S-E-12 — Norme visant l’approbation de type de compteurs d’électricité dotés de fonctions de compensation des pertes

Catégorie : Électricité
Date de publication :
Date d'entrée en vigueur :
Numéro de révision : S.O.
Remplace : S.O.


Table des matières


1.0 Domaine d'application

La présente norme s'applique aux compteurs d'électricité indiquant en unités de mesure légales compensées pour les pertes dans les transformateurs de puissance et/ou les pertes des lignes de transport d'énergie.

2.0 Autorité

La présente norme est publiée en vertu de l'article 12 de la Loi sur l'inspection de l'électricité et du gaz.

3.0 Références

4.0 Définitions

Attestation
(attestation)

Document ayant force obligatoire par lequel on déclare solennellement par écrit qu'une exigence particulière du présent document est respectée et que cette déclaration constitue une représentation exacte des faits comme l'atteste le signataire.

Compensation des pertes
(loss compensation)

Moyen de déterminer une unité de mesure légale lorsque le point de mesurage et le point de distribution sont distincts, entraînant ainsi des pertes mesurables. Ces pertes peuvent être utilisées pour ajuster l'information indiquée par le compteur pour une unité de mesure légale finale (compensée).

Courant nominal
(rated current)

Courant à la puissance nominale du transformateur qui est indiqué dans la feuille d'essai.

Courant réel
(actual current)

Courant déterminé par la fonction I2h approuvée du compteur.

Feuille d'essai
(test sheet)

Source des renseignements techniques sur le transformateur de puissance et/ou la ligne de transport d'énergie. Les données peuvent provenir de feuilles d'essai, de rapports ou de toute autre source acceptable.

Perte à pleine charge (en voltampères réactifs)
(full load loss [var])

Puissance réactive consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie au courant à pleine charge.

Perte à pleine charge (en watts)
(full load loss [watt])

Puissance active consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie au courant à pleine charge.

Perte à vide
(no-load loss)

Puissance active et réactive consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie à la tension réelle avec un courant à vide (également appelée perte dans le noyau ou perte dans le fer).

Perte à vide (en voltampères réactifs)
(no-load loss [var])

Puissance réactive consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie à la tension réelle avec un courant à vide.

Perte à vide (en watts)
(no-load loss [watt])

Puissance active consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie à la tension réelle avec un courant à vide.

Perte aux enroulements
(winding loss)

Pertes de puissance active et réactive du transformateur ou de la ligne de transport d'énergie au courant de charge réel (également appelées pertes dans le cuivre).

Perte dans le cuivre
(copper loss)

Pertes de puissance active et réactive du transformateur ou de la ligne de transport d'énergie au courant de charge réel (également appelées pertes aux enroulements pour les transformateurs de puissance).

Perte dans le fer
(iron loss)

Puissance active et réactive consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie à la tension réelle avec un courant à vide (également appelée perte dans le noyau).

Perte dans le noyau
(core loss)

Puissance active et réactive consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie à la tension réelle avec un courant à vide (également appelée perte dans le fer).

Perte due à la charge
(load loss)

Pertes de puissance active et réactive du transformateur ou de la ligne de transport d'énergie au courant de charge réel (également appelée perte dans le cuivre ou perte aux enroulements pour les transformateurs de puissance).

Perte due à la charge (en voltampères réactifs)
(load loss [var])

Puissance réactive consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie au courant de charge réel.

Perte due à la charge (en watts)
(load loss [watt])

Puissance active consommée par les enroulements du transformateur ou la ligne de transport d'énergie au courant de charge réel.

Pourcentage de la charge de l'impédance en court-circuit
(load percent of short-circuit impedance)

Impédance en court-circuit du transformateur de puissance exprimée comme un pourcentage de la tension primaire requise pour qu'il y ait circulation du courant à pleine charge dans l'enroulement du secondaire en court-circuit à la tension primaire nominale.

Pourcentage d'impédance
(percent impedance)

Chute de tension à pleine charge en raison de la résistance à l'enroulement et de la réactance de fuite exprimée en pourcentage de la tension nominale.

