计量装置故障退补电量的两种常用计算方法研讨

2020-05-14 07:56
电力设备管理 2020年4期
关键词:功率因数电能表三相

供电企业在处理计量装置故障引起的电量退补一般是依据《供电营业规则》第八十条和第八十一条的规定,计算和退补电量。为了计算出实际的用电量,一般是采用更正系数法和平均电量法。

1 更正系数法

在三相负载平衡的条件下,更正系数法具有准确、简便等优点,因此对于高供高计的用户,往往首选更正系数法进行电量退补。

1.1 计量装置故障情况

某高供高计三相三线计费用户,变压器容量500kVA,带40/5TA和10000/100TV 接入,现场检查时发现计量装置A相电压二次回路开路,三相三线多功能表A相电压显示为0,2019年12月5日改正接线。

1.2 计量装置故障时间的确定

电能计量装置发生计量故障时,需知道故障期间的电量才能求出退补电量,确定故障的起止时间尤为重要,所以现场应该详细记录计量装置故障的时间、电量、电压、电流、功率因数等信息,作为计算退补电量的重要依据,应充分发挥计量自动化系统平台数据作用。该用户通过查看多功能记录信息和计量自动化系统,确定失压开始时间为2019年11月21日。现场抄见电量如表1。

表1 电能表记录

1.3 有功更正系数的计算

如图1所示,有功功率正确表达式为:P=UabI ccos(30°+φc)+UcbIccos(30°-φc),A相失压,Uab=0V,Ucb=100V。有功功率错误表达式为:P’=UcbIccos(30°-φc),在三相负载平衡的条件下,更正系数为:

图1 电能表有功向量图

1.4 无功更正系数的计算

如图1所示,无功功率正确表达式为:Q=UabIa sin(30°+φa)+UcbIcsin(330°+φc),同理,A相失压后 无功功率错误表达式为:Q’=UcbIcsin(330°+φ c),更正系数为:

1.5 功率因数的计算

1.5.1 平均功率因数法

通过对用户消耗的有功电量Wp和无功电量Wq的测量,可考核负载的平均功率因数。这种方法是在用户用电负荷比较稳定的情况下,在计量装置故障改正后,考核某段时间内有功、无功电量来计算该用户平均功率因数,即:

式中Wp、Wq为故障改正后某段时间内消耗的有、无功电量。如表1所示,故障改正后的有功电量Wp=4.9×800=3984kWh,无功电量Wq=3.9×800=3120kvar。将数值带入公式(1),求出故障改正后的平均功率因数cosφ=0.787。

1.5.2 实际功率因数法

通过计算出故障情况下实际消耗的有功、无功电量,计算出错误期间实际的功率因数,使功率因数的计算结果适应性更强。在故障情况下,通过差错电量更正系数法计算出实际用电量:有功电量

式中Wp’为错误接线下有功电能表记录的电量;无功电量

式中Wq’为错误接线下无功电能表记录的电量。将式(2)、式(3)代人式式(1)可得:

但为了简化计算方法,一般利用tgφ=Q/P=Wq /Wp(5)这个公式:

得出比值后,再通过查三角函数表查出φ角数值,再计算cosφ即可。计算时应注意电能表是否是止逆表,对于止逆表,更正系数应取绝对值,再进行计算。将数值带入公式(5),求得φ角数值为37°,从而计算实际的功率因数cosφ=0.798。

1.6 电量退补计算

功率因数的不同会影响追补电量的结果,所以应根据用户实际的用电情况选择合适的功率因数计算方法,本文以实际功率因数法进行电量退补计算。

1.7 应用分析

对高供低计或低供低计用户,在三相负载平衡的条件下也可使用更正系数法,应注意的是对高供低计的客户,在计算功率因数时需要考虑加入变压器自身的有功、无功损耗电量。

2 平均电量法

在实际运行中,计量故障可能导致电能表损坏或无法读取电能表信息的情况。此外,某些故障或错误接线会出现更正系数为∞,电能表停走,导致无法计算更正系数,但这些情形仍需退补电量。平均电量法可根据以往的结算电量或通过计量自动化系统查询用户历史数据来进行电量退补。为了使选取的正常月份平均电量与故障期间的用电量更加吻合,计算时应先分析用户的用电性质和负荷情况。

横向比较法。以用户近期正常月份的平均电量作为依据进行追补,适合电量稳定用户,如居民、商业等用户。(如某居民用电用户2019年10月1日至10月20用户计量装置出现故障导致电能表不计量,近期该用户用电平稳,因此可以2019年7、8、9月三个的平均电量作为依据,追补2019年10月1日至10月20共20天的损失电量。

纵向比较法。以用户去年同期正常月份的平均电量作为依据进行追补,适合季节性用户,如酒店、学校等季节性用户。(如某酒店用电用户2019年10月1日至10月20用户计量装置出现故障导致电能表不计量,因此可以2018年10月的平均电量作为依据,追补2019年10月1日至10月20共20天的损失电量。

应用分析。平均电量法因计算简单得到广泛应用,通常应用于高供低计及低供低计用户。

3 结语

供电企业应该按企业规定要求开展计量装置的周期性检查,及时发现计量故障、及时处理,避免故障运行时间过长,给电量退补造成困难。另外,供电企业应充分利用计量自动化系统,研发电量退补模块,实现计量装置故障电量退补的自动计算应用。

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