Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Раздел 4

Раздел 4. Использование приборов учета электрической энергии

Ответить на теоретические вопросы описательного характера в соответствии с заданным вариантом

Цель учета электрической энергии.

Индукционные измерительные приборы.

Принцип работы однофазного индукционного счетчика и его схема.

Анализ работы индукционного счетчика

Передаточное число счетного механизма.

Порог чувствительности и класс точности индукционного счетчика.

Правила поверки счетчика активной энергии.

Трехфазные счетчики индукционной системы

Схема включения счетчиков. Общие сведения.

Включение однофазного счетчика через трансформатор тока и напряжения.

Схема включения трехфазного счетчика через ТТ

Классификация и технические характеристики счетчиков.

Условные обозначения счетчиков.

Счетчики специального назначения.

Технические характеристики счетчиков.

Схема включения трехфазного трех элементного счетчика.

Переход к цифровым счетчикам.

Преимущества цифровых счетчиков.

Задача № 1 Выбор измерительных трансформаторов тока для подключения счетчиков с проверкой по вторичной нагрузке

Обычно трансформатор тока выбирается с условием, чтобы его вторичный ток не превышал 110% номинального. С другой стороны, трансформаторы тока, выбранные с завышенными коэффициентами трансформации с учетом тока КЗ, при малых вторичных токах имеют повышенные погрешности. Согласно ПУЭ при максимальной нагрузке присоединения вторичный ток должен составлять не менее 40% от номинального тока счетчика, а при минимальной — не менее 5%.

Задание 1. Необходимо выполнить учет электроэнергии на силовом трансформаторе определенной мощности (см.табл 3) (кВ·А), 10/0,4 кВ. Мощность нагрузки трансформатора изменяется от (см.табл 3) кВ·А до номинальной. Ячейка трансформатора оборудована трансформаторами тока с К1 = 100/5. Требуется проверить их пригодность.

Номинальный первичный ток трансформатора по стороне 10 кВ

1

Ток минимальной нагрузки

2

Вторичный ток при номинальной нагрузке

3

Отношение вторичного тока к номинальному при максимальной нагрузке в процентах составит:

Вторичный ток при минимальной нагрузке

5

Отношение вторичного тока к номинальному при минимальной нагрузке в процентах составит:

Таким образом, трансформатор тока нужно заменить трансформатором тока с КI = 75/5 или 50/5.

Встречаются случаи, когда трансформаторы тока, выбранные с учетом тока КЗ или характеристик релейной защиты, не обеспечивают точность учета из-за завышенного коэффициента трансформации. Это обстоятельство вынуждает устанавливать дополнительный комплект трансформаторов тока или переносить счетчики в другую точку сети. Так, для линии, отходящей от шин подстанции и принадлежащей потребителю, счетчики допускается устанавливать не на питающем, а на приемном конце (вводе) у потребителя. На силовых трансформаторах допускается установка счетчиков со стороны низшего напряжения.

Действительный коэффициент трансформации трансформатора тока несколько отличается от номинального, а вектор вторичного тока образует с вектором первичного тока некоторый угол. Другими словами, трансформатор тока обладает погрешностью по току и по углу. Наибольшая допускаемая погрешность определяет класс точности трансформатора тока. Согласно ПУЭ класс точности трансформаторов тока для присоединения расчетных счетчиков трансформаторов тока должен быть не ниже 0,5. Для присоединения счетчиков технического учета допускается использование трансформаторов тока класса 1,0 и менее точных встроенных трансформаторов тока.

Погрешность трансформатора тока зависит от его нагрузки.

Наибольшая нагрузка, при которой погрешность не выходит за пределы класса точности, указывается в паспортной табличке. Например, для трансформаторов тока типа ТПЛ нагрузка обмотки класса 0,5 не должна превышать 0,4 Ом. Нагрузка трансформатора тока определяется полным сопротивлением его внешней вторичной цепи. Сюда входят сопротивления всех последовательно включенных, приборов, а также соединительных проводов и переходных контактов. В практических расчетах допускается арифметическое сложение полных сопротивлений, что создает расчетный запас (см. приложения 1, 2).

