячейки. ТН подключаются к силовым шинам с помощью провода сечением 10 кв. мм. Обслуживания ТТ и ТН осуществляется через дверь ячейки КСО. Для подключения цепей измерения ТТ и ТН используются соединительный кабель типа ВВГ 2х2,5, длина кабеля определяется из особенностей монтажа блока учета. Заземляемый вывод первичной обмотки ТН – «Х» и неиспользуемые измерительные обмотки ТТ (закорачиваются между собой) должны быть заземлены на общий контур заземления РП. Дополнительные обмотки ТН напряжением 100/3 В рекомендуется соединить по схеме разомкнутого треугольника на сопротивление 25 Ом мощностью 400 Вт для защиты от феррорезонансных явлений. Допускается использовать дополнительные обмотки ТН для собственных нужд ПКУ (обогрев НВМ, оперативное питание модема, преобразователя интерфейса), однако в этом случае возникает вероятность чрезмерно частого срабатывания предохранительного устройства ТН в результате феррорезонансных явлений.

Низковольтный модуль учета, сбора и передачи данных.

НВМ предназначен для сбора информации, учёта электроэнергии и передачи данных на диспетчерские пункты. Передача данных может быть осуществлена при помощи радиомодема, GSM-модема, волоконно-оптического модема, модема ТфОП по соответствующим сетям связи. В качестве комплектующих используются устройства различных ведущих отечественных и зарубежных производителей. Требуемый тип cредств учета и передачи данных должен быть отражён в опросном листе на ПКУ.

НВМ состоит из одного или двух блоков:
• блока учёта (БУ) – для установки счётчика электрической энергии и испытательной коробки,
• блока телемеханики (БТ) – для установки устройств телемеханики.

При использовании счётчиков со встроенными модемами БТ может отсутствовать. Каждый из блоков конструктивно представляет собой двойной ящик: цельнометаллический ящик с открывающейся передней дверцей, внутри которого располагается пластиковый бокс типа KV9331, производства фирмы «Henzel», Германия, либо аналога.

Бокс KV9331 имеет следующие особенности:
• материал – термопласт (не поддерживает горение, не токсичен, высокая ударопрочность);
• степень защиты IP65,
• со встроенными эластичными уплотнительными мембранами для кабельного ввода,
• с прозрачной крышкой,
• запоры для открывания с помощью инструмента,
• пломбируемый.

В шкафах KV9331 размещается основное оборудование БУ (счётчик,испытательная коробка, шинка заземления и, по отдельному заказу, автоматический выключатель в цепи трансформаторов напряжения) и БТ (модем, преобразователь интерфейса, блок питания, автоматический выключатель, нагревательный элемент, термостат и др.).

Наружный металлический ящик служит для дополнительной защиты БУ и БТ (закрывается на механическую задвижку и навесной замок), для подсоединения кабельного короба, а также для крепления НВМ на опоре с помощью входящего в комплект поставки набора металлоконструкций – рамы НВМ. При использовании двух блоков (БУ и БТ) их размещение на опоре осуществляется с одной стороны, один над другим, при этом БУ рекомендуется размещать под БТ. В случае если блоки располагаются на расстоянии друг над другом, то кабель между корпусами БУ и БТ должен быть закрыт кабельным коробом.

Порядок установки

Техническое обслуживание

Эксплуатация и техническое обслуживание ПКУ должны проводиться в соответствии с ПТЭЭП и ПОТ РМ-016-2001, настоящей технической информацией и руководствами по эксплуатации на комплектующие изделия. Межремонтный период должен составлять не более 5 (пяти) лет. Осмотры, чистка изоляции и оборудования, планово-предупредительные ремонты и высоковольтные испытания должны проводиться по графику эксплуатационных работ и после каждого аварийного срабатывания предохранителя трансформатора напряжения. Все неисправности ПКУ и смонтированного в них оборудования, обнаруженные при периодических осмотрах, должны устраняться по мере их выявления и регистрирования в эксплуатационной документации. Для поддержания работоспособности устройства необходимо производить периодические осмотры установленного в них оборудования.

При техническом обслуживании ПКУ проводятся следующие работы:
• работы, описанные в руководствах по эксплуатации на комплектующие изделия ПКУ (трансформаторы, изоляторы, счётчики и др.);
• очистка изоляторов, трансформаторов, изоляции, корпусов и оборудования ВВМ и НВМ от пыли и грязи;
• внешний осмотр с целью проверки отсутствия трещин и сколов изоляции трансформаторов и изоляторов, ржавчины металлических частей ПКУ, повреждения корпусов и оборудования ВВН и НВН;
• проверка надёжности контактных соединений;
• зачистка и покраска металлических частей ПКУ, на которых образовалась ржавчина;
• испытания в объёме и по нормам соответствующих стандартов.

Методы испытаний – в соответствии с «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ», «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей» и с руководствами по эксплуатации на установленное оборудование ПКУ.

Требования безопасности

При проведении всех работ должны выполняться правила техники безопасности, действующие на предприятии, эксплуатирующем ПКУ. Погрузочно-разгрузочные и монтажные работы должны проводиться с соблюдением правил по технике безопасности, в соответствии с ГОСТ 12.3.009 При монтаже, подготовке к эксплуатации, проведении технического обслуживания должны выполняться «Правила устройства электроустановок», «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок», а также требования, изложенные в настоящей технической информации, руководствах по эксплуатации трансформаторов, счётчиков, других комплектующих ПКУ. К эксплуатации и монтажу ПКУ допускается обученный электротехнический персонал, изучивший данную техническую информацию, руководства по эксплуатации трансформаторов, счётчиков и других комплектующих ПКУ, прошедший аттестацию и проверку знаний требований безопасности, имеющий соответствующую группу по электробезопасности. Неиспользуемые измерительные обмотки ТТ должны быть закорочены и заземлены на болт заземления, находящийся внутри корпуса ВВМ. Заземляемый вывод первичной обмотки ТН – «Х» должен быть также заземлён на болт заземления. Заземлению подлежат все металлические части ПКУ (корпуса ВВМ и НВМ, рамы для крепления ВВМ, ОПН и РЛНД, кабельный короб), при этом заземление ОПН выполняется по отдельному контуру. Не допускается использовать проходные изоляторы ВВМ в качестве натяжных для линий электропередач. При эксплуатации ПКУ все двери должны быть закрыты на соответствующие замки.

Упаковка и транспортировка

ПКУ упаковывается в картон, полиэтилен, деревянные ящики. Материал упаковки определяется исходя из условий транспортировки ПКУ. ПКУ может транспортироваться железнодорожным или автомобильным транспортом. При перевозке ПКУ должен быть надёжно закреплен для предохранения от повреждения.