Расчет коэффициента трансформации трансформаторов тока
Перейти к содержимому

Расчет коэффициента трансформации трансформаторов тока

  • автор:

Трансформаторы тока-все что необходимо знать

Одновитковые трансформатоьры тока имеют две разновидности: без собственной первичной обмотки; с собственной первичной обмоткой. Одновитковые трансформаторы тока, не имеющие собственной первичной обмотки, выполняются встроенными, шинными или разъемными.

Встроенный трансформатор тока (см.рис.) представляет собой магнитопровод с намотанной на него вторичной обмоткой. Он не имеет собственной первичной обмотки. Ее роль выполняет токоведущий стержень проходного изолятора. Этот трансформатор тока не имеет изоляционных элементов между первичной и вто­ричной обмотками. Их роль выполняет изоляция проходного изо­лятора.

Трансформаторы тока-классификация

Рис.1 Схема трансформатора тока

собственная первичная обмотка ТТ;—токоведущнй стержень проходного изолятора (шнна)

В шинном трансформаторе тока / роль первичной обмотки выполняют одна или несколько шин распределительного устрой­ства, пропускаемые при монтаже сквозь полость проходного изоля­тора. Последний изолирует такую первичную обмотку от вто­ричной.

Разъемный трансформатор тока 2 тоже не имеет собственной первичной обмотки. Его магнитопровод состоит из двух частей, стягиваемых болтами. Он может размыкаться и смыкаться вокруг проводника с током, являющимся первичной обмоткой этого ТТ. Изоляция между первичной и вторичной обмотками наложена на магнитопровод со вторичной обмоткой.

Одновитковые ТТ, имеющие собственную первичную обмотку, выполняются со стержневой первичной обмоткой или с U -образ-ной.

Трансформатор тока 3 имеет первичную обмотку в виде стержня круглого или прямоугольного сечения, закрепленного в проход­ном изоляторе.

Трансформатор тока 4 имеет U -образную первичную обмотку, выполненную таким образом, что на нее наложена почти вся внутренняя изоляция ТТ.

Многовитковые трансформаторы тока (рис. 1-1) изготовляются с катушечной первичной обмоткой, надеваемой на магнитопровод; с петлевой первичной обмоткой 5, состоящей из нескольких витков; со звеньевой первичной обмот­кой 6, выполненной таким образом, что внутренняя изоляция трансформатора тока конструктивно распределена между первич­ной и вторичной обмотками, а взаимное расположение обмоток напоминает звенья цепи; с рымовидной первичной обмоткой, выполненной таким образом, что внутренняя изоляция трансфор­матора тока нанесена в основном только на первичную обмотку, имеющую форму рыма.

Основными параметрами и характеристиками трансформатора тока в соответствии с ГОСТ 7746—78 «Трансформаторы тока. Общие технические требования» являются:

1. Номинальное напряжение — действующее значение ли­нейного напряжения, при котором предназначен работать трансформатор тока, указываемое в паспортной таблице трансформатора тока. Для отечественных трансформаторов тока принята следующая шкала номинальных на­пряжений, кВ:

0,66; 6; 10; 15; 20; 24; 27; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150

2. Номинальный первичный ток I1н — указываемый в паспортной таблице трансформатора тока — ток, проходящий по первичной обмотке, при

котором предусмотрена продолжительная работа трансформатора тока. Для оте­чественных трансформаторов тока принята следующая шкала номинальных первичных токов, А:

1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000- 8000; 10 000; 12 000; 14 000; 16 000; 18 000; 20 000; 25 000; 28 000 ; 32 000, 35 000; 40 000.

В трансформаторах тока, предназначенных для комплектова­ния турбо- и гидрогенераторов, значения номинального тока свыше 10 000 А могут отличаться от приведенных в данной шкале зна­чений.