Читайте так же:
Какие виды электронных электросчетчик есть

Как правило, цепи измерения и учета выполняются отдельно от цепей релейной защиты. Лишь в случаях, когда такое разделение требует установки дополнительных трансформаторов тока, допускается их совместное присоединение. При этом не должны изменяться класс точности трансформаторов тока и необходимые характеристики релейной защиты.

Отсюда, в частности, следует, что ряд реле и устройств с большим сопротивлением не может быть включен в цепи учета. Таковы индукционные реле тока и мощности, реле прямого действия, быстронасыщающиеся трансформаторы и содержащие их устройства и др.

Сопротивления обмоток измерительных приборов и реле приводятся в заводских каталогах и в справочной литературе. Недостающие данные могут быть получены путем измерения. Если указана потребляемая мощность прибора Рп, то сопротивление Zп находится по формуле

7

где Iп — номинальный ток прибора или минимальная уставка реле по току.

Сопротивление соединительных проводов определяется по формуле

8

где L — длина провода между трансформатором тока и счетчиком, м;

у — удельная проводимость; для меди у= = 53 м/(Ом·мм 2 ), для алюминия у = 32 м/(0м·мм 2 );

s — сечение провода, мм 2 ,

В токовых цепях сечение медных проводов должно быть не менее 2,5 мм 2 , алюминиевых — не менее 4 мм 2 .

Переходное сопротивление RK принимают равным 0,1 Ом.

Для схемы соединения трансформаторов тока «неполная звезда» расчетная нагрузка Zн,расч определяется по приближенной формуле

9

где Zп,ф —сопротивление реле и приборов, включенных в фазный провод;

Zп0 — сопротивление реле и приборов, включенных в нулевой провод.

Для схемы соединения «полная звезда»

10

Пример 2. Во вторичные обмотки трансформаторов тока ТПЛ-10, соединенные в неполную звезду, включены счетчик активной энергии САЗУ-И670, счетчик реактивной энергии СР4У-И673 и амперметр Э-30. Счетчики расположены в шкафу учета. Длина контрольного кабеля 15 м. Жилы медные сечением 2,5 мм 2 . Определить вторичную нагрузку трансформаторов тока.

Сопротивление соединительных проводов по (8)

11

Сопротивления приборов приведены в таблице 1.

Форум / Электрика / Как подобрать Трансформатор тока?

Как подобрать Трансформатор тока?

22 ноября 2006 г., 14:37

Роман-электрик
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

22 ноября 2006 г., 18:15

Когда незнаешь тогда и нестрашно, но незнание не освобождает от ответственности.

Engineer
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

22 ноября 2006 г., 19:36

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 10:12

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 12:18

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 12:51

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 14:05

Читайте так же:
Где пишется номер счетчика электроэнергии

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 14:13

Роман-электрик
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 14:19

Когда незнаешь тогда и нестрашно, но незнание не освобождает от ответственности.

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 15:25

Роман-электрик
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 17:10

Когда незнаешь тогда и нестрашно, но незнание не освобождает от ответственности.

Чиж
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

23 ноября 2006 г., 20:54

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

24 ноября 2006 г., 00:35

Роман-электрик
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

24 ноября 2006 г., 05:38

Когда незнаешь тогда и нестрашно, но незнание не освобождает от ответственности.

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

28 февраля 2009 г., 03:38

mav
профи

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

28 февраля 2009 г., 18:00

6. ВЫБОР ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ СЧЕТЧИКОВ

6.1. Для подключения расчетных счетчиков должны использоваться трансформаторы тока и напряжения класса точности не более 0,5.

