Tỷ số biến điện áp của công tơ điện: Giá trị sơ cấp, hệ số quy đổi và các bước kiểm tra
Tỷ số biến áp điện áp của đồng hồ công suất chuyển đổi điện áp tại đầu vào của thiết bị phù hợp thành điện áp tại điểm đo. Tính toán tỷ số dựa trên điện áp chính và điện áp thứ cấp đã được công bố của biến áp, sử dụng cùng một cơ sở điện áp ở cả hai bên. Sau đó xác nhận nơi xảy ra tỷ lệ: bên trong đồng hồ, trong cổng giao tiếp hoặc trong phần mềm báo cáo. Áp dụng cùng một hệ số nhân hai lần có thể tạo ra các bản ghi điện áp, công suất và năng lượng thuyết phục nhưng sai lệch. Hướng dẫn này giải thích cách tính toán và các kiểm tra cần thiết trước khi chấp nhận kết quả phía chính; nó không cung cấp cài đặt cho một mẫu đồng hồ không được ghi rõ.
Xác định xem có thực sự đã lắp đặt biến áp điện áp hay không
Bắt đầu với sơ đồ một dòng đã được phê duyệt và lịch trình thiết bị đã lắp đặt. Một biến áp điện áp, còn gọi là biến áp tiềm năng hoặc VT/PT, cung cấp điện áp giảm xuống cho mạch đo phù hợp. Một số hệ thống kết nối đồng hồ phù hợp trực tiếp với mạch thay vì đó. Hai cách sắp xếp này yêu cầu cấu hình, bảo vệ và xác minh khác nhau. Không bao giờ chọn tỷ lệ chỉ vì một số quen thuộc xuất hiện trong bảng tính vận hành cũ.
The Bài học của LibreTexts về các biến áp đặc biệt giải thích về biến đổi điện áp và cách các hệ số nhân của biến áp-đồng hồ liên quan đến các phép đo thứ cấp. Sử dụng nguyên tắc đó cùng với các tài liệu chính xác của biến áp và thiết bị đo. Ví dụ về thiết bị trong bài học không xác định điện áp đầu vào cho phép hoặc cách bố trí cực của thiết bị CNBYG.
Trong quy trình lắp đặt rộng hơn, sử dụng hướng dẫn đấu dây đồng hồ công suất đa chức năng. Giữ việc xem xét lắp đặt riêng biệt với phép tính: một tỷ lệ chính xác về mặt toán học không xác nhận rằng mạch đầu vào an toàn hoặc thiết bị đã chọn phù hợp.
Đọc bảng tên trên cơ sở điện áp nhất quán
Ghi lại điện áp chính, điện áp thứ cấp, cách quấn dây, chọn điểm chốt và kết nối đo dự định. Xác định xem các điện áp ghi trên bảng tên có đề cập đến các giá trị dòng-đến-dòng hay các quấn dây pha riêng lẻ hay không. Một bảng tên ba pha có thể biểu thị điện áp quấn dây bằng ký hiệu căn bậc hai của ba. Giữ nguyên ký hiệu đó trong bảng tính thay vì loại bỏ nó mà không hiểu rõ về kết nối.
Phép tính yêu cầu các giá trị so sánh được. Nếu cả hai điện áp quấn dây đã khai báo đều chứa cùng một hệ số chia căn bậc hai của ba, nó sẽ bị triệt tiêu trong tỷ lệ. Nếu một giá trị là dòng-đến-dòng và giá trị kia là pha-đến-trung tính, việc chia hai giá trị này mà không chuyển đổi sẽ gây ra lỗi hệ thống. Xác nhận cơ sở dựa trên sơ đồ biến áp và hướng dẫn của đồng hồ; không giải quyết sự không chắc chắn bằng cách chọn bất kỳ cài đặt nào khiến màn hình trông quen thuộc.
Ảnh chụp bảng tên, bản vẽ đã được phê duyệt và các bản sửa đổi hướng dẫn nên vẫn đính kèm trong hồ sơ. Một tỷ lệ ghi trên cửa tủ có thể mô tả một biến áp cũ hơn, một điểm chốt khác hoặc hệ số nhân hóa hóa đơn bao gồm biến đổi dòng. Kiểm tra lắp đặt vật lý so với tài liệu hiện tại trước khi sử dụng làm bằng chứng.
