Tiêu chuẩn TCVN 11345-41:2025 Thiết bị đo điện - Yêu cầu chung, thử nghiệm và điều kiện thử nghiệm - Phương pháp ghi điện năng và các yêu cầu đối với công tơ đo nhiều loại điện năng và nhiều biểu giá

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11345-41:2025

IEC 62052-41:2022

THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN - YÊU CẦU CHUNG, THỬ NGHIỆM VÀ ĐIỀU KIỆN THỬ NGHIỆM - PHẦN 41: PHƯƠNG PHÁP GHI ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG TƠ ĐO NHIỀU LOẠI ĐIỆN NĂNG VÀ NHIỀU BIỂU GIÁ

Electricity metering equipment - General requirements, tests and test conditions - Part 41: Energy registration methods and requirements for multi-energy and multi-rate meter

Lời nói đầu

TCVN 11345-41:2025 hoàn toàn tương đương với IEC 62052-41:2022;

TCVN 11345-41:2025 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E1 Máy điện và khí cụ điện biên soạn, Viện Tiêu chuẩn Chất lượng Việt Nam đề nghị, Ủy ban Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng Quốc gia thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 11345 (IEC 62052), Thiết bị đo điện - Yêu cầu chung, thử nghiệm và điều kiện thử nghiệm gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 11345-11:2016 (IEC 62052-11:2003; with amendment 1:2016), Phần 11: Công tơ điện;

- TCVN 11345-21:2016 (IEC 62052-21:2004; with amendment 1:2016), Phần 21: Thiết bị được điều khiển theo biểu giá và phụ tải;

- TCVN 11345-41:2025 (IEC 62052-41:2022), Phần 41: Phương pháp ghi điện năng và các yêu cầu đối với công tơ đo nhiều loại điện năng và nhiều biểu giá.

 

THIẾT BỊ ĐO ĐIỆN - YÊU CẦU CHUNG, THỬ NGHIỆM VÀ ĐIỀU KIỆN THỬ NGHIỆM - PHẦN 41: PHƯƠNG PHÁP GHI ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI CÔNG TƠ ĐO NHIỀU LOẠI ĐIỆN NĂNG VÀ NHIỀU BIỂU GIÁ

Electricity metering equipment - General requirements, tests and test conditions - Part 41: Energy registration methods and requirements for multi-energy and multi-rate meter

1 Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này chỉ áp dụng cho công tơ kiểu tĩnh đo nhiều loại điện năng và/hoặc nhiều biểu giá được chế tạo mới và chỉ áp dụng cho các thử nghiệm điển hình.

CHÚ THÍCH: Đối với các yêu cầu chung khác, ví dụ như điện, cơ, an toàn, ghi nhãn, độ tin cậy, v.v., xem các tiêu chuẩn liên quan của bộ IEC 62052 hoặc bộ IEC 62059. Đối với các yêu cầu về độ chính xác và các yêu cầu khác cụ thể cho các chỉ số cấp chính xác, xem các tiêu chuẩn liên quan của bộ IEC 62053.

Tiêu chuẩn này áp dụng cho thiết bị đo điện được thiết kế để:

• đo và kiểm soát điện năng trên lưới điện có điện áp đến 1 000 V AC hoặc 1 500 V DC;

CHÚ THÍCH 2: Đối với công tơ AC, điện áp được đề cập ở trên là điện áp pha-trung tính được lấy từ điện áp danh nghĩa. Xem IEC 62052-31:2015, Bảng 7.

CHÚ THÍCH 3: Đối với công tơ được thiết kế để vận hành với LPIT, chỉ có khối đo được coi là thiết bị điện hạ áp.

Nếu LPIT có thông số đặc trưng điện áp vượt quá 1 000 V AC hoặc 1 500 V DC, thì sự kết hợp giữa khối đo và LPIT không phải là thiết bị điện hạ áp.

• có tất cả các thành phần chức năng, bao gồm các môđun bổ sung (add-on), được đặt trong hoặc tạo thành một vỏ công tơ đơn nhất ngoại trừ màn hình hiển thị;

• hoạt động với màn hình hiển thị tích hợp;

• hoạt động với màn hình hiển thị tách rời hoặc không có màn hình hiển thị;

• được lắp đặt trong ổ cắm hoặc giá đỡ phù hợp theo quy định;

• có thể cung cấp thêm các chức năng khác ngoài các chức năng đo điện năng.

Công tơ được thiết kế để vận hành với máy biến đổi đo lường công suất thấp (LPIT theo định nghĩa trong bộ IEC 61869) chỉ được kiểm tra phù hợp với tiêu chuẩn này và bộ IEC 62053 khi được thử nghiệm cùng với LPIT như công tơ đấu trực tiếp.

CHÚ THÍCH 4: Công tơ hiện đại thường có các chức năng bổ sung như đo biên độ điện áp, biên độ dòng điện, công suất, tần số, hệ số công suất, v.v.; đo các thông số chất lượng điện; chức năng kiểm soát tải; chức năng phân phối, thời gian, thử nghiệm, tính toán, ghi; giao diện truyền dữ liệu và các chức năng bảo mật dữ liệu liên quan. Ngoài các yêu cầu của tiêu chuẩn này, các tiêu chuẩn có liên quan có thể được áp dụng bổ sung cho các chức năng này. Tuy nhiên, các yêu cầu cho các chức năng đó nằm ngoài phạm vi của tiêu chuẩn này.

