Curentul total de încărcare pe linia unei instalații rezidențiale, comerciale sau a unei întreprinderi, în unele cazuri, poate depăși capacitățile sale reale. Calculul corect al transformatorului de curent va ajuta la asigurarea calității conversiei liniare, controlului și protecției rețelei electrice.
- Motive pentru instalarea transformatoarelor de curent
- Soiuri de transformatoare de curent
- Programare
- Tipul de montare
- Design primar de înfășurare
- Tipul de izolație
- Clasa de precizie
- Caracteristici la alegere
- Selectarea unui transformator de curent pentru organizarea protecției releului
- Nuanțele alegerii dispozitivelor pentru lanțul de măsurare
- Tabel de preselecție a transformatorului de curent pentru putere și curent
- Fiabilitatea măsurării transformatoarelor de tensiune într-o rețea cu neutru izolat
- Calculul transformatorului de curent în funcție de putere
- Exemplu de calcul pentru 10 kV
Motive pentru instalarea transformatoarelor de curent
Dispozitivul este conceput pentru a transforma valoarea curentă primară într-una sigură pentru rețea. Transformatoarele sunt, de asemenea, utilizate în scopul:
- diferențierea echipamentelor contabile de joasă tensiune și a releelor aruncate în înfășurarea secundară, dacă există o tensiune primară înaltă în rețea;
- creșterea sau scăderea indicatorilor de tensiune;
- măsurarea stării rețelei electrice și a parametrilor de curent alternativ;
- asigurarea siguranței lucrărilor de reparații și diagnostic;
- activarea rapidă a protecției releului în cazul scurtcircuitelor;
- măsurarea costurilor cu energia - un contor electric este de obicei combinat cu acestea.
Pentru a măsura, va trebui să conectați un CT la întreruperea firului și să conectați un voltmetru sau un ampermetru combinat cu un rezistor la semnul secundar.
Soiuri de transformatoare de curent
Programare
Există astfel de transformatoare:
- măsurare - măsurați parametrii circuitului;
- de protecție - preveniți supraîncărcările, defectarea echipamentului;
- intermediar - sunt conectate la un circuit cu protecție a releului, egalizează curenții în circuitele de protecție diferențială;
- laborator - sunt extrem de precise.
Modelele de laborator au mai mulți factori de conversie.
Tipul de montare
Pentru o casă și un apartament privat, puteți alege un dispozitiv montat în interiorul sau în afara camerei. Unele modificări sunt încorporate în echipament și sunt, de asemenea, introduse pe bucșă. Modelele portabile sunt utilizate pentru măsurători și teste de laborator.
Design primar de înfășurare
Există dispozitive de autobuz, cu un singur viraj (cu o tijă) și cu mai multe viraje (cu o bobină, înfășurare de tip buclă și „opt”).
Tipul de izolație
Există următorii convertoare:
- izolatie uscata - pe baza de epoxi turnat, portelan sau bakelita;
- ulei-hârtie - standard sau condensator;
- umplut cu gaz - în interior există gaz anorganic SF6 cu tensiune de rupere mare;
- compus - în interior există o umplutură de rășină termoactivă și termoplastică.
Compusul are cea mai mare rezistență la umiditate.
În funcție de numărul de etape de transformare, pot fi selectate modele cu o etapă și în cascadă. Întreaga linie are o tensiune de funcționare de peste 1000 V.
Clasa de precizie
Clasa de precizie a transformatorului de curent este prescrisă în GOST 7746-2001 și depinde de scopul său, precum și de parametrii curentului primar și a sarcinii secundare:
- În condiții de rezistență scăzută, apare o manevrare aproape completă a ramurii magnetizate. Dispozitivul funcționează cu o eroare mare.
- Pe măsură ce rezistența crește, crește și eroarea. Motivul este funcționarea dispozitivului în zona de saturație.
- La valoarea minimă a curentului primar, transformatorul funcționează în partea inferioară a curbei magnetizate, la maxim - în secțiunea de saturație.
Selectarea exactă a transformatorului în funcție de clasa de precizie se poate face pe baza tabelului.
Clasa de precizie | Evaluare curentă principală în% | Limita de încărcare secundară în% |
0,1 | 5, 20, 100-200 | 25-100 |
0,2 | ||
0,2 S | 1,5, 20, 100, 120 | |
0,5 | 5, 20, 100, 120 | |
0,5 S | 1, 5, 20, 100, 120 | |
1 | 5, 20, 100-120 | |
3 | 50-120 | 50-100 |
5 | ||
10 |
Pentru dispozitivele de protecție, clasa de precizie este, de asemenea, determinată din tabel.
Clasa de precizie | Eroare limită | Procentul sarcinii secundare finale | ||
căldură | colţ | |||
min | Miercuri | |||
5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
10P | ±3 | Nici o normă | 10 |
Pentru măsurarea energiei, se folosesc modele cu o clasă de precizie de 0,2S - 0,5, pentru ampermetre cu o sensibilitate minimă - cu 1 sau 3, pentru protecția releului - 5P și 10P.
Caracteristici la alegere
- Tensiunea rețelei nominale. Valoarea nominală trebuie să fie mai mare sau egală cu tensiunea de funcționare.
- Curent de înfășurare primar și secundar. Primul indicator depinde de raportul de transformare, al doilea depinde de ce contor.