Tính toán tỷ lệ và giữ nguyên đơn vị
Đối với các định nghĩa điện áp chính và thứ cấp phù hợp, tỷ lệ điện áp không có đơn vị là:
Kᵥ = Vchính / Vthứ cấp
Điện áp chính tương ứng là Vchính = Kᵥ × Vthứ cấp. Chuyển đổi kilôvôn sang volt trước khi chia. Ví dụ tính toán minh họa, một biến áp được khai báo là 11.000 V đến 110 V có tỷ lệ là 100. Giá trị thứ cấp đo được là 108 V sẽ tương ứng về mặt danh nghĩa với 10.800 V trên cùng cơ sở điện áp đó, trước khi xem xét lỗi đo của biến áp và thiết bị.
Những số này chỉ thể hiện quy mô mở rộng. Chúng không được khuyến nghị làm xếp hạng đầu vào CNBYG, lựa chọn biến áp hoặc quyền kết nối thiết bị vào mạch đó. Xếp hạng thứ cấp đã lắp đặt, tải trọng, yêu cầu độ chính xác, bảo vệ và cách bố trí dây wiring phải phù hợp với dự án thực tế.
Khi đồng hồ yêu cầu giá trị sơ cấp và thứ cấp riêng biệt, nhập các số liệu đã được ghi nhận theo đơn vị yêu cầu của nó. Khi nó yêu cầu một hệ số duy nhất, nhập tỷ lệ theo định dạng được chỉ rõ trong hướng dẫn sử dụng của nó. Một trường có nhãn PT sơ cấp có thể mong đợi volt, kilovolt hoặc một giá trị kèm theo lựa chọn đơn vị riêng biệt. Nhãn trên màn hình chỉ là bằng chứng không đủ.
Tách riêng tỷ lệ điện áp khỏi tỷ lệ dòng điện
Biến dòng có tỷ lệ riêng của nó. Đối với chuỗi đo lường đơn giản nơi cả điện áp thô và dòng điện thô đều là các đại lượng thứ cấp, việc quy đổi công suất và năng lượng sơ cấp liên quan đến cả hai tỷ lệ. Với các hệ số minh họa Kᵥ = 100 và Kᵢ = 40, tích của chúng là 4.000. Năng lượng tích lũy trên phía thứ cấp là 2 kWh sẽ tương ứng với 8.000 kWh, miễn là đồng hồ thực sự không quy đổi và đại diện cho cùng một lượng năng lượng và khoảng thời gian.
Các mối quan hệ tỷ lệ điện áp và dòng điện này xác định hệ số nhân kết hợp cho một phép đo công suất thứ cấp đã định nghĩa. Các thiết bị kỹ thuật số hiện đại có thể đã áp dụng một hoặc cả hai hệ số này nội bộ. Do đó, tích của các tỷ lệ là quy tắc tính toán cho chuỗi đo lường đã định nghĩa, không phải là hướng dẫn nhân mọi đồng hồ đo kWh đã tải xuống.
Sử dụng phần hướng dẫn lựa chọn CT khi đánh giá các đầu vào dòng điện. Thay đổi cài đặt VT không thể sửa lỗi cực của CT, đầu vào dòng điện không phù hợp hoặc sự không khớp pha điện áp/dòng điện. Ghi lại từng phần của chuỗi một cách độc lập.
Xác định vị trí mỗi giá trị hiển thị được quy đổi
Liệt kê tất cả các giá trị do người vận hành sử dụng: hiển thị điện áp địa phương, đồng hồ đo điện áp truyền thông, kW tức thời, kWh tích lũy và thẻ bảng điều khiển cuối cùng. Hỏi xem mỗi giá trị có phải là đại lượng sơ cấp, đại lượng thứ cấp hay một số nguyên thô kèm theo thang số thập phân. Câu trả lời có thể khác nhau giữa các đồng hồ trên cùng một thiết bị.