CHÚ THÍCH 5: Các yêu cầu sản phẩm đối với thiết bị giám sát công suất và chức năng đo lường như biên độ điện áp, biên độ dòng điện, công suất, tần số, v.v. được đề cập trong IEC 61557-12:2018. Tuy nhiên, các thiết bị phù hợp với IEC 61557-12:2018 không được dùng làm đồng hồ tính tiền, trừ khi chúng cũng phù hợp với IEC 62052-11 và các tiêu chuẩn về cấp chính xác IEC 62053-xx có liên quan.

CHÚ THÍCH 6: Các yêu cầu về sản phẩm đối với các thiết bị giám sát chất lượng điện năng được đề cập trong IEC 62586-1:2017. Các yêu cầu về kỹ thuật đo (các chức năng) chất lượng điện năng được đề cập trong IEC 61000-4-30:2015. Các yêu cầu về thử nghiệm các chức năng đo chất lượng điện năng được đề cập trong IEC 62586-2:2017.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho:

• công tơ có điện áp pha-trung tính có nguồn gốc từ điện áp danh nghĩa vượt quá 1 000 V AC hoặc 1 500 V DC;

• công tơ được thiết kế để kết nối với máy biến áp đo lường công suất thấp (LPIT theo định nghĩa trong bộ IEC 61869) khi được thử nghiệm mà không có các máy biến áp đó;

• hệ thống đo bao gồm nhiều thiết bị (trừ LPIT) cách xa nhau về mặt vật lý;

• công tơ di động;

CHÚ THÍCH 7: Công tơ di động là công tơ không được nối cố định.

• công tơ được sử dụng trong toa tàu, phương tiện giao thông đường bộ, tàu thủy và máy bay;

• thiết bị thử nghiệm công tơ và thiết bị trong phòng thí nghiệm;

• công tơ chuẩn tham chiếu;

CHÚ THÍCH 8: Giá trị danh nghĩa, cấp chính xác, yêu cầu và các phương pháp thử nghiệm dùng cho công tơ chuẩn tham chiếu được quy định trong IEC 62057-1:2022.

• giao diện dữ liệu cho thanh ghi của công tơ;

• ổ cắm hoặc giá đỡ phù hợp được sử dụng để lắp đặt thiết bị đo điện.

Tiêu chuẩn này không đề cập đến các biện pháp phát hiện và ngăn ngừa các nỗ lực gian lận làm giảm tính năng của công tơ (làm giả).

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi.

IEC 62052-11:2020 ^[1] , Electricity metering equipment - General requirements, tests and test conditions - Part 11: Metering equipment (Thiết bị đo điện - Yêu cầu chung, thử nghiệm và điều kiện thử nghiệm - Phần 11: Công tơ điện)

IEC 62053-21:2020 ^[2] , Electricity metering equipment - Particular requirements - Part 21: Static meters for AC active energy (classes 0,5, 1 and 2) (Thiết bị đo điện - Yêu cầu cụ thể - Phần 21: Công tơ điện kiểu tĩnh đo điện năng tác dụng xoay chiều (cấp chính xác 0,5; 1 và 2))

IEC 62053-22:2020 ^[3] , Electricity metering equipment - Particular requirements - Part 22: Static meters for AC active energy (classes 0,1 S, 0,2 S and 0,5 S) (Thiết bị đo điện - Yêu cầu cụ thể - Phần 22: Công tơ điện kiểu tĩnh đo điện năng tác dụng xoay chiều (cấp chính xác 0,1 S; 0,2 S và 0,5 S))

IEC 62053-23:2020, Electricity metering equipment - Particular requirements - Part 23: Static meters for reactive energy (classes 2 and 3) (Thiết bị đo điện - Yêu cầu cụ thể - Phần 23: Công tơ điện kiểu tĩnh đo điện năng phản kháng (cấp chính xác 2 và 3))

IEC 62053-24:2020, Electricity metering equipment - Particular requirements - Part 24: Static meters for fundamental component reactive energy (classes 0,5 S, 1 S, 1, 2 and 3) (Thiết bị đo điện - Yêu cầu cụ thể - Phần 24: Công tơ điện kiểu tĩnh đo điện năng phản kháng thành phần cơ bản (cấp chính xác 0,5S; 1S; 1; 2 và 3))

IEC 62053-41:2021, Electricity metering equipment - Particular requirements - Part 41: Static meters for DC energy (classes 0,5 and 1) (Thiết bị đo điện - Yêu cầu cụ thể - Phần 41: Công tơ điện kiểu tĩnh đo điện năng một chiều (cấp chính xác 0,5 và 1))

3 Thuật ngữ và định nghĩa

Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau đây.

3.1 Định nghĩa liên quan đến công tơ

3.1.1

Công tơ (energy meter)

Thiết bị đo được thiết kế để đo điện năng bằng cách tích phân công suất theo thời gian.

[NGUỒN: IEC 60050-300:2001, 313-01-35].

3.1.2

Công tơ hai chiều (bidirectional meter)

Công tơ đo dòng điện năng theo cả hai hướng.

CHÚ THÍCH: Ví dụ, điện năng nhận được tại điểm đo (ví dụ chiều nhận) và điện năng được cấp tại cùng điểm đo đó (ví dụ chiều giao).