Pourcentage du courant d'excitation à vide
(no-load percent excitation current)

Pourcentage d'un courant à pleine charge qui circule dans les bornes de ligne d'un transformateur de puissance lorsque tous les autres enroulements sont en circuit ouvert et que la tension nominale est appliquée.

Puissance nominale (apparente)
(rated (apparent) power)

Puissance assignée en voltampères transformée par le transformateur qui est indiquée dans la feuille d'essai (habituellement indiquée en mégavoltampères).

Tension nominale
(rated voltage)

Tension à la puissance nominale du transformateur qui est indiquée dans la feuille d'essai.

Tension réelle
(actual voltage)

Tension déterminée par la fonction V2h approuvée du compteur.

Théorème de Blondel
(Blondel's theorem)

Dans un système de N conducteurs, N-1 éléments du compteur, adéquatement reliés, mesurent correctement la puissance ou l'énergie consommée. La connexion doit être telle que toutes les bobines de tension ont un branchement commun au conducteur qui n'est pas muni d'une bobine de courant.

5.0 Exigences relatives à l'approbation

5.1 Généralités

5.1.1 Enregistrements avec compensation

Les compteurs d'électricité qui produisent des enregistrements pour lesquels il y a une compensation des pertes dans les transformateurs de puissance et/ou des pertes des lignes de transport d'énergie doivent le faire conformément à ces exigences.

5.1.2 Enregistrement des unités de mesure légales compensées et non compensées

Les compteurs qui produisent des enregistrements pour lesquels il y a une compensation des pertes dans les transformateurs de puissance et/ou des pertes des lignes de transport d'énergie doivent fournir des unités de mesure légales compensées et non compensées à un ou des dispositifs enregistreurs approuvés distincts.

5.1.3 Identifiant

Les enregistrements d'unités de mesure légales compensées doivent comprendre un identifiant qui facilite la distinction entre les unités de mesure légales compensées et non compensées. L'identifiant recommandé est « COMP ».

5.1.4 Conditions pour la compensation des pertes aux transformateurs de puissance

Pour les transformateurs de puissance, la compensation des pertes peut être appliquée en vertu des conditions de service suivantes :

  1. Le compteur est installé du côté primaire ou du côté secondaire d'un transformateur de puissance à deux enroulements ou d'une série de transformateurs à deux enroulements.
  2. Le compteur est installé du côté primaire d'un transformateur de puissance à deux enroulements ou plus.
  3. Le compteur installé est conforme au théorème de Blondel.

5.1.5 Application de la compensation des pertes des lignes de transport d'énergie

La compensation des pertes des lignes de transport d'énergie peut être appliquée dans les conditions de service monophasé ou polyphasé.

5.1.6 Addition et soustraction de la compensation des pertes

La compensation des pertes peut être additionnée ou soustraite, selon le point de distribution et le sens du flux d'énergie.

5.2 Paramètres de détermination de la compensation des pertes

En vertu des exigences du présent document, il est permis d'utiliser les paramètres suivants (ou des paramètres équivalents) pour déterminer les unités de mesure légales compensées en fonction des pertes.