The hướng dẫn cài đặt đồng hồ công suất Modbus bao gồm giải mã đồng hồ và kiểm tra truyền thông. Thiết lập một phép đọc đáng tin cậy trước khi diễn giải hệ số nhân của nó. Thứ tự từ ngữ sai hoặc diễn giải dữ liệu có dấu có thể giống như lỗi quy đổi, trong khi phản hồi truyền thông chính xác vẫn có thể chứa một đại lượng hiểu nhầm.
Chuẩn bị mô tả đường đi đơn giản như “điện áp thứ cấp vào đồng hồ; đồng hồ áp dụng hệ số VT; cổng trung gian sao chép điện áp sơ cấp; bảng điều khiển chuyển đổi điện áp sang kilovolt.” Mỗi bước nên xác định đơn vị và chủ sở hữu của nó. Nếu cả đồng hồ và cổng trung gian đều áp dụng hệ số VT, chỉ loại bỏ bản sao chép trùng lặp qua quy trình thay đổi đã được phê duyệt và giữ lại các số đọc ban đầu để điều tra.
Sử dụng bảng xác minh quy mô
Bảng áp dụng mối quan hệ biến đổi trên để đưa ra các quyết định vận hành thực tế. Nó không cung cấp các xếp hạng hoặc giới hạn chấp nhận chung nào.
| Kiểm tra | Yêu cầu cung cấp bằng chứng | Quyết định trước khi chấp nhận |
|---|---|---|
| Đầu vào trực tiếp hoặc kết nối biến áp | Mạch đã được phê duyệt và xếp hạng đầu vào chính xác | Sử dụng cấu hình đầu vào trực tiếp hoặc VT đã được ghi nhận của thiết bị |
| Cơ sở điện áp sơ cấp và thứ cấp | Bảng tên và sơ đồ cuộn dây | So sánh số lượng dây hoặc số lượng cuộn phù hợp |
| Chọn cài đặt biến áp | Ghi lại và vẽ sơ đồ cài đặt biến áp | Tính toán từ cài đặt thực tế đang hoạt động |
| Cấu hình đồng hồ đo | Xuất dữ liệu cài đặt theo ngày | Xác nhận đơn vị và xem trường đó mong đợi tỷ lệ hoặc hai điện áp |
| Đăng ký đã truyền thông | Bản đồ đăng ký chính xác và tỷ lệ | Xác định xem giá trị đã được quy đổi chính hay chưa |
| Chuyển đổi bảng điều khiển | Định dạng thẻ và đơn vị kỹ thuật | Chỉ áp dụng chuyển đổi còn lại |
| Hệ số nhân năng lượng | Hệ số VT, hệ số CT và định nghĩa đăng ký | Tránh lặp lại các hệ số đã được áp dụng upstream |
Xác minh dưới điều kiện kiểm soát
Nhân viên có trình độ nên sử dụng quy trình đã được phê duyệt và thiết bị tham chiếu phù hợp để so sánh các phép đo liên quan. Các Hướng dẫn an toàn điện HSE nhấn mạnh việc cách ly an toàn, kiểm tra thiết bị đã tắt nguồn trước khi làm việc, và kiểm tra có thẩm quyền. Một cuộc điều tra cấu hình không phải là lý do để tự ý truy cập vào mạch biến áp đang hoạt động.
Khi một cấu hình thử nghiệm đã được phê duyệt cung cấp điện áp thứ cấp đã biết, tính toán chỉ số sơ cấp dự kiến dựa trên hệ số đã cấu hình. So sánh hiển thị địa phương và giá trị truyền đạt, chỉ cho phép các đơn vị và độ phân giải đã được ghi nhận. Ghi lại đầu vào đã áp dụng, danh tính tham chiếu, cài đặt và kết quả thực tế. Xác định sai số chấp nhận được dựa trên yêu cầu đo lường của dự án và thông số kỹ thuật thiết bị, thay vì sáng tạo ra một tỷ lệ phần trăm chung.
Sự không đồng bộ của hệ số một nghìn thường gợi ý vấn đề diễn giải volts/kilovolts; tỷ lệ lặp lại đề xuất nhân đôi tỷ lệ. Đây là các manh mối điều tra, không phải chẩn đoán. Kiểm tra các bản ghi thô trước khi thay đổi cài đặt. Hiển thị đúng sau khi điều chỉnh không có tài liệu đi kèm không phải là bằng chứng bàn giao hợp lệ.