3.1.3

Công tơ đo nhiều loại điện năng (multi-energy meter)

Công tơ nằm trong cùng một vỏ đo hai hoặc nhiều loại điện năng.

CHÚ THÍCH: Điện năng có thể bao gồm điện năng tác dụng, điện năng phản kháng và điện năng biểu kiến.

3.1.4

Công tơ nhiều chức năng (multi-function meter)

Công tơ nằm trong cùng một vỏ, ngoài chức năng đo điện năng còn kết hợp các chức năng khác.

CHÚ THÍCH: Công tơ nhiều chức năng có thể gồm: bộ chỉ thị phụ tải lớn nhất, bộ đóng cắt thời gian, bộ thu tần số radio hoặc khống chế nhấp nhô, thiết bị đầu ra xung, các chức năng theo dõi nguồn, chức năng chất lượng điện năng, chức năng không chế đầu vào-đầu ra, chức năng truyền thông, v.v.

3.1.5

Công tơ nhiều biểu giá (multi-rate meter)

Công tơ có nhiều thanh ghi, mỗi thanh ghi hoạt động theo quy định của biểu giá.

CHÚ THÍCH: Biểu giá có thể được lưu trong công tơ, vận hành theo thời gian hoặc theo mức tiêu thụ hoặc được vận hành bằng tín hiệu điều khiển bên ngoài.

[NGUỒN: IEC 60050-300:2001,313-06-09, có sửa đổi để và bổ sung thêm chú thích]

3.2 Định nghĩa liên quan đến các thanh ghi điện năng

3.2.1

Thanh ghi điện năng tích lũy (cumulative energy register)

Lượng điện năng được ghi lại (điện năng tác dụng, điện năng phản kháng hoặc điện năng biểu kiến) trong một khoảng thời gian hoặc trong toàn bộ thời gian.

3.2.2

Thanh ghi điện năng chênh lệch (delta energy register)

Lượng điện năng được ghi lại (điện năng tác dụng, điện năng phản kháng hoặc điện năng biểu kiến) trong một khoảng thời gian hoặc trong toàn bộ thời gian tính từ kích hoạt cuối cùng của thanh ghi.

3.2.3

Thanh ghi điện năng tổng (total energy register)

Lượng điện năng được ghi lại (điện năng tác dụng, điện năng phản kháng hoặc điện năng biểu kiến) trong toàn bộ thời gian.

CHÚ THÍCH: Thanh ghi điện năng tổng thường là thanh ghi tích lũy.

3.2.4

Thanh ghi điện năng theo biểu giá (rate energy register)

Lượng điện năng được ghi lại (điện năng tác dụng, điện năng phản kháng hoặc điện năng biểu kiến) trong khoảng thời gian xác định trong ngày.

CHÚ THÍCH: Thanh ghi điện năng theo biểu giá thường là thanh ghi tích lũy.

3.3 Định nghĩa liên quan đến phụ tải

3.3.1

Phụ tải (demand)

Giá trị trung bình của công suất trong khoảng thời gian tích phân.

CHÚ THÍCH: Phụ tải được tính bằng cách lấy tổng điện năng tiêu thụ chia cho khoảng thời gian đo.

3.3.2

Thời gian đo phụ tải (demand integration period)

Khoảng thời gian có thể là một giờ [nửa giờ] [một phần tư giờ], v.v. dùng để xác định giá trị phụ tải trung bình theo giờ [nửa giờ] [một phần tư giờ], v.v.

VÍ DỤ: 15 min, 30 min.

CHÚ THÍCH 1: Các khoảng thời gian đo phụ tải phải bằng nhau và một trong các khoảng thời gian này phải kết thúc lúc 00:00 h.

CHÚ THÍCH 2: Có thể có các phương pháp khác để tính phụ tải nhưng không được đề cập trong tiêu chuẩn này.

3.3.3

Phụ tải cực đại (maximum demand)

Phụ tải cao nhất được ghi nhận trong một giai đoạn nhất định, ví dụ trong một kỳ thanh toán.

3.4 Định nghĩa liên quan đến dữ liệu theo khoảng thời gian

3.4.1

Biểu đồ (profile)

Tập hợp có hệ thống các giá trị theo thời gian trong một hoặc nhiều kênh ở các khoảng thời gian quy định đều đặn.

3.4.2

Kênh (channel)

Đầu vào hoặc thanh ghi dữ liệu thô trong công tơ điện vật lý hoặc logic, được sử dụng để đo điện năng từ các nguồn khác nhau, cần được nhận dạng và xử lý riêng rẽ.

3.4.3

Đối tượng (objects)

Tập hợp có tổ chức các thông tin trạng thái (tem thời gian + trạng thái biểu đồ) và các thanh ghi trong biểu đồ, được sắp xếp theo kênh hoặc mục ghi.

3.4.4

Biểu đồ phụ tải (load profile)

Biểu đồ lưu trữ một loạt các đối tượng trong một hoặc nhiều kênh ở các khoảng thời gian quy định đều đặn.

CHÚ THÍCH 1: Các đối tượng trong kênh có thể là thông tin về trạng thái (các thanh ghi trạng thái: ngày/thời gian lấy dữ liệu, trạng thái biểu đồ) và các thanh ghi điện năng tích lũy, điện năng chênh lệch, điện năng tổng và điện năng theo biểu giá và/hoặc thanh ghi phụ tải.