- Factor de conversie. Este selectat în funcție de sarcină în cazuri de urgență, dar PUE stabilește necesitatea instalării dispozitivelor cu un coeficient mai mare decât cel nominal.
- Clasa de precizie. Depinde de utilizarea intenționată a contorului. Într-o întreprindere comercială, dispozitivele 0.5S sunt justificate, într-o casă privată - 1S.
Proiectarea este determinată de tipul de contor. Pentru modelele de până la 18 kV, este adecvat un dispozitiv monofazat sau trifazat. Dacă valoarea este mai mare de 18 kV, se folosește un transformator monofazat.
Selectarea unui transformator de curent pentru organizarea protecției releului
Transformatorul de curent al releului diferă în clasa de precizie 10P și 5P. În PUE se stabilește că eroarea sa nu trebuie să fie mai mare de 10% în curent și 7 grade în unghi. Dacă eroarea este depășită, sunt instalate echipamente suplimentare.
În condiții normale, releul transformatorului detectează tipul de defecțiune (tensiune scăzută, supra / sub curent sau frecvență). După măsurarea parametrilor și detectarea abaterilor, protecția este activată - rețeaua este dezactivată.
Nuanțele alegerii dispozitivelor pentru lanțul de măsurare
Pentru măsurători corecte, dispozitivele cu o clasă de precizie de cel mult 0,5 (S) pot fi conectate la circuitul de măsurare. În prezența fluctuațiilor și a accidentelor, graficele curentului și tensiunii sunt incorecte. Nerespectarea clasei de precizie poate duce la o supraestimare a citirilor contorului.
În clauza 1.5.17 din PUE se stabilește că, cu un coeficient supraestimat, transformatorul pentru circuitul de măsurare trebuie să aibă un curent secundar:
- la sarcină maximă - nu mai mult de 40%;
- la sarcină minimă - nu mai mult de 5%;
- clasa de precizie - de la 25 la 100% din valoarea nominală.
Factorul de putere CT este de la 1 la 5% din primar.
Tabel de preselecție a transformatorului de curent pentru putere și curent
Este recomandabil să faceți o selecție tabulară a echipamentului după specificarea parametrilor tehnici ai aparatului. Dacă sunt cunoscute, merită să alegeți un CT conform tabelului, unde sunt indicați puterea, sarcina și coeficientul de transformare.
Puterea maximă la calcul, kVA | Rețea de 380 V. | |
Sarcină, A | Raportul de transformare, А | |
10 | 16 | 20/5 |
15 | 23 | 30/5 |
20 | 30 | 30/5 |
25 | 38 | 40/5 |
35 | 53 | 50/5 sau 75/5 |
40 | 61 | 75/5 |
50 | 77 | 75/5 sau 100/5 |
Pentru o rețea cu o tensiune de 1,5 kV, se aplică un tabel similar.
Puterea maximă la calcul, kVA | Rețea de 1,5 kV | |
Sarcină, A | Raportul de transformare, А | |
100 | 6 | 10/5 |
160 | 9 | 10/5 |
180 | 10 | 10/5 sau 15/5 |
240 | 13 | 15/5 |
Cu metoda tabelară, trebuie avut în vedere faptul că curentul secundar al dispozitivului nu trebuie să depășească 110% din nominal.
Fiabilitatea măsurării transformatoarelor de tensiune într-o rețea cu neutru izolat
În cazul reacțiilor ferorezonante (pierderea fazei liniei electrice, atingerea ramurilor, picurarea picăturilor de rouă de-a lungul firelor, comutarea incorectă), există riscuri de deteriorare a transformatoarelor de tensiune. Ratele de eșec sunt de 17 și 25 Hz.În aceste condiții, o supracurent curge prin înfășurarea primară și se arde.
Dacă se utilizează circuitul Zvezda-Zvezda, inducția circuitului magnetic crește la creșterea tensiunii. Dispozitivul se arde. Puteți preveni acest proces cu:
- scăderea indicatorilor de inducție de lucru;
- conexiune în rețea de rezistență la amortizare a dispozitivelor;
- crearea unui dispozitiv trifazat cu un sistem magnetic comun cu cinci tije;
- operarea dispozitivelor conectate la rețea la deschiderea triunghiului;
- împământare neutră prin intermediul unui reactor care limitează curentul.
Cea mai simplă opțiune este utilizarea înfășurărilor speciale sau a circuitelor de releu.
Calculul transformatorului de curent în funcție de putere
Exemplu de calcul pentru 10 kV
Modelele de 10 kV sunt potrivite pentru contorizarea transferului custodiei. Pentru calcule, puteți utiliza un program de calculator online. După introducerea datelor în câmpuri și apăsarea butonului de calcul, vor apărea informațiile necesare.
Dacă nu există niciun program, puteți calcula singur parametrii dispozitivului. Va fi necesar să convertiți un curent termic de trei secunde într-unul de o secundă. Pentru aceasta se folosește formula I3s = I1s / 1.732.
Complexitatea utilizării acestui dispozitiv este curentul de putere minim, aproximativ 10 A, al circuitului.
Transformatoarele de curent instalate în producție sau într-o clădire de apartamente rezidențiale nu sunt calculate independent. Va trebui să contactați compania de furnizare a energiei electrice pentru a obține o specificație tehnică cu un model al unității de măsurare și tipul dispozitivului, valoarea nominală a mașinilor. Aceasta elimină complexitatea calculelor independente.
https: //