Трансформаторы тока, рассчитанные на номинальный первич­ный ток 15; 30; 75; 150; 300; 600; 750; 1200; 1500; 3000 и 6000 А, должны допускать неограниченно длительное время наибольший рабочий первичный ток, равный соответственно 16; 32; 80; 160; 320, 630; 800; 1250; 1600; 3200 и 6300 А. В остальных случаях наибольший первичный ток равен номинальному первичному току.

3. Номинальный вторичный ток I2н — указываемый в пас­портной таблице трансформаторов тока ток, проходящий по вторичной обмотке. Номинальный вторичный ток принимается равным 1 или 5 А, причем ток 1 А допускается только для трансформаторов тока с номинальным пер­вичным током до 4000 А. По согласованию с заказчиком допу­скается изготовление трансформатора тока с номинальным вторичным током 2 или 2,5 А.

4. Вторичная нагрузка трансформатора тока z 2 н соответствует полному сопро­тивлению его внешней вторичной цепи, выраженному в омах, с указанием коэффициента мощности. Вторичная нагрузка может также характеризоваться полной мощностью в вольт-амперах, потребляемой ею при данном коэффициенте мощности и номиналь­ном вторичном токе. ,

Вторичная нагрузка с коэффициентом мощности cos ср2 = 0,8, при которой гарантируется установленный класс точности трансформатора тока или предельная кратность первичного тока относительно его но­минального значения, называется номинальной вто­ричной нагрузкой трансформатора тока z 2 н .ном

Для отечественных трансформаторов тока установлены следую­щие значения номинальной вторичной нагрузки S 2 н .ном, выра­женной в вольт-амперах, при коэффициенте мощности cos р2 = 0,8:

1; 2; 2,5; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 100; 120.

Соответствующие значения номинальной вторичной нагрузки (в омах) определяются выражением

Z2н. ном = S2н. ном/I2н^2

5. Коэффициент трансформации трансформатора тока равен отношению первич­ного тока ко вторичному току.

В расчетах трансформаторов тока применяются две величины: действительный коэффициент трансформации n и номинальный коэффициент трансформации nн. Под действительным коэффици­ентом трансформации n понимается отношение действительного первичного тока к действительному вторичному току. Под номиналь­ным коэффициентом трансформации nн понимается отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

6. Стойкость трансформатора тока к механическим и тепловым воздействиям характеризуется током электродинамической стойкости и током термической стойкости.

Ток электродинамической стойкости Iд равен наибольшей амп­литуде тока короткого замыкания за все время его протекания, которую трансформатор тока выдерживает без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе. Ток Iд характеризует способность трансформатора тока противостоять механическим (электродинамическим) воздей­ствиям тока короткого замыкания. Электродинамическая стой­кость может характеризоваться также кратностью Kд, представля­ющей собой отношение тока электродинамической стойкости к амплитуде номинального первичного тока. Требования электро­динамической стойкости не распространяются на шинные, встроенные и разъемные трансформаторы тока.

Ток термической стойкости Itт равен наибольшему действую­щему значению тока короткого замыкания за промежуток Tт , которое трансформатор тока выдерживает в течение всего промежутка времени без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допу­стимые при токах короткого замыкания и без повре­ждений, препятствующих его дальнейшей работе.

Принципиальная схема одноступенчатого электромагнитного трансформатора тока и его схема замещения приведены на рис. 2. Как видно из схемы, основными элементами трансформатора тока,

Принципиальная схема трансформатора тока

участвующими в преобразо­вании тока, являются пер­вичная 1 и вторичная 2 об­мотки, намотанные на один и тот же магнитопровод 3. Первичная обмотка включается последовательно (в рас­сечку токопровода высокого напряжения 4), т. е. обтекается током линии I1. Ко вторичной обмотке подключаются измерительные приборы (амперметр, токовая обмотка счетчика) или реле. При ра­боте трансформатора тока вторичная обмотка всегда замкнута на нагрузку.

Первичную обмотку совместно с цепью высокого напряжения называют первичной цепью, а внешнюю цепь, получаю­щую измерительную информацию от вторичной обмотки трансфор­матора тока (т. е. нагрузку и соединительные провода), называют вторичной цепью. Цепь, образуемую вторичной об­моткой и присоединенной к ней вторичной цепью, называют ветвью вторичного тока.