CHÚ THÍCH 2: Tập hợp các đối tượng được lưu trữ vào mỗi cuối khoảng thời gian quy định trong mục ghi của biểu đồ.

3.4.5

Kỳ thanh toán (billing period)

Thời gian giữa các ngày thanh toán liên tiếp, thường tính bằng tháng (ví dụ một tháng, ba tháng hoặc sáu tháng), nhưng cũng có thể yêu cầu các khoảng thời gian theo ngày (ví dụ 28, 31, 60, 89, 90, 91 ngày).

4 Các giá trị tiêu chuẩn về điện

Áp dụng các yêu cầu trong IEC 62052-11:2020 và các phần liên quan của IEC 62053.

5 Yêu cầu về kết cấu

5.1 Quy định chung

Áp dụng các yêu cầu trong IEC 62052-11:2020.

5.2 Cơ cấu đặt lại phụ tải cực đại

Các yêu cầu này áp dụng cho công tơ có chức năng đo phụ tải cực đại.

Công tơ phải duy trì một thanh ghi lưu trữ phụ tải cực đại trong kỳ thanh toán.

Phải có tính năng để đặt lại các thanh ghi phụ tải cực đại vào cuối kỳ thanh toán bằng cách thủ công, qua giao diện truyền thông hoặc tự động .

Khi thực hiện đặt lại phụ tải cực đại, sự kiện đặt lại phải được ghi lại.

Cơ cấu đặt lại thủ công phải có thể niêm phong bằng cơ khí.

6 Ghi nhãn công tơ và tài liệu

Áp dụng các yêu cầu trong IEC 62052-11:2020.

7 Yêu cầu về độ chính xác

Áp dụng các yêu cầu trong các phần liên quan của IEC 62053. Các yêu cầu về độ chính xác bổ sung được nêu trong Điều 8.

8 Công tơ đo nhiều loại điện năng và nhiều biểu giá

8.1 Quy định chung

Áp dụng các yêu cầu như liệt kê dưới đây cho công tơ điện có đầy đủ chức năng hoặc kết hợp các chức năng.

8.2 Tổng quan

Công tơ đo nhiều biểu giá có thể đo và ghi lại các dữ liệu trong các thanh ghi khác nhau, mỗi thanh ghi sẽ hoạt động ở các khoảng thời gian quy định ứng với các biểu giá khác nhau. Các biểu giá có thể áp dụng cho một hoặc nhiều đại lượng (điện năng tác dụng, phản kháng, biểu kiến hoặc phụ tải lớn nhất).

Các giá trị này được ghi lại trong các thanh ghi điện năng tích lũy, chênh lệch, tổng và nhiều biểu giá và/hoặc các thanh ghi phụ tải và đồng thời có thể được ghi trong dữ liệu khoảng thời gian (dữ liệu biểu đồ phụ tải). Giá trị về điện năng đã ghi nhận có thể được tính từ việc đọc các thanh ghi điện năng hoặc bằng cách đọc và tổng hợp dữ liệu khoảng thời gian qua các phần mềm thích hợp.

Các phép thử phải được thực hiện trên các thông số điện năng và phụ tải mà công tơ đo nhiều loại điện năng và nhiều biểu giá hỗ trợ. Đối với công tơ đo nhiều loại điện năng, việc thử nghiệm điện năng phải bao gồm các phép thử về điện năng tác dụng chiều giao và nhận, và điện năng phản kháng ở cả bốn góc phần tư. Việc thử nghiệm phụ tải phải bao gồm các phép thử về phụ tải tác dụng và biểu kiến theo chiều giao và nhận.

Có thể yêu cầu thêm các phép thử về thông số điện năng và phụ tải khác theo thỏa thuận giữa người dùng và nhà chế tạo.

Nhà chế tạo phải cung cấp cho phòng thí nghiệm các công cụ phần mềm bất kỳ có thể cần thiết để thử nghiệm các biến về điện năng và phụ tải được hỗ trợ bởi công tơ.

Để thử nghiệm, phòng thí nghiệm không chì có thể đọc các thanh ghi của công tơ thông qua các cổng truyền thông mà còn có thể kích hoạt hoặc làm mất hiệu lực các thanh ghi tương ứng để thử nghiệm các thông số theo thỏa thuận. Phòng thí nghiệm cũng có thể quy định các khoảng thời gian ứng với các biểu thuế khác nhau.

8.3 Phương pháp tính điện năng - Phương pháp tính điện năng tác dụng trong các hệ thống nhiều pha

CHÚ THÍCH 1: Điều này không áp dụng cho các công tơ một chiều thuộc phạm vi áp dụng của IEC 62053-41.

CHÚ THÍCH 2: Các phương pháp tính điện năng phản kháng không được đề cập trong tiêu chuẩn này.

Công tơ được thiết kế và sử dụng cho hệ thống nhiều pha có thể có nhiều phương pháp tính khác nhau để tổng hợp các giá trị đo từ các pha, nhằm đáp ứng các nhu cầu đo đếm khác nhau trong điều kiện tải không cân bằng hoặc khi có dòng điện năng giao và nhận đồng thời trên các pha khác nhau.

Các phương pháp tính công suất tác dụng trong công tơ điện bao gồm:

a) Phương pháp vectơ:

Tổng các tích có dấu của điện áp, dòng điện và hệ số công suất của các pha.

