Errors of electronic meters of electric energy

Authors

  • Андрій Вікторович Гнатов Kharkov National Automobile and Highway University, Ukraine
  • Щасяна Валіковна Аргун Kharkov National Automobile and Highway University, Ukraine
  • Олександр Андрійович Дзюбенко Kharkov National Automobile and Highway University, Ukraine
  • Валентина Всеволодівна Тарасова Ivan Kozhedub Kharkiv University of Air Force, Ukraine
  • Сергій Михайлович Новічонок Ivan Kozhedub Kharkiv University of Air Force, Ukraine
  • Олена Василівна Войт Ivan Kozhedub Kharkiv University of Air Force, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30977/VEIT.2018.13.0.66

Abstract

Problem. The people’s demand for electricity has been growing year after year. This requires increasing the generation of electricity and reducing its losses on the way to a consumer. There is also a necessity to keep records of energy consumption. The main indicators characterizing the effectiveness of information and measuring technologies in the metering system are the accuracy of given measuring information and its reliability. The process of obtaining the information should be automated in order to provide the measuring information on time. In the electricity metering system, this is determined by the measuring principles and the quality of the metering system. Goal. Estimation of the errors of measuring transformers of different accuracy types, making recommendations on the choice of measuring transformers of different accuracy types and determining the ways to reduce any errors. Methodology. The methods of the theory of electromagnetic field and theoretical basis of electrical engineering have been used in the analysis and study of measuring transformer errors. The symbolic method of complex amplitudes and the methods of vector algebra have been applied to determine voltage errors and current errors. Results. The estimation of an error of measuring transformers of different accuracy types has been carried out. The recommendations on the choice of measuring transformers of different accuracy types have been made, and the main ways of reducing errors have been defined. Originality. The methods for estimating errors by current transformers and voltage transformers have been further developed. The methods of estimating errors in electric energy meters have been developed. The method of choosing current transformers has been improved taking into account various operational factors. Practical value. Any error of a current transformer depends on its loading capacity. The methods for reducing such errors have been defined. The factors that must be taken into account when applying the method of selecting current transformers aimed at reducing an error have been presented. The application of the given method of choosing current transformers will result in improvement of the measuring equipment value. This will increase the accuracy of the information being measured and allow reducing an error margin to a minimum value.


Key words:

current transformers; voltage transformers; electronic meters; meters of electrical energy; errors; measuring transformers.

Author Biographies

Андрій Вікторович Гнатов, Kharkov National Automobile and Highway University

professor, Doct. of Science, Vehicle Electronics Department

Щасяна Валіковна Аргун, Kharkov National Automobile and Highway University

Ph.D., Assoc. Prof. Vehicle Electronics Department

Олександр Андрійович Дзюбенко, Kharkov National Automobile and Highway University

Ph.D., Assoc. Prof. Vehicle Electronics Department

Валентина Всеволодівна Тарасова, Ivan Kozhedub Kharkiv University of Air Force

Ph.D., Ass.

Сергій Михайлович Новічонок, Ivan Kozhedub Kharkiv University of Air Force

Ph.D., Ass.

Олена Василівна Войт, Ivan Kozhedub Kharkiv University of Air Force

student

References

Kudrya S. O. Netradytsiyni ta vidnovlyu-val'ni dzherela enerhiyi : pidruch [Unconventional and renewable sources of energy.] / K. : NTUU «KPI», 2012. – 492 p.

Buryachok T. O. Enerhetyka: istoriya, suchasnist' i maybutnye. Elektroenerhetyka ta okhorona navko-lyshn'oho seredovyshcha. Funktsionuvannya enerhetyky v suchasnomu sviti [Power engineering: history, present and future. Electricity and environmental protection. Operation of energy in the modern world.] / Kyyiv, 2013. – 391 p.

Gnatov A., Argun Shch., Ulyanets O. Joint Innovative Double Degree Master Program «Energy-Saving Technologies in Transport» // 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) – May 29 – June 2, 2017. – Kyiv, Ukraine – pp. 1203–1207, IEEE Catalog Number: CFP17K03-USB. – ISBN: 978-1-5090-3005-7.

Hnatov A. V., Dzyubenko O. A., Fro-lov V. Ya., Vasylevych O. S. Osoblyvosti vymiryuvannya parametriv impul'snykh syhnaliv riznoyi formy [Features of measurement of parameters of pulsed signals of various forms.] // Avtomobyl' y эlektronyka. Sovremennыe tekhnolohyy: elektronnoe nauchnoe spetsyalyzyrovannoe yzdanye. – Kh.: KhNADU, 2014. – no. 6. – pp. 56–64. http://www.khadi.kharkov.ua/fileadmin/P_SIS/AE14_1/index.html.

Jiang Chun XuHai Dong XiYu Hui Li. Error Analysis of Harmonic Measurement Device and Solution. February 2014. 10.4028/www.scientific.net/AMM.530-531.199.

Morozova M. M. Otsinyuvannya vplyvu instrumental'nykh pokhybok zasobiv vymiryuval'noyi tekhniky na tochnist' vymiryu-vannya informatyvnykh parametriv [Estimation of influence of instrumental errors of measuring equipment on accuracy of measurement of informative parameters.] // Informatsiyni systemy, mekhanika ta keruvannya. – 2016. – no. 15. – pp. 11-18. 10.20535/2219-380415201685142

Tykhonov I. V. Davydov V. S., Kucheruk S. M., Bohom"ya V. I. Osnovy teoriyi pokhybok vymiryuvan'. 1-she vyd [Fundamentals of Measurement Error Theory] // Metodychnyy posibnyk Kyyivs'koyi derzhavnoyi akademiyi vodnoho transportu. – Kyyiv, 2013. – 66 p.

Zemelman M. A. Metrologicheskie osnovyi tehnicheskih izmereniy [Metrological bases of technical measurements.] / M.: Izd-vo standartov, 1991.– 228 p.

Kuznetsov V. A., Yalunina G. V. Metrologiya (teoreticheskie, prikladnyie i zakonodatelnyie osnovyi): Ucheb. posobie. [Metrology (theoretical, applied and legislative bases): Study. allowance.] / M : IPK Izdatelstvo standartov, 1998. – 336 p.

Efimov A. V. Novosti na ryinke schetchikov [News on the counters market.] / Gazeta «Elektrotema», no. 18, 2014.

notov E. A. Osobennosti sovremennyih avtomatizirovannyih sistem kommercheskogo ucheta [Features of modern automated systems of commercial accounting.] / Dengi i tehnologii, no. 1(2), 2005. – pp. 38 – 40.

Yandul's'kyy O. S., Dmytrenko O. O. Releynyy zakhyst. Tsyfrovi prystroyi releynoho zakhystu, avtomatyky ta upravlinnya elektroenerhetychnykh system [Relay protection. Digital devices for relay protection, automation and control of power systems.] / K.: NTUU «KPI», 2016. – 102 p. – pp. 92-102.

Yudyba V. P. Releynyy zakhyst elektroe-nerhetychnykh system: Pidruchnyk [Релейний захист електроенергетичних систем: Підручник.] / L'viv: Vyd-vo NU «L'vivs'ka politekhnika, 2013. – 533 p.

Chernobrovoe N. V., Semenov V. A. Releynaya zaschita energeticheskih sistem [Relay protection of power systems.] / M.: Energoatomizdat, 1998. – 800 p.

Shneerson E. M. Tsifrovaya releynaya zaschita [Digital relay protection.] / M.: Energoatomizdat, 2007. – 549 p.

Andreev V. A. Releynaya zaschita i avtomatika sistem elektrosnabzheniya: ucheb, dlya vuzov [Relay protection and automatics of power supply systems: study, for high schools.] / M.: Vyissh. shk., 2006. – 639 p.

Bass E. I., Doroguntsev V. G. Releynaya zaschita elektroenergeticheskih sistem: ucheb, posobie [Relay protection of electric power systems: study, manual.] / M.: Izd-vo MEI, 2002. – 296 p.

Cheremisin M. M., Zubko V. M. Avtomatyzatsiya obliku ta upravlinnya elektrospozhyvannyam [Automation of accounting and management of power consumption..] / Kharkiv: Faktor, 2005. – 192 p.

Shesterenko V. Ye. Systemy elektrospozhyvannya ta elektropostachannya promyslovykh pidpryyemstv [Systems of power consumption and power supply of industrial enterprises..] / Vinnytsya, 2004. – 655 p.

Пристатейна бібліографія ДСТУ

Кудря С. О. Нетрадиційні та відновлювальні джерела енергії : підруч. / С. О. Кудря. – К. : НТУУ «КПІ», 2012. – 492 с.