5.2.1 Paramètres constitutifs des pertes aux transformateurs

% EXC
Pourcentage (%) du courant d'excitation à vide du transformateur de puissance (rapport du courant d'essai à vide obtenu à partir des données de la feuille d'essai du transformateur, à la tension nominale, sur le courant à pleine charge)
% Z
Pourcentage (%) d'impédance du transformateur de puissance (rapport de la tension d'essai à pleine charge obtenu à partir des données de la feuille d'essai du transformateur, au courant d'essai, sur la tension nominale)
RTC
Rapport du transformateur de courant pour les transformateurs de mesure qui alimentent le compteur en courant
RTT
Rapport du transformateur de tension pour les transformateurs de mesure qui alimentent le compteur en tension
Éléments
Nombre d'éléments du compteur
Iréel
Courant réel (obtenu à partir de la valeur I2h mesurée)
Inom
Courant nominal (du côté du point de mesurage du transformateur)
LVCu
Pertes dues à la charge en voltampères réactifs au transformateur de puissance au courant mesuré (pertes dans le cuivre en voltampères réactifs)
LVCuPC
Pertes à pleine charge en voltampères réactifs (habituellement calculées avec les données de la feuille d'essai)
LVFe
Pertes à vide en voltampères réactifs au transformateur de puissance à la tension mesurée (pertes dans le fer en voltampères réactifs)
LVFeà vide
Pertes à vide en voltampères réactifs (habituellement calculées avec les données de la feuille d'essai)
LWCu
Pertes dues à la charge en watts au transformateur de puissance au courant mesuré (pertes dans le cuivre ou aux enroulements)
LWCuPC
Pertes à pleine charge en watts (obtenues avec les données de la feuille d'essai ou ajustées pour la prise utilisée)
LWFe
Pertes à vide en watts au transformateur de puissance à la tension mesurée (pertes dans le fer ou dans le noyau du transformateur)
LWFeà vide
Pertes à vide en watts (obtenues avec les données de la feuille d'essai)
Vréelle
Tension mesurée réelle (calculée avec la valeur V2h mesurée)
Vnom
Tension nominale (du côté du point de mesurage du transformateur)
VAphase
Puissance nominale en VA par phase du transformateur
VATXessai (VAnom)
Puissance nominale (apparente) du transformateur

5.2.2 Paramètres constitutifs des pertes des lignes de transport d'énergie

n
Nombre de conducteurs
L
Longueur du conducteur (ligne) (unités compatibles avec la résistance du conducteur)
r
Résistance du conducteur par unité de longueur
rt
Résistance du conducteur par unité de longueur (corrigée en fonction des influences climatiques)
PLLv
Pertes dues à la charge de la ligne de transport d'énergie en voltampères réactifs
PLLW
Pertes dues à la charge de la ligne de transport d'énergie en watts
PNLLW
Pertes à vide de la ligne de transport d'énergie en watts
PNLLv
Pertes à vide de la ligne de transport d'énergie en voltampères réactifs
PLLWt
Pertes des lignes de transport d'énergie fondées sur les influences climatiques en watts
xl
Réactance inductive selon la longueur du conducteur de branchement
Gl
Conductance selon la longueur du conducteur de branchement
Bl
Susceptance selon la longueur du conducteur de branchement

5.3 Exigences relatives à la compensation des pertes

5.3.1 Soumission des fonctions de compensation des pertes aux fins d'approbation

Les compteurs d'électricité soumis pour l'approbation de type qui sont dotés de fonctions de compensation des pertes doivent déterminer les valeurs des pertes conformément aux exigences de la présente norme.

5.3.2 Utilisation des valeurs approuvées I2h et V2h

Les compteurs doivent utiliser les valeurs approuvées I2h et V2h pour déterminer les valeurs des pertes, comme il est prévu ci-après.

5.3.3 Application des équations pour calculer les pertes

Les équations pour calculer les pertes indiquées ci-après doivent s'appliquer en fonction des transformateurs de puissance, des lignes de transport d'énergie, des conditions de service et des configurations des compteurs.

5.4 Compensation des pertes au transformateur

5.4.1 Paramètres pouvant être pris en compte pour la compensation

La compensation des pertes au transformateur peut comprendre la compensation des éléments suivants :

Pertes dans le fer ou dans le noyau

  1. Pertes à vide en watts
  2. Pertes à vide en voltampères réactifs

Pertes dans le cuivre ou aux enroulements

  1. Pertes dues à la charge en watts
  2. Pertes dues à la charge en voltampères réactifs

5.4.2 Application de modèles pour les pertes au transformateur

S'il y a lieu, les modèles suivants doivent être appliqués pour les pertes au transformateur :

  1. Les pertes à vide en watts sont proportionnelles à (Vréelle)2
  2. Les pertes à vide en voltampères réactifs sont proportionnelles à (Vréelle)4
  3. Les pertes dues à la charge en watts sont proportionnelles à (Iréel)2
  4. Les pertes dues à la charge en voltampères réactifs sont proportionnelles à (Iréel)2

5.4.3 Détermination de Vréelle et de Iréel

Les valeurs de Vréelle et de Iréel doivent être déterminées à partir des grandeurs V2h et I2h approuvées. S'il y a lieu, les rapports du transformateur doivent être appliqués pour les valeurs qui sont mesurées sur le côté secondaire des transformateurs.

5.4.4 Période d'intégration

À moins d'indication contraire, les valeurs des pertes établies à l'aide des équations des articles 5.5 et 5.6 doivent être intégrées sur la même période que les unités de mesure légales d'énergie auxquelles elles sont appliquées.

5.4.5 Valeurs de la puissance appelée compensées

Les valeurs de la puissance appelée compensées doivent être établies en fonction des valeurs d'énergie compensées.

5.4.6 Conformité

La conformité aux exigences de la présente norme doit être établie en fonction des essais de fonctionnalité et des attestations écrites de conformité.

5.4.7 Attestations

Les attestations de conformité doivent provenir d'un signataire autorisé que le fabricant d'appareils a dûment désigné pour le représenter à cette fin dans le cadre du processus d'approbation de modèle.

5.5 Équations pour le calcul des pertes aux transformateurs

5.5.1 Pertes à vide en watts

LWFe=[LWFe]_à vide ×(V_réelle/V_nom)^2

LWFe = pertes à vide en watts à la tension mesurée

LWFeà vide = pertes à vide en watts (obtenues avec les données de la feuille d'essai)

Vréelle = tension mesurée réelle (obtenue avec la valeur V2h mesurée)

Vnom = tension nominale (transformateur)

5.5.2 Pertes à vide en voltampères réactifs

LWFe= [LWFe]à vide ×(V_réelle/V_nom)^4

LVFe = pertes à vide en voltampères réactifs à la tension mesurée

LVFeà vide = pertes à vide en voltampères réactifs (obtenues avec les données de la feuille d'essai)

Vréelle = tension mesurée réelle (obtenue avec la valeur V2h mesurée)

Vnom = tension nominale (transformateur)

5.5.3 Formule pour obtenir la valeur de LVFeà vide

Lorsque la valeur LVFeà vide n'est pas disponible, la formule suivante peut être utilisée pour obtenir cette valeur :

[LVFe]_à vide= √(([VA]_(TXessai)× (% EXC)/100)^2−([LWFe]_(à vide))^2)

VATXessai = puissance nominale en VA du transformateur de puissance (obtenue avec les données de la feuille d'essai du transformateur)

% EXC = pourcentage (%) du courant d'excitation à vide

5.5.4 Pertes dues à la charge en watts

LWCu= [LWCu]_PC ×(I_réel/I_nom )^2

LWCu = pertes dues à la charge en watts au courant mesuré

LWCuPC = pertes à pleine charge en watts (obtenues avec les données de la feuille d'essai ou ajustées selon la prise utilisée)

Iréel = courant réel (obtenu avec la valeur I2h mesurée)

Inom = courant nominal du transformateur

5.5.5 Pertes dues à la charge en voltampères réactifs

LVCu= [LVCu]_PC ×(I_réel/I_nom )^2

LVCu = pertes dues à la charge en voltampères réactifs au courant mesuré

LVCuPC = pertes à pleine charge en voltampères réactifs (obtenues avec les données de la feuille d'essai)

Iréel = courant réel (calculé avec la valeur I2h mesurée)

Inom = courant nominal du transformateur

Lorsque la valeur LVCuFL n'est pas disponible, la formule suivante peut être utilisée pour déterminer cette valeur :

[LVCu]_PC=√(([VA]_(TXessai) ×(% Z)/100)^2−([LWCu]_(NL))^2)

VATXessai = puissance nominale en VA du transformateur de puissance

% Z = chute de tension à pleine charge en raison de la résistance à l'enroulement et de la réactance de fuite exprimée en pourcentage de la tension nominale (obtenue avec les données de la feuille d'essai)

5.5.6 Valeur des pertes totales au transformateur appliquées aux watts

La valeur des pertes totales au transformateur appliquées aux watts doit être la combinaison des valeurs établies en 5.5.1 et en 5.5.4 ci-dessus.

5.5.7 Valeur des pertes totales au transformateur appliquées aux voltampères réactifs

La valeur des pertes totales au transformateur appliquées aux voltampères réactifs doit être la combinaison des valeurs établies en 5.5.2 et en 5.5.5 ci-dessus.