Tùy theo dấu của giá trị tổng, công suất tác dụng đo được, P, cần được ghi nhận là công suất tác dụng chiều nhận nếu có giá trị dương (P ≥ 0):

hoặc được ghi nhận là công suất tác dụng chiều giao nếu có giá trị âm (P < 0):

b) Phương pháp đại số:

Giá trị tổng chiều nhận chỉ bao gồm các giá trị pha chiều nhận:

Giá trị tổng chiều giao chỉ bao gồm các giá trị pha chiều giao:

c) Phương pháp tuyệt đối:

Các giá trị tuyệt đối của tích giữa điện áp, dòng điện và hệ số công suất của các pha khác nhau được cộng lại thành giá trị tổng:

Nên sử dụng thanh ghi khác với thanh ghi chiều nhận P _import và chiều giao P _export để lưu giá trị tổng theo phương pháp tính trị tuyệt đối. Nếu không có sẵn thanh ghi riêng, P _import sẽ hiển thị giá trị tổng P và P _export sẽ được đặt về không.

P _import = P, P _export = 0

CHÚ THÍCH 3: Phương pháp tính trị tuyệt đối được sử dụng để ngăn việc can thiệp vào việc thay đổi cực tính của pha trên các đầu cực của công tơ (thường được triển khai trong các công tơ trả trước).

Nhà chế tạo có thể xây dựng và lựa chọn các phương pháp tính khác để tổng hợp các giá trị điện năng đo được ở các pha khác nhau nhưng phải được mô tả rõ ràng trong tài liệu kỹ thuật của thiết bị. Phương pháp tính cụ thể phải được chỉ rõ và phải được phân biệt với các phương pháp được liệt kê ở trên.

Công tơ có thể có một hoặc nhiều phương pháp tính đồng thời tại một thời điểm. Nếu công tơ có nhiều phương pháp tính đồng thời thì kết quả của các phương pháp tính khác nhau phải được lưu vào các thanh ghi khác nhau.

Ngoài giá trị công suất và điện năng tổng, các giá trị của từng pha cũng có thể được lưu và hiển thị trên công tơ.

8.4 Thanh ghi

8.4.1 Quy định chung

Công tơ liên tục đo và ghi lại các tham số đo khác nhau và lưu trữ giá trị của chúng trong các bộ thanh ghi cục bộ thích hợp trong một khoảng thời gian xác định trước.

8.4.2 Thanh ghi điện năng

Các sai số giữa các thanh ghi điện năng tổng tích lũy và các giá trị chuẩn tham chiếu đối với cùng một đại lượng điện năng phải phù hợp với các giá trị như liệt kê trong các tiêu chuẩn về cấp chính xác liên quan IEC 62053-21:2020 IEC 62053-22:2020, IEC 62053-23:2020 và IEC 62053-24:2020 trong Bảng 3 và IEC 62053-41:2021 đối với công tơ DC trong Bảng 4.

Chênh lệch giữa các thanh ghi điện năng tổng tích lũy và thanh ghi điện năng theo biểu giá đối với cùng một đại lượng điện năng không được vượt quá 1/10 giá trị như liệt kê trong các tiêu chuẩn về cấp chính xác liên quan IEC 62053-21:2020 IEC 62053-22:2020, IEC 62053-23:2020 và IEC 62053-24:2020 trong Bảng 3 và IEC 62053-41:2021 đối với công tơ DC trong Bảng 4. Yêu cầu được áp dụng cho các dòng điện bằng hoặc lớn hơn 0 ,5 I _max .

Công tơ phải duy trì tối thiểu sáu lần ghi điện năng lịch sử từ các kỳ thanh toán trước.

8.4.3 Thanh ghi phụ tải tối đa

Chu kỳ tính phụ tải phải có thể cấu hình được và tối thiểu phải có các chu kỳ sau: 5 min, 10 min, 20 min, 30 min và 60 min.

Các sai số giữa các thanh ghi phụ tải lớn nhất và các giá trị chuẩn tham chiếu đối với cùng một đại lượng phụ tải phải phù hợp với các giá trị như liệt kê trong các tiêu chuẩn về cấp chính xác liên quan IEC 62053-21:2020, IEC 62053-22:2020, IEC 62053-23:2020 và IEC 62053-24:2020 trong Bảng 3 và IEC 62053-41:2021 đối với công tơ DC trong Bảng 4. Các yêu cầu chỉ áp dụng cho dòng điện bằng hoặc lớn hơn I _n .

Ví dụ về trình tự thử nghiệm được cung cấp trong Phụ lục B.

Tối thiểu sáu thanh ghi phụ tải lớn nhất được ghi lại trong các kỳ thanh toán trước đó phải được duy trì trong công tơ.

8.4.4 Thanh ghi biểu đồ phụ tải (theo khoảng thời gian)

8.4.4.1 Quy định chung

Khoảng thời gian ghi biểu đồ phụ tải phải có thể cấu hình được và tối thiểu phải có các khoảng: 5 min, 10 min, 20 min, 30 min và 60 min.

Mỗi khoảng thời gian ghi biểu đồ phụ tải phải có độ dài bằng nhau và một trong số đó phải kết thúc vào 00:00 ngày hôm sau.