Из принципиальной схемы трансформатора видно, что между первичной и вторичной обмотками не имеется электрической связи. Они изолированы друг от друга на полное рабочее напря­жение. Это и позволяет осуществить непосредственное присоеди­нение измерительных приборов или реле ко вторичной обмотке и тем самым исключить воздействие высокого напряжения, при­ложенного к первичной обмотке, на обслуживающий персонал. Так как обе обмотки наложены на один и тот же магнитопровод, то они являются магнитно-связанными.

На рис. 2 изображены только те элементы трансформатора тока, которые участвуют в преобразовании тока. Конечно, трансформатор тока имеет много других элементов, обеспечивающих требуемый уро­вень изоляции, защиту от атмосферных воздействий, надлежащие монтажные и эксплуатационные характеристики. Однако они не принимают участия в преобразовании тока и будут рассмат­риваться ниже в соответствующих главах.

Перейдем к рассмотрению принципов действия трансформатора тока. По первичной обмотке 1 трансформатора тока про­ходит ток I1 называемый первичным током. Он зависит только от параметров первичной цепи. Поэтому при анализе явлений, происходящих в трансформаторе тока, первичный ток можно считать заданной величиной. При прохождении первичного тока по первичной обмотке в магнитопроводе создается перемен­ный магнитный поток Ф1, изменяющийся с той же частотой, что и ток I1. Магнитный поток Ф1 охватывает витки как первичной, так и вторичной обмоток. Пересекая витки вторичной обмотки, магнитный поток Ф1 при своем изменении индуцирует в ней элект­родвижущую силу. Если вторичная обмотка замкнута на некото­рую нагрузку, т. е. к ней присоединена вторичная цепь, то в такой системе «вторичная обмотка — вторичная цепь» под действием индуцируемой э. д. с. будет проходить ток. Этот ток согласно закону Ленца будет иметь направление, противоположное на­правлению первичного тока I1. Ток, проходящий по вторичной обмотке, создает в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф2, который направлен встречно магнитному потоку Ф1. Вследствие этого магнитный поток в магнитопроводе, вызванный первичным током, будет уменьшаться. В результате сложения магнитных потоков Ф1 и Ф2 в магнитопроводе устанавливается результирующий магнитный поток Ф0 = Ф1 — Ф2, составляющий несколько процентов магнитного по­тока Ф1. Поток Ф0 и является тем передаточным звеном, посред­ством которого осуществляется передача энергии от первичной обмотки ко вторичной в процессе преобразования тока.

Результирующий магнитный поток Ф0, пересекая витки обеих обмоток, индуцирует при своем изменении в первичной обмотке противо-э. д. с. Ех, а во вторичной обмотке — э. д. с. Ей. Так как витки первичной и вторичной обмоток имеют примерно одинаковое сцепление с магнитным потоком в магнитопроводе (если прене­бречь рассеянием), то в каждом витке обеих обмоток индуцируется одна и та же э. д. с. Под воздействием э. д. с. Е2 во вторичной обмотке протекает ток I2, называемый вторичным током. Если обозначить число витков первичной обмотки через W1 , а вторичной обмотки — через W2, то при протекании по ним соот­ветственно токов I1 и I2 в первичной обмотке создается магнито­движущая сила F1 = I1*W1, называемая первичной маг­нитодвижущей силой (м. д. с), а во вторичной обмотке — магнитодвижущая сила F 2 = I2*W2, называемая вто­ричной м. д. с. Магнитодвижущая сила измеряется в ам­перах. При отсутствии потерь энергии в процессе преобразования тока магнитодвижущие силы F1 и F2 должны быть численно равны, но направлены в противоположные стороны.Трансформатор тока, у которого процесс преобразования тока не сопровождается потерями энергии, называется и де а л ь-н ы м. Для идеального трансформатора тока справедливо следую­щее векторное равенство:

F1=-F2 или I1W1=I2W2 из этого равенства следует ,что I1/I2=W2/W1=n т. е. токи в обмотках идеального трансформатора тока обратно пропорциональны числам витков.