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 — = 0,25А (см. ПУЭ п.1.5.17)

— для электронных счетчиков — = 0,1А

Проверка проводится по следующей формуле:

Iрmin
_______ > Imin
Ктт

Iрmin — минимальный расчетный ток присоединения, А.

Ктт — коэффициент трансформации выбранного трансформатора тока.

Imin — минимальный ток счетчика, при котором он не выходит из класса точности.

Re: Как подобрать Трансформатор тока?

14 марта 2009 г., 16:10

andrey357
профи

Как подобрать трансформаторы тока для трехфазного счетчика

Для правильного выбора трансформаторов тока (ТТ) для расчетных счетчиков, нам нужно правильно выбрать коэффициент трансформации трансформатора тока, исходя из того, что расчетная нагрузка присоединения, будет работать в аварийном режиме.

Коэффициент трансформации считается завышенным, если при 25%-ной нагрузке присоединения в нормальном режиме, ток во вторичной обмотке будет меньше 10% от номинального тока подключенного счетчика – 5 А.

Для того, чтобы присоединенные приборы, работали в требуемом классе точности (напоминаю что для счетчиков коммерческого учета класс точности трансформаторов тока должен быть – 0,2; 0,2S; для технического учета – 0,5; 0,5S), необходимо чтобы, подключаемая вторичная нагрузка Zн не превышала номинальной вторичной нагрузки трансформатора тока, для данного класса точности, при этом должно выполняться условие Zн ≤ Zдоп. Подробно это рассмотрено в статье: «Выбор трансформаторов тока на напряжение 6(10) кВ».

Еще одним условием правильности выбора трансформаторов тока, является проверка трансформаторов тока на токовую ΔI и угловую погрешность δ.

Угловая погрешность учитывается только в показаниях счетчиков и ваттметров, и определяется углом δ между векторами I1 и I2.

Читайте так же:
Электросчетчик се 101 руководство по эксплуатации

Токовая погрешность определяется по формуле [Л1, с61]:

  • Kном. – коэффициент трансформации;
  • I1 – ток первичной обмотки ТТ;
  • I2 – ток вторичной обмотки ТТ;

Пример выбора трансформатора тока для установки расчетных счетчиков

Нужно выбрать трансформаторы тока для отходящей линии, питающей трансформатор ТМ-2500/6. Расчетный ток в нормальном режиме составляет – 240,8А, в аварийном режиме, когда трансформатор будет перегружен на 1,2, ток составит – 289А.

Выбираем ТТ с коэффициентом трансформации 300/5.

1. Рассчитываем первичный ток при 25%-ной нагрузке:

2. Рассчитываем вторичный ток при 25%-ной нагрузке:

Как видим, трансформаторы тока выбраны правильно, так как выполняется условие:

I2 > 10%*Iн.счетчика, т. е. 1 > 0,5.

Рекомендую при выборе трансформаторов тока к расчетным счетчикам использовать таблицы II.4 – II.5.

Таблица II.5 Технические данные трансформаторов тока

Таблица II.4 Выбор трансформаторов тока

Максимальная расчетная мощность, кВАНапряжение
380 В10,5 кВ
Нагрузка, АКоэффициент трансформации, АНагрузка, АКоэффициент трансформации, А
101620/5
152330/5
203030/5
253840/5
304650/5
355350/5 (75/5)
406175/5
507775/5 (100/5)
6091100/5
70106100/5 (150/5)
80122150/5
90137150/5
100152150/5610/5
125190200/5
150228300/5
160242300/5910/5
1801010/5 (15/5)
200304300/5
240365400/51315/5
2501415/5
300456600/5
320487600/51920/5
400609600/52330/5
5608531000/53240/5
6309601000/53640/5
75011401500/54350/5
100015201500/55875/5

Учитывая необходимость подключения трансформаторов тока для питания измерительных приборов и реле, для которых нужны различные классы точности, высоковольтные трансформаторы тока выполняются с двумя вторичными обмотками.