Các tính toán

a) chênh lệch giữa các giá trị của các bản ghi lũy kế và các giá trị của các bản ghi khoảng thời gian;

b) sai số giữa các giá trị của bản ghi lũy kế và các giá trị chuẩn tham chiếu;

c) tất cả các sai số giữa các giá trị của thanh ghi khoảng thời gian và các giá trị chuẩn tham chiếu đối với cùng một đại lượng phụ tải hoặc điện năng phải phù hợp với các giá trị liệt kê trong các tiêu chuẩn về cấp chính xác liên quan IEC 62053-21:2020 IEC 62053-22:2020, IEC 62053-23:2020 và IEC 62053-24:2020 trong Bảng 3 và IEC 62053-41:2021 đối với công tơ DC trong Bảng 4.

8.4.4.2 Lưu trữ tối thiểu

Biểu đồ phụ tải phải được duy trì trong công tơ cung cấp cho tối thiểu 28 800 mục ghi.

Bảng 1 xác định độ sâu lưu trữ tối thiểu của biểu đồ phụ tải theo ngày, dựa trên các chu kỳ ghi và số lượng kênh khác nhau.

CHÚ THÍCH 1: Tổng số 28 800 mục ghi được tính từ yêu cầu lưu trữ biểu đồ phụ tải trong 100 ngày với khoảng thời gian 30 min cho 6 kênh.

CHÚ THÍCH 2: Khi công tơ hỗ trợ nhiều biểu đồ phụ tải, yêu cầu tối thiểu sẽ là 28 800 mục ghi cho biểu đồ phụ tải có thể trích xuất dữ liệu hóa đơn theo khoảng thời gian về điện năng hoặc phụ tải.

Bảng 1 - Khả năng lưu trữ tối thiểu tính bằng ngày

Thời gian lưu trữ tối thiểu dữ liệu biểu đồ phụ tải khi mất điện phải là 100 ngày.

Có thể yêu cầu số lượng mục ghi tối thiểu và tối đa khác theo thỏa thuận giữa người mua và nhà chế tạo.

8.4.4.3 Định dạng dữ liệu theo khoảng thời gian

8.4.4.3.1 Ngày tháng và thời gian

Thông tin thời gian và ngày tháng phải được lưu trữ với mỗi mục ghi biểu đồ phụ tải. Thời gian cho mục ghi biểu đồ phụ tải là thời điểm kết thúc khoảng thời gian.

8.4.4.3.2 Trạng thái và sự kiện

Các trạng thái và sự kiện được ghi nhận bởi công tơ phải được lưu trữ cùng với mục ghi biểu đồ phụ tải ứng với thời điểm xảy ra. Tài liệu này không quy định cụ thể những trạng thái và sự kiện nào phải được công tơ ghi nhận. Nhà chế tạo sẽ công bố các trạng thái và sự kiện được hỗ trợ.

8.4.5 Dữ liệu biểu đồ thanh toán

Phải có điều khoản quy định biểu đồ thu thập dữ liệu trong các kỳ thanh toán ở các khoảng thời gian quy định, đều đặn hoặc không.

Các đối tượng của biểu đồ dữ liệu thanh toán có thể là các thanh ghi trạng thái, thanh ghi điện năng lũy kế, điện năng chênh lệch, điện năng tổng và điện năng theo biểu giá và/hoặc thanh ghi phụ tải.

Phải có điều khoản quy định việc lưu trữ dữ liệu biểu đồ thanh toán trước đó được lưu trữ trong các tập riêng rẽ của các thanh ghi cục bộ.

8.5 Kế hoạch biểu giá

Kế hoạch biểu giá đối với công tơ nhiều biểu gia phải được thử nghiệm bằng cách lựa chọn ngẫu nhiên các thông số chuyển đổi do công tơ cung cấp. Các biến này có thể là ngày, tuần, mùa và lịch trình đóng cắt biểu giá theo ngày đặc biệt.

Công tơ phải được cấu hình với các kế hoạch biểu giá khác nhau và sau đó được thử nghiệm bằng cách tạo ra các điều kiện tải để kiểm tra hoạt động đúng của kế hoạch biểu giá.

Ví dụ về trình tự thử nghiệm nêu trong Phụ lục A.

8.6 Các giới hạn sai số do thay đổi các hướng của luồng điện năng (công tơ hai chiều)

CHÚ THÍCH: Điều này không áp dụng cho các công tơ DC được đề cập trong IEC 62053-41.

Công tơ có thể liên tục chịu các chiều dòng điện thay đổi, ví dụ do có nguồn tự phát tại điểm đo. Trong những điều kiện này, cần có thêm các thử nghiệm và giới hạn thử nghiệm.

Trong suốt thử nghiệm, cos φ đối với điện năng tác dụng hoặc sin φ đối với điện năng phản kháng cần mang dấu âm (điện năng chiều giao) trong một pha và dương (điện năng chiều nhận) trong hai pha còn lại.

Giới hạn sai số tương đối đối với điện năng tác dụng do thay đổi hướng của luồng điện năng được dựa trên các giới hạn sai số trong IEC 62053-21:2020 và IEC 62053-22:2020 và được thể hiện trên Bảng 2.

Bảng 2 - Các giới hạn sai số tương đối khi có sự đổi hướng luồng điện năng đối với công tơ tĩnh đo điện năng tác dụng AC (cấp 0,1 S; 0,2 S; 0,5 S; 0,5; 1 và 2)

Sai số tương đối đối với thử nghiệm hướng luồng điện năng thay đổi được cho bởi công thức sau (chi tiết trong Phụ lục C):

trong đó

Các giới hạn sai số tương đối đối với điện năng phản kháng do thay đổi hướng của luồng điện năng được dựa trên các giới hạn sai số trong IEC 62053-23:2020 và IEC 62053-24:2020 và được thể hiện trong Bảng 3.