Giữ cho các thay đổi tỷ lệ hiển thị rõ ràng trong dữ liệu lịch sử
Một thay đổi tỷ lệ có thể làm thay đổi các phép đo trong tương lai, tính toán lịch sử hoặc hành vi của đăng ký tích lũy tùy thuộc vào thiết bị và phần mềm. Lấy hành vi thực tế từ nhà sản xuất trước khi thực hiện thay đổi. Không giả định rằng tổng tích lũy hiện tại sẽ tự động được tính lại hoặc giữ nguyên.
Lưu lại một ảnh chụp trước khi thay đổi với danh tính thiết bị, dấu thời gian, cài đặt, các phép đo địa phương và giá trị truyền đạt thô. Ghi rõ lý do phê duyệt, người chịu trách nhiệm và thời gian hiệu lực. Sau đó lặp lại các quan sát tương tự sau khi thay đổi. Nếu báo cáo bao gồm phạm vi thay đổi, phân chia diễn giải thành các đoạn đã được ghi nhận thay vì áp dụng một hệ số nhân một cách im lặng trên toàn bộ lịch sử.
Chỉ rõ tài liệu đi kèm với thiết bị
The Trang gia đình CNBYG BY194 là điểm khởi đầu cho một yêu cầu sản phẩm. Xác nhận biến thể chính xác đã đặt hàng, điện áp đầu vào hỗ trợ, chế độ đấu dây, phương pháp cấu hình biến áp và tùy chọn truyền thông. Bức ảnh tham khảo cho thấy ngoại thất của thiết bị và không chứng minh rằng mọi biến thể trong gia đình đều hỗ trợ mọi chức năng được đề cập ở đây.
Yêu cầu manual cài đặt, bản đồ đăng ký, giới hạn đầu vào, giải thích tỷ lệ và hành vi sau các thay đổi cấu hình. Cung cấp tỷ lệ biến áp, sơ đồ kết nối, các đại lượng sơ cấp dự định và đơn vị báo cáo cùng với yêu cầu. Điều này cho phép nhà cung cấp xác nhận khả năng tương thích dựa trên ứng dụng cụ thể thay vì một yêu cầu chung cho đồng hồ ba pha.
Học tập thêm
Bài học giáo dục dưới đây hỗ trợ nguyên lý biến áp đằng sau phép tính. Sử dụng tài liệu dự án để biết các thông số thực tế, kết nối và công việc được phép.
Các câu hỏi thường gặp
Tỷ số biến áp điện áp (VT) có giống với tỷ số biến dòng điện (CT) không?
Không. Tỷ lệ VT liên quan đến điện áp sơ cấp và thứ cấp; tỷ lệ CT liên quan đến dòng sơ cấp và thứ cấp. Một phép đo công suất hoặc năng lượng thứ cấp đã được xác định có thể yêu cầu cả hai, nhưng một đăng ký kỹ thuật số có thể đã bao gồm việc mở rộng tỷ lệ của chúng.
Bảng điều khiển có nên nhân mọi giá trị đo được từ công tơ với tỷ số biến áp không?
Chỉ khi đầu vào được mô tả trong tài liệu vẫn yêu cầu thực hiện phép chuyển đổi đó. Trước tiên, hãy xác nhận định nghĩa thanh ghi và cấu hình ở các cấp trước đó. Việc áp dụng lại tỷ số cho một giá trị đã được hiệu chỉnh theo tỷ lệ sẽ gây ra sai số có tính hệ thống.
Tôi có thể sử dụng điện áp dây với giá trị thứ cấp pha – trung tính không?
Không trực tiếp. Thiết lập cơ sở quấn và đo lường, chuyển đổi các đại lượng so sánh đúng cách, và theo dõi tài liệu của thiết bị trước khi tính toán tỷ lệ.
Tỷ số điện áp chính xác có chứng minh được rằng số liệu đo năng lượng là chính xác không?
Không. Năng lượng còn phụ thuộc vào việc điều chỉnh dòng điện, ghép kênh, cực tính, thời gian, cách hiểu bộ ghi và hiệu suất đo lường. Xác minh toàn bộ chuỗi dưới các điều kiện đã định nghĩa.