Công tơ chính và các công tơ phụ không nhất thiết sẽ hiển thị tổng số giống hệt nhau. Để điều tra về sự khác biệt năng lượng giữa công tơ chính và công tơ phụ, hãy so sánh cùng một ranh giới điện, chiều năng lượng, đơn vị và khoảng thời gian từ đầu đến cuối trước khi đặt câu hỏi về độ chính xác của công tơ. Sau đó, hãy tính đến các nhánh chưa được đo đếm, thiết bị giữa các điểm đo, các bản ghi bị thiếu và lỗi cấu hình. Phần chênh lệch là kết quả điều tra; nó không chứng minh rằng toàn bộ sự chênh lệch là tổn thất điện năng.
Hướng dẫn này cung cấp cho các nhóm vận hành một bảng tính đối chiếu có thể lặp lại. Nó áp dụng cho việc giám sát năng lượng vận hành. Việc thanh toán cho người thuê nhà, tranh chấp với đơn vị điện lực và việc nghiệm thu theo hợp đồng cũng đòi hỏi các quy tắc đo lường học áp dụng, thiết bị được phê duyệt và quy trình xác minh đã thỏa thuận.
Xác định những gì công tơ chính thực sự bao gồm
Bắt đầu với một sơ đồ một sợi đã được phê duyệt và lịch trình công tơ đã lắp đặt. Đánh dấu điểm đo chính, mọi mạch nhánh đi kèm, kết nối phát điện, máy biến áp và kết nối lưu trữ. Công tơ phụ chỉ có ý nghĩa khi liên quan đến ranh giới đó. Hướng dẫn Đo lường Liên bang DOE mô tả các công tơ phụ là đo lường các phần mức tiêu thụ của tòa nhà và hỗ trợ việc xác định một kế hoạch đo lường có mục đích.
Ví dụ, một công tơ chính nằm phía trên máy biến áp bao gồm năng lượng được cung cấp cho máy biến áp và mạng lưới phía dưới. Các công tơ phụ được lắp đặt tại các mạch nhánh hạ áp đi ra có thể bỏ qua tổn thất máy biến áp, thiết bị phụ trợ của bảng điện và bất kỳ nhánh nào được lấy trước các mạch nhánh đó. Ngược lại, một công tơ phụ trên mạch nhánh máy phát điện có thể ghi lại lượng điện phát ra thay vì một nhánh tiêu thụ bổ sung. Việc cộng mọi kênh năng lượng khả dụng mà không kiểm tra chiều có thể tính trùng lặp cùng một dòng điện.
Sử dụng đồng hồ đo điện năng ba pha để thiết lập bối cảnh đo lường tổng thể. Giữ việc đánh giá ranh giới vật lý tách biệt với việc đặt tên phần mềm: một điểm gọi là “Chính tòa nhà A” không phải là bằng chứng cho thấy nó đo lường toàn bộ tòa nhà.
Chọn các đại lượng khớp nhau trước khi thực hiện phép tính
Sử dụng năng lượng tác dụng ở cả hai phía khi đối chiếu kWh. Không thay thế bằng năng lượng biểu kiến, năng lượng phản kháng, nhu cầu cực đại hoặc số đọc công suất tức thời. Các nhãn tương tự có thể che giấu các định nghĩa khác nhau. Xác nhận xem mỗi bản ghi có nghĩa là nhập, xuất, dòng ròng, một biểu ghi biểu giá hay tổng tích lũy suốt đời.
Ghi lại quy ước dấu. Một số hệ thống giữ các bộ đếm nhập và xuất dương riêng biệt; các hệ thống khác hiển thị giá trị ròng có dấu. Sự khác biệt giữa năng lượng chính ròng và mức tiêu thụ tổng của nhánh có thể được mong đợi khi việc phát điện nằm bên trong ranh giới. hướng dẫn năng lượng nhập khẩu và xuất khẩu giải thích lý do tại sao chiều thuộc về định nghĩa điểm.