Отношение первичного тока ко вторичному I1/I2 или числа витков вторичной обмотки к числу витков первичной обмотки W2/W1 называется коэффициентом трансформа­ции п идеального трансформатора тока. Учитывая это равенство , можно написать I1=I2*W2/W1=I2*n т. е. первичный ток I1 равен вторичному току I2, умноженному на коэффициент трансформации трансформатора тока n.

В реальных трансформаторах тока преобразование тока сопровождается потерями энергии, расходуемой на создание магнитного потока в магнито-проводе, на нагрев и перемагничивание магнитопровода, а также на нагрев проводов вторичной обмотки и вторичной цепи. Эти потери энергии нарушают установленные выше равенства для абсолютных значений м. д. с. F1 и F2. В реальном трансформа­торе первичная м. д. с. должна обеспечить создание необходимой вторичной м. д. с, а также дополнительной м. д. с, расходуе­мой на намагничивание магнитопровода и покрытие других по­терь энергии. Следовательно, для реального трансформатора урав­нение будет иметь следующий вид:

где — полная м. д. с. намагничивания, затрачиваемая на про­ведение магнитного потока Фо по магнитопроводу, на нагрев и перемагничивание его.

В соответствии с этим равенство примет вид

где i0 — ток намагничивания, создающий в магнитопроводе магнитный поток Ф0 и являющийся частью первичного тока 11ш Разделив все члены уравнения на W1 , получим i1=i2*W2/W1+i0 При первичном токе, не превышающем номинальный ток трансформатора тока, ток намагничивания обычно составляет не более 1—3 % первич­ного тока и им можно пренебречь. В этом случае I1=I2*n
Таким образом, вторичный ток трансформатора пропорциона­лен первичному току. Для понижения измеряемого тока необходимо чтобы число витков вторичной обмотки было больше числа витков первичной обмотки.

Реальный транс­форматор тока несколько искажает результаты измерений, т. е. имеет погрешности.Иногда пользуются так называемым приведением тока к пер­вичной или вторичной обмотке I0’=I0/n.

Часть приведенного первичного тока идет на намагничивание магнитопровода, а остальная часть трансформируется во вторичную цепь, т. е. первичный ток как бы разветвляется по двум параллельным цепям: по цепи нагрузки и цепи намагничивания. Этому соответ­ствует схема замещения, приведенная на рис. 2, где в цепь ветви намагничивания zо от тока I’1 ответвляется ток I’о. Остальная часть тока I’1 проходит по вторичной цепи, представляя собой вторичный ток I2. Сопротивление первичной обмотки трансформатора тока на схеме замещения не показано, так как оно не оказывает влияния на работу трансформатора.

Измерительные трансформаторы тока
с возможностью изменения коэффициента трансформации

Реализуемая в Российской Федерации политика энергосбережения, а также растущая стоимость электрической энергии требуют все большей и большей эффективности ее учета.

Использование трансформаторов тока с большими номинальными первичными токами при значении фактических нагрузок присоединений менее 20% от номинального первичного тока трансформатора экономически нецелесообразно и приводит к тому, что часть транзита электрической энергии не учитывается.

Для обеспечения достаточной точности учета и сохранения существующих коэффициентов трансформации обмоток измерений и РЗА, проектировщики все чаще стали обращать внимания на трансформаторы тока с возможностью изменения коэффициента трансформации (КТ).

Переключение по первичной стороне

Изменение номинального КТ возможно реализовать в трансформаторах тока с возможностью переключения по первичной стороне (исполнение «П»). Принципиальная электрическая схема представлена на рисунке 1.

6 кв трансформаторы тока

Рисунок 1 – принципиальная электрическая схема трансформаторов тока с возможностью переключения по первичной стороне

Первичная катушка трансформаторов тока в исполнении «П» состоит из двух секций с равным количеством витков. Переключение КТ производится путем изменения количества витков в первичной катушке при помощи перемычек на первичных контактах. Таким образом, возможно последовательное, либо параллельное соединение секций первичной катушки. При этом, количество витков во вторичных катушках при изменении КТ сохраняется. Изменение КТ происходит на всех вторичных катушках данного трансформатора без изменения таких параметров, как номинальный класс точности, номинальный коэффициент безопасности приборов и номинальная вторичная нагрузка.

Имея неоспоримое преимущество в наличии разных коэффициентов трансформации в одном корпусе, стоит отметить и ограничения, связанные с конструктивными особенностями трансформаторов, которые имеются в первом способе изменения КТ:

  • изменение коэффициента трансформации возможно только с двойной кратностью. Например 50-100/5; 100-200/5; 200-400/5 и т.д.;
  • возможно только два коэффициента трансформации;
  • ограничение по максимальному значению первичного тока (не более 600 А).
  • трансформатор тока должен быть опорного типа.

Переключение по вторичной стороне

Второй способ: применение трансформаторов тока с отпайками (ответвлениями) по вторичной стороне. Вторичная катушка в данных трансформаторах имеет не только начало и конец обмотки, но и промежуточные ответвления (отпайки). Количество отпаек может быть несколько, но не менее одной. Переключение КТ производится путем изменения количества витков во вторичной катушке.

Рассмотрим более подробно второй способ на примере встроенного трансформатора тока с коэффициентами трансформации 200/5, 600/5, 1000/5.

Принципиальная электрическая схема данного трансформатора представлена на рисунке 2.

10 кв трансформаторы тока

Рисунок 2 — принципиальная электрическая схема для встроенного трансформаторов тока с отпайками (ответвлениями)
по вторичной стороне

Для обеспечения наибольшего из коэффициентов трансформации обмотки 1000/5, подключение необходимо произвести к началу «И1» и концу «И4» обмотки. При этом, промежуточные ответвления «И2», «И3» не должны быть закорочены и заземлены. В ином случае требуемый коэффициент трансформации, а следовательно, и класс точности, не будут обеспечены, т.к. часть витков обмотки будет закорочена. Необходимо также заземлять один из выводов («И1» или «И4») в соответствии с п.3.4.23 ПУЭ.

Для обеспечения коэффициента трансформации 200/5, подключение необходимо произвести к началу «И1» и к промежуточному ответвлению «И2». Все последующие ответвления «И3», «И4» не закорачиваются и не заземляются. Кроме этого, следуя требованиям ПУЭ необходимо заземлить один из выводов («И1» или «И2»).

Для обеспечения коэффициента трансформации 600/5, подключение необходимо произвести к началу «И1» и к промежуточному ответвлению «И3». Последующее ответвление «И4», промежуточное ответвление «И2», не закорачиваются и не заземляются. Заземляется один из выводов («И1» или «И3»).

Чаще всего заказчику нужны трансформаторы тока с несколькими отпайками, при этом номинальный класс точности, номинальный коэффициент безопасности приборов и номинальная вторичная нагрузка должны быть одинаковыми на каждой отпайке.

Например: ТВ-НТЗ-110-0.5 Fs5 /0.5 Fs5 /0.5 Fs5—30/30/30 -200/5-600/5-1000/5 40кА УХЛ2

Технически это сделать проблематично. Намотка вторичной обмотки с отпайкой ведется на один и тот же магнитопровод с установленной предельной индукцией, определяющей коэффициент безопасности, причем отношение количества витков отпайки к виткам обмотки равно отношению соответствующих им коэффициентов трансформации.