1. Справочник по расчету электрических сетей. И.Ф. Шаповалов. 1974г.

Счетчики для расчетов за потребляемую электроэнергию между энергоснабжающей организацией и потребителями следует устанавливать на границе раздела сети по балансовой принадлежности и эксплуатационной ответственности между энергоснабжающей организацией и потребителем. Число счетчиков на объекте должно быть минимальным и обосновано принятой схемой электроснабжения объекта и действующими тарифами на электроэнергию для данного потребителя. Расчетные счетчики у арендаторов, находящихся в жилых, общественных и других зданиях и обособленных в административно-хозяйственном отношении, надо устанавливать раздельно для каждого самостоятельного потребителя (организации, домоуправления, ателье, магазина, мастерской, склада и т. д.).

Коэффициент трансформации трансформаторов тока следует выбирать по расчетной присоединяемой нагрузке с учетом работы установки в аварийном режиме. Завышенным по коэффициенту трансформации считается такой трансформатор тока, у которого при 25%-ной расчетной присоединяемой нагрузке (в нормальном режиме) ток во вторичной обмотке будет менее 10% номинального тока счетчика (номинальный ток счетчика — 5 А).

Читайте так же:
Счетчик электроэнергии нева 3 фазный

В зависимости от величин сопротивления потребителей вторичной цепи Z 2, Ом, и вторичной нагрузки трансформатора тока S2, ВА, один и тот же трансформатор тока может работать в различных классах точности. Для обеспечения достаточной точности показаний приборов и действия аппаратов защиты, подключенных к трансформатору тока, необходимо, чтобы величина Z2 не выходила за пределы номинальной нагрузки трансформатора тока.

Трансформаторы тока имеют токовые ΔI и угловые погрешности δ . Токовая погрешность, проц., по приведенному соотношению учитывается в показаниях всех приборов:

где kном — номинальный коэффициент трансформации; I1 и I2 — ток соответственно первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Угловая погрешность определяется углом δ между векторами тока I1 и I2 и учитывается только в показаниях счетчиков и ваттметров.

Трансформаторы тока имеют следующие классы точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10, что соответствует величинам токовых погрешностей, проц. Класс точности трансформаторов тока должен быть для счетчиков коммерческого учета — 0,5; для электроизмерительных приборов— 1; для реле токовых защит — 3; для лабораторных приборов — 0,2.

Пример выбора трансформаторов тока для подключения счетчика.

Расчетный ток присоединения в нормальном режиме — 90 А, в аварийном — 126 А.

Выбирают трансформаторы тока с коэффициентом трансформации n т = 150/5 исходя из нагрузки в аварийном режиме.

Проверка. При 25%-ной нагрузке ток в первичной цепи составляет I1 = ( 90 х 25)/100 = 22,5 А.

Ток во вторичной цепи (при коэффициенте трансформации n т = 150 : 5 = 30) составит

I 2 = I1/nt = 22 , 5/30 = 0,75 А.

Трансформаторы тока выбраны правильно, так как I 2 > I н счетчика, т. е. 0,75 > 0,5.

Сечение жил проводов или кабелей от трансформаторов тока до счетчиков должно быть не менее: медных — 2,5, алюминиевых — 4 мм2. Максимальное сечение жил проводов и кабелей, которые возможно подключить к клеммам счетчика, не должно превышать 10 мм2.

При выборе трансформаторов тока к расчетным счетчикам рекомендуется использовать данные из ПУЭ (таблица «Выбор трансформаторов тока»). До приборов учета, смонтированных на вводе в целях безопасной установки, проверки и замены счетчиков и трансформаторов тока в электроустановках при наличии двух питающих линий (вводов) и двух распределительных сборок, имеющих коммутационные аппараты для их соединения (секционные рубильники, АВР и др.), до приборов учета, смонтированных на вводе, должны быть установлены отключающие аппараты, а после приборов учета — аппараты, обеспечивающие разрыв цепи со стороны распределительных сборок.