Chuyển đổi các tiền tố tương thích một cách nhất quán: MWh và kWh có thể được chuẩn hóa, trong khi kW và kWh không thể làm cho tương đương bằng cách thay đổi nhãn. Kiểm tra xem tỷ lệ máy biến dòng (CT) và điện áp đã được áp dụng bởi thiết bị hay cổng giao tiếp hay chưa. Chỉ áp dụng hệ số tại vị trí được ghi lại của nó. Một hệ số nhân không được giải thích có thể làm cho bảng điều khiển có vẻ hợp lý lại sai một cách có hệ thống.
Khớp khoảng thời gian so sánh và phạm vi dữ liệu
Chọn thời điểm bắt đầu và kết thúc rõ ràng, bao gồm cả múi giờ. Đối với các bộ đếm tích lũy, hãy tính toán gia số của từng công tơ từ các điểm kết thúc có thể so sánh được. Đối với các bản ghi khoảng thời gian, hãy bao gồm các khoảng thời gian trong cùng một cửa sổ đã xác định và xác minh xem dấu thời gian đại diện cho phần đầu hay phần cuối khoảng thời gian. Chỉ riêng nhãn nửa đêm không giải quyết được sự phân biệt đó.
Thời gian thanh toán của công tơ điện và một tháng dương lịch có thể có các điểm kết thúc khác nhau. Tương tự, một báo cáo được tạo theo giờ địa phương có thể khác với tệp xuất từ cổng giao tiếp theo giờ UTC. Thay đổi giờ tiết kiệm ánh sáng ban ngày, nếu có, đòi hỏi phải xử lý rõ ràng thay vì giả định mọi ngày địa phương đều có cùng thời lượng. Xem lại đồng hồ đo công suất đồng bộ thời gian khi sự chênh lệch tập trung gần các ranh giới hoặc thay đổi tải.
Không biến mất các sự cố liên lạc thành tiêu thụ bằng không. Đánh dấu các khoảng thời gian thiếu và quyết định xem so sánh đã hoàn tất, quan sát một phần hoặc ước lượng. Giữ các quan sát thực tế riêng biệt với các giá trị thay thế. Một phép đo tích lũy sau có thể khôi phục tổng năng lượng trong suốt thời gian mất điện, nhưng không tái tạo chính xác hồ sơ tải trong đó.
Xây dựng bảng cân đối đối chiếu
Sử dụng một hàng cho mỗi nhánh độc lập và một tổng chính rõ ràng. Giữ các định danh đồng hồ, các phép đo cuối cùng, đơn vị, hướng và cờ phủ sóng cùng với phép tính. Các mục sau đây là các kiểm tra minh họa, không phải giới hạn chấp nhận chung hoặc thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
| Kiểm tra | Bằng chứng cần lưu giữ | Một sự không khớp gợi ý điều gì | Hành động tiếp theo |
|---|---|---|---|
| Hoàn chỉnh ranh giới | Sơ đồ đã được phê duyệt và danh sách đường dây | Dịch vụ chung hoặc nhánh bị bỏ sót | Theo dõi nhánh đó và định lượng riêng biệt |
| Thời kỳ đo lường | Thời gian bắt đầu/kết thúc và múi giờ | Các cửa sổ báo cáo khác nhau | Tính lại trên các điểm cuối đã căn chỉnh |
| Hướng năng lượng | Định nghĩa đăng ký nhập/xuất | Năng lượng tổng cộng và ròng trộn lẫn | Xây dựng lại cân bằng nhất quán |
| Đơn vị và tỷ lệ | Đơn vị thô, bản đồ tỷ lệ và các yếu tố áp dụng | Tiền tố hoặc nhân tố CT/VT bị trùng lặp | Chỉnh sửa bản đồ đã ghi chú |
| Phủ sóng | Ghi nhận dự kiến so với thực tế | Các khoảng trống bị bỏ qua xem như bằng không | Khôi phục tổng hoặc đánh dấu là chưa hoàn chỉnh |
| Liên tục của bộ đếm | Thiết lập lại, ghi nhật ký quá tải và thay thế | Mất liên tục bị nhầm lẫn với việc sử dụng | Chia nhỏ khoảng thời gian thành các đoạn hợp lệ |
| Độ không đảm bảo đo | Thông số kỹ thuật chính xác và hồ sơ kiểm định | Phần chênh lệch còn lại tương đương với độ không đảm bảo đo | Đánh giá toàn bộ chuỗi đo lường |
Hướng dẫn của DOE hỗ trợ việc xác định phạm vi và lập kế hoạch đo đếm; bảng tính này là một phương pháp điều tra vận hành. Các danh mục trong bảng không xác định sai số thanh toán được pháp luật cho phép cũng như không đảm bảo mức hiệu suất của thiết bị.