Исходя из расчета номинальной индукции в магнитопроводе:

трансформаторы тока 10

при сохранении равенства номинальной нагрузки ​ r 2н​ и остальных параметров обмотки с отпайкой, учитывая количество витков получаем отношение индукции ​ B обм ⁄ B отп ​, а значит и отношение коэффициентов безопасности
K ( бобм) ⁄ K (ботп) =( B пред / B обм )⁄( B пред /B отп )= B отп ⁄ B обм ​ пропорциональное отношению ​ ω 2обм ⁄ ω 2 отп ​.
Аналогично при сохранении коэффициентов безопасности номинальные нагрузки будут зависеть от числа витков обмотки.

Таким образом, при расчете и изготовлении вторичных обмоток трансформаторов с отпайками возможно сохранение ​Kб​ при различных номинальных нагрузках:

ТВ-НТЗ-110-0.5Fs5/0.5Fs5/0.5Fs5- 30/50/100 -200/5-600/5-1000/5 40кА УХЛ2,

либо сохранение нагрузок при различных значениях K б ​:

ТВ-НТЗ-110-0.5 Fs5 /0.5 Fs10 /0.5 Fs15 -30/30/30-200/5-600/5-1000/5 40кА УХЛ2.

Сохранение номинального класса точности, номинального коэффициента безопасности приборов и номинальной вторичной нагрузки при изменении коэффициента трансформации возможно только в случае применения трансформаторов тока с переключением по первичной стороне (первый способ, рассматриваемый выше). Параметры вторичной катушки не меняются, т.к. переключение коэффициента трансформации происходит по первичной стороне.

Стоит отметить, что применение трансформаторов тока с отпайками (ответвлениями) по вторичной стороне (второй способ изменения КТ) в настоящий момент получило более широкое распространение из-за следующих преимуществ по отношению к первому способу изменения КТ:

  • возможность обеспечение от двух и более коэффициентов трансформации на одной вторичной обмотке;
  • отсутствие ограничения по максимальному значению первичного тока;
  • о тсутствие ограничения по конструктивному типу исполнения трансформаторов. Изготовление с отпайками по вторичной стороне возможно на встроенных, опорных, проходных шинных и других типах трансформаторов.

Как рассчитать трансформатор тока в цепи?

Трансформатор тока.jpg

Т рансформ а тор тока — это трансформатор, предназначенный для преобразования тока большой величины до значения, удобного для измерения. Первичной обмоткой трансформатора тока является проводник с измеряемым переменным током, а ко вторичной подключаются измерительные приборы. Ток, протекающий во вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке. Число витков во вторичной обмотке берётся с таким расчётом, чтобы рабочий ток в ней равнялся 5А. Поэтому основная роль трансформатора тока сводится к определению того, сколько электроэнергии потребляет тот или иной потребитель. Поскольку потребители в большинстве случаев солидные, а прибор учета прямого включения, у которого нагрузка протекает непосредственно через сам прибор, рассчитан на нагрузку до 100А, то в таком случае на помощь приходя те самые трансформаторы тока . Итак, какова же процедура подбора трансформатора тока? Расскажем об этом подробнее далее в статье.

Схема.jpg

Зачастую достаточно посмотреть предполагаемую мощность и выбрать подходящий трансформатор с соответствующем классом точности. Однако на практике все бывает — и рассчитывая какой потребуется в данном случае трансформатор порой приходится поломать голову.

Вот, например: в здании, подключенном к трехфазной сети с максимальным напряжением 0,4 киловольта, расположены офис и автомастерская, причем офис работает днем и потребляет около 25 киловатт, а мастерская — ночью и расходует по 125 киловатт. При этом в обеих конторах установлены электросчетчики прямого включения на 5 ампер, а на общем вводе — счетчик с трансформатором тока с коэффициентом трансформации 20 (то есть 100/5), который постоянно выдает показания намного большие, чем суммы показаний двух внутренних счетчиков. При этом с изоляцией все нормально и «левых» подключений в обеих организациях нет. В чем же причина этого казуса?

А причина, по всей видимости в том, что общий счетчик просто не соответствует должному классу точности. Дело в том, что по нормам п.1.5.17 ПУЭ счетчик будет давать достоверные показания, если при максимальной нагрузке ток во вторичной обмотке трансформаторов тока будет составлять не менее 40% от номинального тока счетчика, а при минимальной — не менее 5%.

Трансформатор тока.jpg

Между тем, нетрудно подсчитать, что при потребляемой мощности в 125 киловатт трансформатор тока с коэффициентом 100/5 будет работать с существенной перегрузкой — и потому будет выдавать завышенные показания.

Что же нужно сделать, чтобы исправить ситуацию? Ставить новый трансформатор тока — но какой?

Если потребляемая по ночам мощность 125 кВт, то потребляемый ночью ток будет

I = 125 /(1.73 * 0.4) = 180.6 А

I = 25 / (1.73 * 0.4) = 36 А

Попробуем теперь подсчитать, что будет, если взять ТТ с коэффициентом трансформации 40 (то есть 200/5). Если общий счетчик подключить через него, то «ночной ток» будет составлять

180,6/40= 4,515 А

36 / 40 = 0,9 А

При таких токах счетчик, рассчитанный на снятия показаний в пределах 5 ампер, будет выдавать вполне адекватные показания, которые вполне сойдутся с суммой внутренних счетчиков.

Также помимо счетчика класс точности имеет и трансформатор тока , на который так же необходимо обращать внимание как и на дату поверки. Вся эта информация указана в его паспорте.

Приобрести трансформатор тока можно в ТВК «ЭлектроЦентр» и на сайте интернет-магазина stv39.ru .

Расчет коэффициента трансформации трансформаторов тока

6.2. Коэффициент трансформации трансформаторов тока должен выбираться по расчетному току присоединения. Величина расчетного тока присоединения не должна превышать номинальный ток трансформатора тока.
6.3. Завышение коэффициента трансформации трансформаторов тока недопустимо.
Завышенным по коэффициенту трансформации считается такой трансформатор тока, у которого при минимальной расчетной токовой нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке менее:
— для индукционных счетчиков — I мин = 0,25 А (см. ПУЭ п. 1.5.17);
— для электронных счетчиков — I мин = 0,1 А.
Проверка проводится по следующей формуле.
Iр мин/ Ктт > Iмин
где:
Iр мин — минимальный расчетный ток присоединения, А.
Ктт — коэффициент трансформации выбранного трансформатора тока.
Iмин — минимальный ток счетчика, при котором он не выходит из класса точности.
6.4. В резервируемых схемах, когда ток аварийного режима проходит через один из счетчиков коэффициент трансформации трансформаторов тока должен выбираться по току аварийного режима с учетом допустимой 20 % перегрузки трансформаторов тока в аварийном режиме.
6.5. При выборе коэффициентов трансформации трансформаторов тока в точках сети, в которых расчетная нагрузка присоединения в аварийном режиме значительно превышает нагрузку в рабочем режиме коэффициент трансформации трансформаторов тока следует выбирать по аварийному режиму с проверкой коэффициента трансформации требованиям п. 6.3. Если требования п. 6.3. не выполняются, то следует установить счетчик прямого включения при соответствии нагрузочной способности счетчика току присоединения или должны быть установлены два расчетных счетчика на присоединение
— на нагрузку постоянно работающего оборудования и освещения;
— на нагрузку оборудования, включаемого в аварийных ситуациях.

Приложение 7.4
1. Выбор трансформаторов тока в резервируемых схемах, когда ток -аварийного режима проходит через один из счетчиков.
а) Исходные данные:
— расчетный ток ввода N 1 — 100 А;
— расчетный ток ввода N 2 — 80 А;
— расчетный ток аварийного режима — 162 А.
6) Выбираем трансформатор тока с учетом 20 % перегрузки (см. п. 6.4.):

Iр.ав/1,2 < Iтт
162/1,2=135А
Принимаем трансформаторы тока 150/5.
в) Проверяем трансформатор тока по минимальной нагрузке (п. 6.3):

13.10.2010 21:21

Попалась мне однолинейка одной ПС
После Т.1 6300ква стоит транс 200/5
После Т.2 4000ква стоит транс 400/5

Интересно по какой книге их выбирали?

Светить всегда, светить везде.
14.10.2010 09:38
LIK +53

Сообщения: 1927
Регистрация: 22.08.2008
Откуда: Киев

С добрым утром!
Коллега evdbor прекрасно показал, как выбирать ТТ для расчетного учета.
А я хочу приллюстрировать на другом примере конфликт между током загрузки и ТКЗ.
В моем примере, слава Богу, не только расчетный, но и технический учет отсутствует. Но по порядку.
Итак, к линии, соединяющей ПС-330 и ТЭЦ, в качестве отпайки подключили линию 110 для ПС одного заводика (так и хочется сказать – свечного).Нет, делают там отнюдь не свечи, но нагрузка на той ПС мизерная. Словом, подключены туда испытательные стенды. То есть, постоянной нагрузки почти нет, а кратковременная бывает разная, и минимальная при этом меньше 50 А. Конечно, там разные линии с разными ТТ. Но ТКЗ при к.з. в начале любой линии, скажем 10 кВ, одинаковы. И максимальный ТКЗ – 13 кА. Если кого-то удивит эта цифра, вернитесь назад и прочтите, в какую ВЛ-110 врезана эта ПС.
И вот на той линии 10 кВ, где нагрузка менее 50А надо ставить ТТ с первичным током 50А. Но если такой поставить, то даже ТТ по терм. и дин. стойкости не пройдет. Можно 100/5. Но тогда по 10% точности тоже не пройдет.Да и устройства РЗА не всегда по терм. и дин. стойкости проходять. Как правило проходять., но бывает и нет (не буду сей час говорить о конкретике).
В общем, минимум надо 600/5. Амперметры на тех линиях есть. Но представьте, Ктт=600/5 при нагрузке менее 50 А. Там эти амперметры – бутафория.
Если бы кому захотелось дать советы, как выйти из положения, я этих коллег могу опередить.
1.Поставть, ПТТ с Ктт =1/5 А, например.
2.Поставить в этих ячейках два ТТ. Один для защиты 600/5, другой для амперметра 100/5.
И т.п.
Но ничего этого делать не стали. Дело в том, что при включении испытательного стенда никто на амперметр в ячейке смотреть не будет. Если и будут мерить токи, то у двигателя механизма. Словом, там тот амперметр…
Я рассказал эту историю, чтобы показать, как иногда разнятся ТКЗ и ток нагрузки. А представьте на таком присоединении расчетный учет.
Выходы всегда есть. Просто, не всегда можно обойтись одним ТТ, по крайней мере, с одним Ктт на всех обмотках.
14.10.2010 09:50
evdbor +30 (Онлайн)

Сообщения: 302
Регистрация: 28.05.2008

Orion2010> Попалась мне однолинейка одной ПС
Orion2010>После Т.1 6300ква стоит транс 200/5
Orion2010>После Т.2 4000ква стоит транс 400/5

Orion2010>Интересно по какой книге их выбирали?

14.10.2010 12:43

Конечно все бывает .
Но как же он работает если даже пономинальному току на 6300 ква там 370А
А ТТ — 200 при 220 должен уже гореть Значит мощность там ограничивают
Или ТТ в жизни держат 100% перегруза?

Светить всегда, светить везде.
14.10.2010 13:05
LIK +53

Сообщения: 1927
Регистрация: 22.08.2008
Откуда: Киев

Ответ дал был ранее.

14.10.2010 13:39
evdbor +30 (Онлайн)

Сообщения: 302
Регистрация: 28.05.2008

Не исключено, что просто промпредпиятие ради которого была построена эта ПС давно лежит на боку и осталась только коммунально-бытовая нагрузка. И трансформаторы даже не загружены и наполовину.

Orion2010>Или ТТ в жизни держат 100% перегруза?

14.10.2010 13:50
LIK +53

Сообщения: 1927
Регистрация: 22.08.2008
Откуда: Киев

14.10.2010 14:25

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *