Energiemeting elektrische installatie correct uitvoeren

• juli 10, 2023
• Advies elektrotechniek

Behalve controle op veiligheid is energiemeting in een elektrische installatie minstens zo belangrijk. PV-installaties, de toename van elektrische voertuigen en batterijopslag maken de noodzaak voor een goede meting steeds groter. Bovendien is energie besparen een belangrijk uitgangspunt. Inzicht in het energieverbruik is dan de eerste stap naar besparing op energie en een efficiënte installatie.

Functies energiemeting

Een energiemeter meet in de basis het verbruik van elektrische energie (kWh) in een installatie. Maar er zijn mogelijkheden om meer inzicht in het energieverbruik te krijgen. Afhankelijk van de toepassing of wensen kan een keuze worden gemaakt uit drie categorieën:
– Energiemeters die inzichtelijk maken wat de stroom, spanning, vermogen en het energieverbruik zijn in een installatie.
– Power meters die naast bovenstaande ook de blindstromen, blindvermogen, powerfactor en vervuilingsgraad (harmonische vervormingen) kunnen weergeven.
– Netanalysers, die als meer geavanceerde power meters alle gegevens monitoren en bewaken volgens de meetstandaarden uit de NEN-EN 50160.

Varianten energiemeting

Energiemeting kan op verschillende manieren. De traditionele manier is het plaatsen van een directe meting via een kilowattuurmeter (kWh-meter). In grotere installaties wordt indirecte meting toegepast. Dat is een meting die via stroomtransformatoren de hogere stromen transformeert naar een lagere waarde die dan toegevoerd wordt aan de kWh-meter. Bovendien kunnen bepaalde vermogensautomaten, toegepast als hoofdschakelaar, eveneens energie meten. Daarnaast zijn energieregistratie of -management systemen beschikbaar bestaande uit meerdere kWh-meters die via een busleiding zijn gekoppeld aan een centraal meetsysteem en daarmee een gehele installatie nauwkeurig kunnen meten. Dat kan zelfs tot op het niveau van eindgroepen.

Directe of indirecte meting

Een directe energiemeter heeft ingebouwde stroomtransformatoren. Bij hogere stromen of bij complexere metingen is het gebruik van externe stroomtransformatoren noodzakelijk. Voor bestaande installaties waarin geen stroomtransformatoren zijn opgenomen zijn er zogenoemde deelbare exemplaren verkrijgbaar zodat, bij plaatsing, de bestaande bedrading niet hoeft te worden losgenomen. Stroomtransformatoren meten de stroom in de installatie en zijn aangebracht om de kabel of rail van het te meten deel van de installatie. Een stroomtransformator heeft een overzetverhouding tussen de primaire en secundaire zijde. Die verhouding is meestal 1 of 5 Ampère (A). Een stroomtransformator met aanduiding 500A/5A heeft dus een 5A secundaire stroom bij een primaire stroom van 500A. De primaire aansluitingen op een stroomtransformator worden aangeduid met P1 en P2 en bepalen daarmee de stroomrichting. De secundaire uitgangen zijn te herkennen door S1 en S2 en worden aangesloten op de energiemeter.

Nauwkeurigheid energiemeter

De nauwkeurigheid van een energiemeter is een belangrijke eigenschap. De nauwkeurigheid van energieverbruik, uitgedrukt in kilowattuur (kWh), heeft dan de meeste aandacht. Energiemeters zijn ingedeeld in 3 nauwkeurigheidsklassen, te weten klasse A, B en C ook wel bekend als klasse 2, 1 en 0,5. Klasse A is geschikt voor huishoudelijk gebruik, klasse B voor lichte industrie en nijverheid en klasse C is voor veeleisende toepassingen (zware industrie). Klasse C (0,5) is het meest nauwkeurig.
Zodra extern doorbelasten van energie van toepassing is dient een energiemeter ook voorzien te zijn van een zogenoemd MID-keur. Daarmee staat vast dat de meting een geijkte meting is. Zie voor meer uitleg over MID elders op deze site.

Communicatie energiemeters

Een standaard energiemeter wordt lokaal afgelezen op het LCD-schermpje van de meter. In grotere installaties met meerdere meters is het beter om communicatie met een bovenliggend systeem toe te passen. Op die manier is rapportage via een energieregistratie systeem eenvoudiger of kan eerder actie worden ondernomen in een energiemanagement systeem. Een standaard energiemeter beschikt meestal over een puls uitgang. Dat is geen communicatie, maar een uitgangssignaal bestaande uit een puls per verbruikte kWh of een veelvoud daarvan. Een andere optie is een communicatie uitgang, waarbij veel gebruikte protocollen Modbus, M-bus, BACnet of LON zijn.

Energieverbruik klopt niet

Bij een vermeend afwijkende energieverbruiksregistratie is het gebruikelijk de stromen in de installatie te meten met een Ampèretang, maar dan wel een exemplaar met een zogenoemde TRMS-meting. Daarmee is vast te stellen of de stromen in overeenstemming zijn met de gemeten waarden door de energiemeter. Kennelijk afwijkende stromen kunnen bij de aansluiting van een energiemeter of stroomtransformator één of meerdere oorzaken hebben:
– Foutieve stroomrichting van één of meerdere stroomtransformatoren
– Foutieve aansluiting van één of meerdere stroomtransformatoren
– Verwisseling van de secundaire aansluiting (S1 en S2) op de stroomtransformatoren of energiemeter
– Verwisseling van de spanningsingang (fasen) op de energiemeter
– Toepassing van een viergeleider energiemeter waarvan de nul niet wordt gebruikt
– Foutief of niet correct ingesteld communicatie protocol binnen een energieregistratie of -management systeem

Uw onafhankelijk adviseur elektrotechniek helpt u graag bij uw keuze voor een geschikt energieregistratie of -management systeem.

Gerard Wessels

Adviseur elektrotechniek bij Wesselektro advies in Houten. Gespecialiseerd in ontwerp, advies, beoordeling en technisch beheer van elektrische installaties in gebouwen en de volledige technische inrichting van server- of computerruimten. Hij stelt uw PvE op, schrijft uw Functioneel Bestek of verzorgt projecttoezicht.