دقت ترانسفورماتور جریان تاثیر مستقیم و قابل توجهی بر دقت اندازه گیری انرژی در سیستم های قدرت الکتریکی دارد. از آنجایی که انرژی سنج ها برای ارائه نمایش های کوچک شده-جریان های اولیه واقعی به CT ها متکی هستند، هر گونه خطا در تبدیل CT یک خطای متناظر را در انرژی اندازه گیری شده ایجاد می کند. برای برنامههای اندازهگیری درآمد-که در آن اندازهگیری انرژی مقدار صورتحساب را تعیین میکند{4}}دقت CT مستقیماً بر تراکنشهای مالی بین شرکتهای برق و مصرفکنندگان تأثیر میگذارد. برای برنامه های نظارت داخلی، دقت CT بر قابلیت اطمینان تصمیمات مدیریت انرژی و شناسایی فرصت های بهره وری تأثیر می گذارد.
رابطه بین دقت CT و دقت اندازه گیری انرژی را می توان با بررسی فرآیند اندازه گیری انرژی درک کرد. انرژی مصرف شده در مدار با ادغام حاصلضرب ولتاژ، جریان و ضریب توان در طول زمان محاسبه می شود. CT سیگنال فعلی را به انرژیسنج ارائه میکند، و هر گونه خطا در این سیگنال-چه در بزرگی (خطای نسبت) و چه در فاز (خطای فاز)-مستقیماً بر انرژی محاسبهشده تأثیر میگذارد. یک CT با خطای نسبت 0.5٪ باعث ایجاد خطای 0.5٪ در انرژی اندازه گیری شده می شود، با فرض اینکه همه اجزای دیگر کامل هستند.
خطای فاز تأثیر مهمی بر اندازه گیری انرژی، به ویژه در فاکتورهای توان پایین دارد. توان اکتیو متناسب با کسینوس زاویه فاز بین ولتاژ و جریان است. اگر CT یک تغییر فاز بین جریان اولیه و ثانویه ایجاد کند، این زاویه فاز ظاهری را تغییر می دهد و توان محاسبه شده را تغییر می دهد. این اثر در فاکتورهای توان کم بیشتر مشخص می شود، جایی که یک خطای فاز کوچک می تواند باعث خطای درصد زیادی در اندازه گیری توان فعال شود. به همین دلیل CT هایی که برای اندازه گیری توان در فاکتورهای توان پایین استفاده می شوند باید دارای مشخصات خطای فاز بسیار پایین باشند.
کلاس دقت CT حداکثر حد خطا را برای خطاهای نسبت و فاز تعیین می کند. یک CT کلاس 0.2S دارای خطای نسبت ± 0.2٪ و خطای فاز ± 10 دقیقه در جریان نامی است، در حالی که یک CT کلاس 0.5 مجاز است خطای نسبت ± 0.5٪ و خطای فاز ± 30 دقیقه. این تفاوت ها مستقیماً به تفاوت در دقت اندازه گیری انرژی تبدیل می شوند. در برنامههای اندازهگیری درآمد، جایی که حتی درصد خطاهای کوچک میتوانند در طول زمان منجر به اختلافات مالی قابل توجهی شوند، CTهای{9}}با دقت بالا ضروری هستند.
انتخاب بین CTهای-کلاس و غیر{1}}S-کلاس، پیامدهای مهمی برای اندازهگیری انرژی در برنامههایی با بارهای متفاوت دارد. CT های استاندارد فقط دقت خود را از 5٪ یا 20٪ جریان نامی به بالا تضمین می کنند، در حالی که CT های کلاس S دقت را از 1٪ جریان نامی حفظ می کنند. در تأسیساتی که بار بسیار متفاوت است-مانند ساختمانهای تجاری با اشغال متفاوت یا تأسیسات صنعتی با فرآیندهای دستهای{10}}سیتیهای غیر{11}}S{12}}کلاس CT ممکن است در طول دورههای بارگذاری سبک{13}}خطاهای قابل توجهی از خود نشان دهند. اثر تجمعی این خطاها در طول زمان می تواند قابل توجه باشد، به ویژه در برنامه هایی که بار اغلب زیر آستانه 5٪ است.
اثر دقت CT بر اندازهگیری انرژی با حضور هارمونیکها و اعوجاج شکل موج ترکیب میشود. در شرایط بار غیرخطی، دقت CT با افزایش اعوجاج شکل موج و جریان بار بدتر می شود. سطوح جریان بالاتر، غیرخطی بودن و اشباع هسته را تشدید میکند و در نتیجه خطاهای نسبت و فاز بزرگتری ایجاد میکند، در حالی که افزایش محتوای هارمونیک، اعوجاج هارمونیک کل را افزایش میدهد و باعث جابجایی فاز بین جریانهای اولیه و ثانویه میشود. این بدان معنی است که در سیستم های قدرت مدرن با بارهای غیرخطی قابل توجه، دقت موثر یک CT ممکن است بدتر از کلاس دقت پلاک نام آن باشد.
خطای کل در یک سیستم اندازه گیری انرژی مجموع خطاهایی است که توسط تمام اجزای زنجیره اندازه گیری ایجاد می شود. اینها شامل CT، ترانسفورماتور ولتاژ (در صورت استفاده)، سیمکشی اتصال و خود کنتور انرژی است. خطاهای این اجزا با هم جمع می شوند و دقت کلی سیستم با اثر ترکیبی تعیین می شود. هنگام انتخاب CT برای اندازه گیری انرژی، مهم است که کل زنجیره اندازه گیری را در نظر بگیرید و اطمینان حاصل کنید که دقت CT برای نیاز به دقت کلی سیستم مناسب است.
برای کاربردهای اندازهگیری درآمد، استانداردهای نظارتی معمولاً کلاس دقت مورد نیاز برای CT و کنتورهای انرژی را مشخص میکنند. به عنوان مثال، CT های کلاس 0.2S معمولاً برای اندازه گیری درآمد شرکت مورد نیاز هستند، در حالی که CT های کلاس 0.5S ممکن است برای تخصیص هزینه داخلی و اندازه گیری زیرمجموعه قابل قبول باشند. انتخاب کلاس دقت CT باید بر اساس کاربرد اندازه گیری، مقدار انرژی اندازه گیری شده و الزامات نظارتی قابل اجرا در نصب باشد.
تاثیر عملی دقت CT بر اندازه گیری انرژی را می توان با یک مثال ساده نشان داد. تاسیساتی را با مصرف برق سالانه 1,000,000 کیلووات ساعت و هزینه انرژی متوسط 0.10 دلار در هر کیلووات ساعت در نظر بگیرید. هزینه انرژی سالانه 100000 دلار است. اگر CT خطای نسبت 0.5٪ داشته باشد، انرژی اندازه گیری شده تقریباً 5000 کیلووات ساعت، معادل 500 دلار در سال نادرست خواهد بود. در طول عمر خدمات 20{16}}ساله، تأثیر مالی انباشته از 10000 دلار فراتر می رود - مبلغ قابل توجهی که هزینه اضافی CT های با دقت بالاتر را توجیه می کند.
به طور خلاصه، دقت CT تأثیر مستقیم و قابل سنجشی بر دقت اندازهگیری انرژی دارد، با پیامدهای مالی که میتواند در کاربردهای اندازهگیری درآمد قابل توجه باشد. انتخاب مناسب کلاس دقت CT-با توجه به کاربرد اندازهگیری، ویژگیهای بار، و الزامات نظارتی{2}}برای اطمینان از صورتحساب منصفانه و دقیق انرژی و مدیریت انرژی قابل اعتماد ضروری است.