Tính toán phần chênh lệch còn lại mà chưa vội kết luận về nguyên nhân
Đối với một ranh giới đo lường đơn giản chỉ có tiêu thụ, không có phát điện hoặc lưu trữ, hãy xác định:
Năng lượng chênh lệch còn lại = mức tăng điện năng tác dụng tại công tơ chính − tổng mức tăng điện năng tác dụng của các nhánh được tính đến.
Nếu mức tăng tại công tơ chính là 12.000 kWh và tổng mức tăng của ba nhánh độc lập là 10.900 kWh trong cùng một khoảng thời gian, thì phần năng lượng chênh lệch còn lại là 1.100 kWh. So với mức tăng tại công tơ chính, tỷ lệ chênh lệch minh họa là 1.100 ÷ 12.000 × 100 = khoảng 9,17%. Các giá trị giả định trong bảng tính này chỉ nhằm minh họa phép tính. Chúng không đại diện cho tỷ lệ tổn thất điển hình, tuyên bố về thiết bị hoặc ngưỡng chấp nhận.
Giả sử một nhánh dịch vụ dùng chung đã được kiểm chứng riêng đóng góp thêm 800 kWh trong phạm vi ranh giới đó. Việc tính thêm nhánh này làm giảm phần chưa được giải thích xuống còn 300 kWh. Khoản còn lại này vẫn bao gồm các tổn thất vật lý có thể xảy ra, độ không đảm bảo đo và những vấn đề dữ liệu chưa được giải quyết. Không điều chỉnh hệ số công tơ cho đến khi có bằng chứng xác định được nguyên nhân.
Khi có hoạt động phát điện hoặc lưu trữ đi qua ranh giới cân bằng, hãy vẽ sơ đồ thể hiện tất cả các dòng năng lượng đi vào và đi ra, sau đó xây dựng phương trình dựa trên sơ đồ đó. Tránh áp dụng nguyên trạng công thức đơn giản nói trên. Đặc biệt thận trọng với quá trình sạc, xả của hệ thống lưu trữ và bộ đếm giá trị ròng vốn đã bao gồm cả hai chiều.
Điều tra đặc điểm của phần chênh lệch
Phần chênh lệch tỷ lệ thuận với tổng mức tiêu thụ có thể gợi ý vấn đề về hệ số tỷ lệ, mặc dù đây không phải là bằng chứng xác thực. Mức chênh lệch gần như không đổi mỗi ngày có thể cho thấy một phụ tải liên tục chưa được tính đến. Chênh lệch xuất hiện sau khi thay thế bộ chuyển đổi cổng (gateway) cho thấy cần kiểm tra các ánh xạ đã thay đổi, trong khi mức tăng đột ngột tại một thời điểm nhất định cần được kiểm tra để xác định liệu có xảy ra việc đặt lại bộ đếm hoặc thay thế thiết bị đo hay không.
Chỉ so sánh các khoảng thời gian ngày càng ngắn hơn khi hồ sơ có đủ độ phân giải và dấu thời gian nhất quán. Bảng cân bằng theo tháng có thể che giấu các sai lệch trái chiều theo ngày và chúng có thể triệt tiêu lẫn nhau. Ngược lại, khoảng thời gian quá ngắn có thể làm phóng đại sự khác biệt về thời điểm ghi nhận tại các điểm đầu và cuối. Hãy chọn khoảng thời gian phù hợp với câu hỏi chẩn đoán và ghi lại lý do lựa chọn.
Yêu cầu nhân sự có chuyên môn điều tra hệ thống dây dẫn vật lý, cực tính của biến dòng điện (CT) hoặc các kết nối mạch theo quy trình an toàn điện của cơ sở. Việc đối chiếu bằng bảng tính không đồng nghĩa với việc được phép mở thiết bị đang mang điện. Không ngắt kết nối các mạch thứ cấp của CT để “xem điều gì thay đổi”. Hãy sử dụng các phương pháp kiểm tra và cô lập đã được phê duyệt.
Phân biệt độ không đảm bảo đo với năng lượng bị thiếu hụt
Chuỗi đo lường bao gồm cảm biến, hệ thống dây dẫn, quá trình xử lý của thiết bị đo, cấu hình và xử lý dữ liệu. Chỉ riêng tuyên bố về độ chính xác của thiết bị không thể mô tả đầy đủ toàn bộ hệ thống sau khi lắp đặt. Các mức tải khác nhau, điều kiện hệ số công suất và dải đo của cảm biến có thể ảnh hưởng đến cách áp dụng các thông số kỹ thuật. Hãy xem xét tài liệu chính xác của thiết bị và quy trình kiểm chứng độ chính xác của công tơ trước khi đưa ra quyết định chấp nhận.
Tránh chỉ đơn giản cộng các giá trị phần trăm trên nhãn định mức rồi kết luận rằng phần chênh lệch còn lại là chấp nhận được. Cần xác định cách biểu thị độ không đảm bảo đo, các điều kiện áp dụng và liệu các sai số có thể tương quan với nhau hay không. Chuyên gia đo lường có năng lực cần xác định phương pháp đánh giá cho dự án, đặc biệt trong trường hợp kết quả ảnh hưởng đến chi phí hoặc việc tuân thủ quy định.
Cần phân biệt rõ kết quả điều tra với một giả định hiệu chỉnh. “Đã xác định được đường cấp điện cho máy bơm chưa được đo đếm” là bằng chứng; còn “toàn bộ phần chênh lệch còn lại được quy cho tổn thất” là một giả định, trừ khi có bằng chứng độc lập hỗ trợ. Hãy báo cáo cả các thành phần đã được định lượng và phần còn lại chưa được giải thích.
Lưu giữ hồ sơ hiệu chỉnh và xác minh có thể truy xuất nguồn gốc.
Lưu các bản xuất dữ liệu thô trước khi chỉnh sửa ánh xạ. Ghi lại điểm đo nào đã thay đổi, cài đặt trước đó, giá trị thay thế đã được phê duyệt, thời điểm có hiệu lực và người chịu trách nhiệm rà soát. Tính toán lại cùng phép so sánh lịch sử nếu dữ liệu nguồn cho phép, sau đó theo dõi một khoảng thời gian mới hoàn chỉnh. Hướng dẫn An ninh Công nghệ Vận hành của NIST cung cấp cơ sở rộng hơn cho việc kiểm soát cấu hình và hồ sơ vận hành; tài liệu này không quy định cụ thể phương trình cân bằng năng lượng nói trên.
Việc nghiệm thu cần nêu rõ ranh giới đo lường, khoảng thời gian, quy tắc xác định tính đầy đủ của dữ liệu và dung sai riêng của dự án, đồng thời ghi nhận những hạn chế chưa được giải quyết. Nếu không thể khôi phục hồ sơ lịch sử, hãy giữ nguyên kết quả chưa đầy đủ thay vì âm thầm tạo ra các dữ liệu quan sát không có thật. Những cải tiến tiếp theo trong công tác thu thập dữ liệu cần được kiểm tra trên một khoảng thời gian mới.