5.5.8 Valeur des pertes totales au transformateur appliquées aux VA

La valeur des pertes totales au transformateur appliquées aux VA doit être la somme vectorielle des valeurs de watts et de voltampères réactifs établies en 5.5.6 et en 5.5.7 ci-dessus.

5.6 Pertes des lignes de transport d'énergie

5.6.1 Application des modèles pour les pertes des lignes de transport d'énergie pour les compteurs

S'il y a lieu, les modèles suivants doivent être appliqués pour les pertes des lignes de transport d'énergie pour les compteurs :

  1. les pertes dues à la charge en watts sont proportionnelles à (Iréel)2
  2. les pertes dues à la charge en voltampères réactifs sont proportionnelles à (Iréel)2
  3. les pertes à vide en watts sont proportionnelles à (Vréelle)2
  4. les pertes à vide en voltampères réactifs sont proportionnelles à (Vréelle)2

5.6.2 Détermination des valeurs de Vréelle et de Iréel

Les valeurs de Vréelle et de Iréel seront déterminées à partir des valeurs approuvées de V2h et de I2h.

5.6.3 Équations pour déterminer les pertes des lignes de transport d'énergie

Dans le cas des lignes de transport d'énergie, les équations suivantes doivent être utilisées, au besoin, pour déterminer les pertes des lignes de transport d'énergie :

  1. Pertes des lignes de transport d'énergie en watts

    PLLW=(I_(réel))^2 ×r×L

    PLLW = pertes des lignes de transport d'énergie en watts (puissance)

    Iréel = courant réel (obtenu à partir de la valeur I2h mesurée)

    r = résistance par unité de longueur ou résistance (corrigée en fonction des influences climatiques) par unité de longueur

    L = longueur du conducteur

  2. Pertes des lignes de transport d'énergie en voltampères réactifs inductifs

    PLLv=(I_(réel))^2 ×x_i ×L

    PLLv = pertes des lignes de transport d'énergie en voltampères réactifs (puissance)

    Iréel = courant réel (obtenu à partir de la valeur I2h mesurée)

    xi = réactance inductive par unité de longueur ou réactance inductive (corrigée en fonction des influences climatiques) par unité de longueur

    L = longueur du conducteur

  3. Pertes à vide en watts

    [PLLW]_t=(I_(réel))^2 ×r_i ×L

    PNLLw = pertes à vide de la ligne de transport en watts (puissance)

    Vréelle = tension réelle (obtenue avec la valeur V2h mesurée)

    Gl = conductance du shunt pour la longueur du conducteur de branchement

  4. Pertes à vide en voltampères réactifs

    PNLLv=(V_(réelle))^2 ×B_(l)

    PNLLv = pertes à vide de la ligne de transport en voltampères réactifs (puissance)

    Vréelle = tension réelle (obtenue avec la valeur V2h mesurée)

    Bl = susceptance du shunt pour la longueur du conducteur de branchement

5.6.4 Valeur totale des pertes des lignes de transport d'énergie appliquées aux VA

La valeur totale des pertes des lignes de transport d'énergie appliquées aux VA doit être la somme vectorielle des valeurs de watts et de voltampères réactifs établies en 5.6.3 ci-dessus.

5.7 Combinaison des pertes au transformateur et des pertes des lignes de transport d'énergie

5.7.1 Valeur des pertes totales appliquées aux watts

La valeur des pertes totales appliquées aux watts doit être la combinaison des valeurs établies en 5.5.6 et en 5.6.3 a) et c) ci-dessus.

5.7.2 Valeur des pertes totales appliquées aux voltampères réactifs

La valeur des pertes totales appliquées aux voltampères réactifs doit être la combinaison des valeurs établies en 5.5 7 et en 5.6.3 b) et d) ci-dessus.

5.7.3 Valeur des pertes totales appliquées aux VA

La valeur des pertes totales appliquées aux VA doit être la somme vectorielle des valeurs de watts et de voltampères réactifs établies en 5.7.1 et en 5.7.2 ci-dessus.

Date de modification :