Енергетика: історія, сучасність і майбутнє. Електроенергетика та охорона навколишнього середовища. Функціонування енергетики в сучасному світі / [Бурячок Т. О. та ін. ; наук. ред.: Клименко В. Н., Ландау Ю. О., Сігал І. Я.]. – Київ : [б. в.], 2013. – 391 с.

Gnatov A. Joint Innovative Double Degree Master Program «Energy-Saving Technologies in Transport» / A. Gnatov, Shch. Argun, O. Ulyanets // 2017 IEEE First Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON) – May 29 – June 2, 2017. – Kyiv, Ukraine – P. 1203–1207, IEEE Catalog Number: CFP17K03-USB. – ISBN: 978-1-5090-3005-7.

Гнатов А. В. Особливості вимірювання параметрів імпульсних сигналів різної форми / А. В. Гнатов, О. А. Дзюбенко, В. Я. Фролов, О.С. Василевич // Автомобиль и электроника. Современные технологии: электронное научное специализированное издание. – Х.: ХНАДУ, 2014. – № 6. – C. 56–64. Доступно: http://www.khadi.kharkov.ua/fileadmin/P_SIS/AE14_1/index.html.

Jiang Chun XuHai Dong XiYu Hui Li. Error Analysis of Harmonic Measurement Device and Solution. February 2014. DOI10.4028/www.scientific.net/AMM.530-531.199.

Морозова М. М. Оцінювання впливу інструментальних похибок засобів вимірювальної техніки на точність вимірювання інформативних параметрів // Інформаційні системи, механіка та керування. – 2016. – №. 15. – С. 11-18. 10.20535/2219-380415201685142

Тихонов І. В. Основи теорії похибок вимірювань. 1-ше вид. / Тихонов І. В., Давидов В. С., Кучерук С. М., Богом’я В. І. // Методичний посібник Київської державної академії водного транспорту. – Київ, 2013. – 66 с.

Земельман М. А. Метрологические основы технических измерений. – М.: Изд-во стандартов, 1991.– 228 с.

Кузнецов В. А., Ялунина Г. В. Метрология (теоретические, прикладные и законодательные основы): Учеб. пособие. – М: ИПК Издательство стандартов, 1998. – 336 с.

Ефимов А. В. Новости на рынке счетчиков. / Газета «Электротема» №18, сент. – окт., 2014.

Енотов Е. А. Особенности современных автоматизированных систем коммерческого учета. / Деньги и технологии, № 1 – 2, 2005. С. 38 – 40.

Релейний захист. Цифрові пристрої релейного захисту, автоматики та управління електроенергетичних систем [Електронне видання]: навч. посіб. / О.С. Яндульський, О.О. Дмитренко; під загальною редакцією д.т.н. О.С. Яндульського. – К.: НТУУ «КПІ», 2016. – 102 с. – Бібліогр,:С. 92-102.

Юдиба В.П. Релейний захист електроенергетичних систем: Підручник. – Львів: Вид-во НУ «Львівська політехніка», 2013. – 533 с.

Чернобровое Н.В. Релейная защита энергетических систем / Чернобровое Н.В., Семенов В.А. – М.: Энергоатомиздат, 1998. – 800 с.

Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита / Шнеерсон Э.М. - М.: Энергоатомиздат, 2007. – 549.

Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб, для вузов / В. А. Андреев. – 4-е изд, перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 2006. – 639 с.

Басс Э. И. Релейная защита электроэнергетических систем: учеб, пособие / Басс Э. И., Дорогунцев В. Г.; под ред. А. Ф. Дьякова. – М.: Изд-во МЭИ, 2002. – 296 с.

Черемісін М. М., Зубко В. М. Автоматизація обліку та управління електроспоживанням. – Харків: Фактор, 2005. – 192 с.

Шестеренко В.Є. Системи електроспоживання та електропостачання промислових підприємств. – Вінниця, 2004. – 655 с.

Published

2018-05-16

How to Cite

Гнатов, А. В., Аргун, Щ. В., Дзюбенко, О. А., Тарасова, В. В., Новічонок, С. М., & Войт, О. В. (2018). Errors of electronic meters of electric energy. Vehicle and Electronics. Innovative Technologies, (13), 66–74. https://doi.org/10.30977/VEIT.2018.13.0.66

Issue

Section

TRANSPORT INFRASTRUCTURE, DEVELOPMENT OF THE NETWORK OF CHARGE STATIONS FOR ECOMOBILE. INFORMATION AND COMMUNICATION TEC