Xác định thiết bị đo lường phù hợp với phạm vi điều tra.
The Gia đình thiết bị điện đa chức năng BY194 là một điểm khởi đầu phù hợp để lựa chọn sản phẩm đo lường trong tủ điện. Trước khi mua sắm, hãy xác nhận chính xác phiên bản, các đầu vào, tỷ số đo, thanh ghi năng lượng, tùy chọn truyền thông và tài liệu chứng minh độ chính xác áp dụng. Hình ảnh sản phẩm của cả dòng không chứng minh được bất kỳ thanh ghi, tính năng ghi dữ liệu hoặc chứng nhận nào phục vụ mục đích thanh toán cụ thể.
Yêu cầu báo giá (RFQ) cần xác định ranh giới đo lường, các điều kiện điện dự kiến, chiều năng lượng cần đo, chu kỳ báo cáo, phương pháp tích hợp và bằng chứng xác minh. Đồng thời, cần nêu rõ trách nhiệm lựa chọn cảm biến và nghiệm thu đưa vào vận hành. Điều này giúp so sánh các hệ thống được đề xuất dựa trên khả năng tạo ra hồ sơ dữ liệu có thể sử dụng, thay vì chỉ dựa vào hình thức của màn hình hiển thị phía trước.
Tìm hiểu thêm: ý nghĩa của một kilowatt giờ.
Bài học của Khan Academy dưới đây giải thích đơn vị năng lượng điện được sử dụng trong bảng tính. Bài học hỗ trợ việc hiểu cách năng lượng được tích lũy; đây không phải là hướng dẫn về sơ đồ thanh ghi BY194, lắp đặt hoặc chứng nhận phục vụ thanh toán.
Các câu hỏi thường gặp
Tổng năng lượng ghi nhận của các công tơ phụ có phải luôn bằng tổng năng lượng ghi nhận của công tơ chính không?
Chỉ thực hiện khi các công tơ bao phủ cùng một ranh giới đo lường hoàn chỉnh, đo các đại lượng tương thích và có cùng kỳ đo, đồng thời xem xét phù hợp các tổn thất, độ không đảm bảo đo và mức độ bao phủ dữ liệu. Chênh lệch không được giải thích cần được điều tra thay vì tự động áp dụng hệ số hiệu chỉnh.
Số dư chênh lệch dương có phải là bằng chứng chứng minh hành vi trộm cắp điện hoặc tổn thất điện năng không?
Không. Các tải bỏ qua, dấu thời gian, quy ước hướng, nhân hệ số trùng lặp và dữ liệu thiếu đều có thể góp phần. Xác định và định lượng các nguyên nhân hỗ trợ trước khi quy trách nhiệm năng lượng còn lại cho bất kỳ giải thích nào.
Có thể nhập các khoảng thời gian bị thiếu với giá trị bằng không không?
Chỉ khi có bằng chứng độc lập cho thấy mức tiêu thụ là bằng không. Nếu không, giữ nguyên cờ dữ liệu thiếu. Một phương án thay thế ước tính phải được phân biệt rõ ràng với một số đọc quan sát và xử lý theo quy tắc báo cáo đã thống nhất.
Tỷ lệ phần trăm chênh lệch nào là chấp nhận được?
Không có phần trăm chung nào được thiết lập bởi quy trình làm việc này. Việc chấp nhận phụ thuộc vào chuỗi đo lường thực tế, giới hạn, độ đầy đủ, yêu cầu hợp đồng và các quy tắc áp dụng. Thỏa thuận phương pháp đánh giá trước khi sử dụng kết quả để lập hóa đơn hoặc chấp nhận thiết bị.