Bảng 3 - Các giới hạn sai số tương đối khi có sự đổi hướng luồng điện năng đối với công tơ tĩnh đo điện năng phản kháng AC (cấp 0,5 S; 1 S; 1; 2 và 3)

8.7 Bù tổn hao

Khi công tơ hỗ trợ bù tổn hao đường dây và máy biến áp thì cần xem xét các yếu tố sau:

a) công tơ phải có khả năng thực hiện bù tổn hao trên đường dây, bù tổn hao trên máy biến áp điện lực và bù tổn hao trên máy biến áp đo lường đối với tất cả các đại lượng đo được, tức là điện năng tác dụng và phản kháng chiều nhận và chiều giao.

b) đối với công tơ thực hiện bù tổn hao, phải có cả giá trị đã bù và chưa bù trong các bộ ghi và biểu đồ phụ tải.

c) công tơ phải có khả năng hiển thị các thông số bù tổn hao trên màn hình.

9 Yêu cầu về khí hậu

Áp dụng các yêu cầu trong IEC 62052-11:2020.

10 Tác động của các ảnh hưởng từ bên ngoài

Áp dụng yêu cầu trong các phần liên quan của bộ IEC 62053.

11 Thử nghiệm điển hình

Áp dụng các yêu cầu trong IEC 62052-11:2020.

 

Phụ lục A

(tham khảo)

Ví dụ về trình tự thử nghiệm đối với các thanh ghi điện năng và biểu đồ phụ tải

Đặt cấu hình công tơ AC để tích lũy điện năng đối với mỗi đại lượng được đo.

Đặt cấu hình công tơ để ghi lại dữ liệu biểu đồ phụ tải đối với mỗi đại lượng được đo. Đặt khoảng thời gian tích phân biểu đồ phụ tải ở 15 min.

Đặt cấu hình kế hoạch biểu giá thể hiện các ngày trong tuần, các ngày cuối tuần, ngày đặc biệt (ngày nghỉ lễ) kế hoạch biểu giá trong hai mùa khác nhau. Đánh dấu các ngày đặc biệt và mùa đặc biệt.

Bảng A.1 thể hiện ví dụ về kế hoạch biểu giá đối với mùa 1 và Bảng A.2 thể hiện ví dụ về kế hoạch biểu giá đối với mùa 2.

Bảng A.1 - Ví dụ về kế hoạch biểu giá mùa 1

Mùa 1 tính từ ngày 1/1 đến 30/6 với ngày đặc biệt là 27/4.

Bảng A.2 - Ví dụ về kế hoạch biểu giá mùa 2

Mùa 2 tính từ ngày 1/7 đến 31/12 với ngày đặc biệt là 25/10.

Đặt cấu hình công tơ để tích lũy điện năng đối với tất cả các kế hoạch biểu giá.

Đặt cấu hình công tơ để ghi lại từng đại lượng được đo trong dữ liệu biểu đồ phụ tải.

Biểu đồ phụ tải có thể được lưu trữ dưới dạng các giá trị điện năng hoặc các giá trị phụ tải. Thử nghiệm phải được lặp lại để thử nghiệm đối với tất cả các lựa chọn được cung cấp.

Đặt ngày và thời gian của công tơ theo ngày trong tuần bắt đầu từ 00:00 trong mùa 1.

Đưa vào công tơ dòng điện 0,5 I _max với cos ϕ = 0,8 cảm kháng sao cho ghi lại được cả điện năng tác dụng và điện năng phản kháng.

Thay đổi hệ số công suất ở mỗi khoảng thời gian sao cho điện năng có thể được ghi ở tất cả các thanh ghi điện năng.

Đối với các công tơ một chiều, đặt cấu hình công tơ để ghi lại điện năng (hoặc phụ tải) trong các thanh ghi biểu đồ phụ tải, đặt thời gian tích phần đến 15 min và đưa vào công tơ dòng điện 0,5I _max .

Kiểm tra xem điện năng đã được tích lũy trong các thanh ghi biểu giá đúng hay chưa.

Ghi lại các sai số giữa chuẩn tham chiếu và thanh ghi trên công tơ cần thử nghiệm.

Tính toán và ghi lại chênh lệch giữa các thanh ghi tích lũy tổng và tổng của các thanh ghi biểu giá áp dụng được.

Tính toán và ghi lại chênh lệch giữa các thanh ghi tích lũy tổng và tổng của các thanh ghi biểu đồ phụ tải áp dụng được.

Thay đổi ngày trong tuần và kiểm tra xác nhận nếu chỉ tích lũy biểu giá 2.

Thay đổi ngày đặc biệt và kiểm tra xác nhận nếu chỉ tích lũy biểu giá 3.

Thay đổi ngày sang mùa 2 cuối tuần và kiểm tra xác nhận nếu chỉ tích lũy biểu giá 3.

Thay đổi ngày đặc biệt và kiểm tra xác nhận nếu chỉ tích lũy biểu giá 4.

 

Phụ lục B

(tham khảo)

Ví dụ về trình tự thử nghiệm của phép đo phụ tải

Đặt cấu hình công tơ AC để ghi các số đọc phụ tải đối với mỗi đại lượng đo.

Đặt thời gian tích phân phụ tải là 15 min. Xóa tất cả các giá trị ghi phụ tải lớn nhất trước đó.

Đưa vào công tơ một dòng điện 0,5 I _max với cos ϕ = 0,8 cảm kháng để ghi phụ tải tác dụng, phản kháng và biểu kiến.

Đối với công tơ DC, đặt cấu hình để ghi phụ tải, đặt thời gian tích phần là 15 min và đưa dòng điện vào công tơ một dòng điện 0,5 I _max .

Bắt đầu đưa vào khoảng 1 min đến 2 min sau thời điểm bằng đầu khoảng thời gian tích phân. Dừng dòng điện vào công tơ khoảng 1 min đến 2 min trước khi kết thúc khoảng thời gian tích phân.

CHÚ THÍCH: Thời gian bắt đầu và kết thúc được thực hiện trong khoảng thời gian tích phân để loại bỏ sai số bổ sung có thể có do bắt đầu sớm trước thời gian tích phân trên công tơ khởi động hoặc một cách tương tự do dừng muộn.

Ghi lại điện năng từ các giá trị chuẩn tham chiếu và giá trị phụ tải trên công tơ.

Tính toán và ghi lại các sai số giữa các giá trị chuẩn tham chiếu và các thanh ghi phụ tải trên công tơ.

 

Phụ lục C

(tham khảo)

Tính toán các sai số dùng cho thử nghiệm thay đổi các hướng của luồng công suất

Có những yêu cầu khác nhau đối với tính toán tổng điện năng với công tơ hai chiều. Phương pháp vectơ được sử dụng trong trường hợp các điện năng theo pha được thêm vào trước rồi mới cập nhật điện năng nhập hoặc xuất. Phương pháp đại số tích lũy điện năng nhập hoặc xuất từng pha.

Hình C.1 xác định sơ đồ luồng để tính điện năng bằng cách sử dụng phương pháp vectơ hoặc phương pháp đại số.

Hình C.1 - Phương pháp vectơ và phương pháp đại số

VÍ DỤ:

Giả sử công suất từng pha, P, là bằng nhau nhưng trong pha L1 và L2, điện năng được đưa vào và trong pha L3 điện năng được chiều giao. Sau thời gian t:

a) Phương pháp tính vectơ (nguyên lý công tơ ferraris)

Tổng điện năng là tổng tất cả các điện năng từng pha. Trong trường hợp này, tổng bằng năng lượng chiều nhận. Do đó, điện năng chiều nhận (+E) bằng công suất P × t và điện năng chiều giao (-E) bằng 0.

+E = P × t;

-E = 0.

b) Phương pháp tính đại số

Điện năng chiều nhận bằng tổng của các điện năng ghi được trên pha L1 và pha L2, còn điện năng chiều giao là điện năng ghi được trên pha L3. Do đó, điện năng chiều nhận bằng 2 × P × t còn điện năng chiều giao bằng P × t.

+E = 2 × P × t;

-E = P × t.

c) Phương pháp tính trị tuyệt đối

Điện năng bằng tổng của các điện năng ghi được trên pha L1, L2 và pha L3, bất kể hướng.

E = 3 × P × t

Để đánh giá đúng sai số tương đối (điện năng thực rất thấp có thể có khi điện năng chiều nhận và điện năng chiều giao có giá trị gần nhau), tất cả các luồng điện năng đều phải đưa vào tính toán.

Sai số tương đối dùng cho thử nghiệm thay đổi hướng luồng công suất được cho trong công thức sau:

trong đó

 

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] IEC 60050-300:2001 with AMD1:2015, AMD2:2016, AMD3:2017 and AMD4:2020, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 300: Electrical and electronic measurements and measuring instruments - Part 311: General terms relating to measurements - Part 312: General terms relating to electrical measurements - Part 313: Types of electrical measuring instruments - Part 314: Specific terms according to the type of instrument

[2] IEC 61000-4-30:2015, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-30: Testing and measurement techniques - Power quality measurement methods

[3] IEC 61557-12:2018, Electrical safety in low voltage distribution systems up to 1 000 VAC and 1 500 V DC - Equipment for testing, measuring or monitoring of protective measures - Part 12: Power metering and monitoring devices (PMD)

[4] IEC 61869 (all parts), Instrument transformers

[5] IEC 62586-1:2017, Power quality measurement in power supply systems - Part 1: Power quality instruments (PQI)

[6] IEC 62586-2:2017, Power quality measurement in power supply systems - Part 2: Functional tests and uncertainty requirements

 

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Các giá trị tiêu chuẩn về điện

5 Yêu cầu về kết cấu

6 Ghi nhãn công tơ và tài liệu

7 Yêu cầu về cấp chính xác

8 Công tơ đo nhiều loại điện năng và nhiều biểu giá

9 Yêu cầu về khí hậu

10 Tác động của các ảnh hưởng bên ngoài

11 Thử nghiệm điển hình

Phụ lục A (tham khảo) - Ví dụ về trình tự thử nghiệm đối với thanh ghi điện năng và thanh ghi biểu đồ phụ tải

Phụ lục B (tham khảo) - Ví dụ về trình tự thử nghiệm đối với phép đo phụ tải

Phụ lục C (tham khảo) - Tính toán các sai số dùng cho thử nghiệm thay đổi các hướng của luồng công suất

Thư mục tài liệu tham khảo