Разновидность устройств

При выборе трансформатора нужно учитывать его место расположение (закрытые или открытые распределительные установки, встраиваемые системы), а также конструктивные особенности исполнения (проходные, шинные, опорные, разъемные).

Проходной ТТ устанавливают в комплексных РУ и используют в качестве проходного изолятора. Опорные используют для установки на ровной поверхности. Шинный ТТ устанавливается непосредственно на токоведущие части. В роли первичной обмотки трансформатора выступает участок шины. Встроенные модели как элемент конструкции, устанавливаются в силовые трансформаторы, масляные выключатели и пр. Разъемные ТТ выполнены разборными для быстрой установки на жилы кабеля, без физического вмешательства в целостность электрических сетей.

Читайте так же:
Щиток для установки электрического счетчика

Кроме того, разделение также проходит по типу используемой изоляции:

  • литая;
  • пластмассовый корпус;
  • твердая;
  • вязкая компаудная;
  • маслонаполненная;
  • газонаполненная;
  • смешанная масло-бумажная.

И различают по спецификации и сфере применения:

  • коммерческий учет и измерения;
  • защита систем электроснабжения;
  • измерения текущих параметров;
  • контроль и фиксация действующих значений;

Также различаются трансформаторы по напряжению: для электроустановок до 1000 Вольт и выше.

Правила выбора

При выборе трансформатора его напряжение не должно быть меньшим, чем номинальное напряжение счетчика.

U ном ≥ U уст

Аналогично поступаем при выборе ТТ по току, который должен быть равен или больше максимального тока контролируемой установки. С учетом аварийных режимов работы.

I ном ≥ I макс.уст

В ПУЭ описаны правила и нормативные требования к устройствам коммерческого учета счетчиками, а также уделено не мало внимания трансформаторам тока и нормам расчетных мощностей. Детально ознакомится можно в пункте ПУЭ 1.5.1 (Глава 1.5).

Помимо этого существуют следующие правила выбора трансформатора тока для счетчика:

  1. Длина и сечение проводников от ТТ к узлу учета должны обеспечивать минимальную потерю напряжения (не более 0.25% для класса точности 0.5 и 0.5% для трансформаторов точностью 1.0). Для счетчиков, используемых для технического учета, допускается падение напряжения 1.5% от номинального.
  2. Для систем АИИС КУЭ трансформаторы должны иметь высокий класс точности. Для установки в такие системы используют ТТ класса S 0.5S и 0.2S, позволяя увеличить точность учета при минимальных первичных токах.
  3. Для коммерческого учета нужно выбрать класс точности ТТ не более 0.5. При использовании счетчика точностью 2.0 и для технического учета, допускается применение трансформатора класса 1.0.
  4. Выбор ТТ с завышенной трансформацией допускается, если при максимуме тока нагрузки, ток в трансформаторе не меньше 40% от I ном электросчетчика.
  5. При расчете количества потребленной энергии необходимо учитывать коэффициент преобразования.
  6. Расчет параметров ТТ производится в зависимости от сечения проводника и расчетной мощности.

По таблице ниже, согласно получившимся расчетным параметрам выбираем ближайший ТТ:

При заключении договора с энергоснабжающей организацией, в случае когда для производства учета необходима установка трансформаторов тока, для организации узла учета, выдаются технические условия, в которых указано модель узла учета а также тип ТТ, номинал автоматических выключателей место их установки для конкретной организации. В результате самостоятельные расчеты ТТ производить не нужно.

Напоследок советуем читателям https://samelectrik.ru просмотреть полезное видео по теме:

Надеемся, теперь вам стало понятно, как выбрать трансформаторы тока для счетчиков и какие варианты исполнения ТТ бывают. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Наверняка вы не знаете:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector