Den totala lastströmmen på linjen för bostäder, kommersiella anläggningar eller företag kan i vissa fall överstiga dess faktiska kapacitet. En korrekt beräkning av den nuvarande transformatorn hjälper till att säkerställa kvaliteten på linjär omvandling, kontroll och skydd av elnätet.
- Anledningar till att installera strömtransformatorer
- Varianter av nuvarande transformatorer
- Utnämning
- Monteringstyp
- Primär lindningsdesign
- Isoleringstyp
- Noggrannhetsklass
- Val av funktioner
- Val av en strömtransformator för organisering av reläskydd
- Nyanserna med att välja enheter för mätkedjan
- Nuvarande transformatorförvalstabell för effekt och ström
- Pålitlighet för att mäta spänningstransformatorer i ett nätverk med isolerad neutral
- Beräkning av strömtransformatorn med effekt
- Beräkningsexempel för 10 kV
Anledningar till att installera strömtransformatorer
Enheten är utformad för att omvandla det primära strömvärdet till ett säkert värde för nätverket. Transformatorer används också för att:
- differentiering av lågspänningsredovisningsutrustning och reläer som kastas i sekundärlindningen, om det finns en primär högspänning i nätverket;
- öka eller minska spänningsindikatorerna;
- mätning av tillståndet för elnätet och AC-parametrar;
- säkerställa säkerheten vid reparations- och diagnostikarbete,
- snabb aktivering av reläskydd vid kortslutning;
- mätning av energikostnader - en elektrisk mätare kombineras vanligtvis med dem.
För att mäta måste du ansluta en CT i trådbrytningen och ansluta en voltmeter eller amperemeter kombinerat med ett motstånd till det sekundära märket.
Varianter av nuvarande transformatorer
Utnämning
Det finns sådana transformatorer:
- mätning - mäta kretsens parametrar;
- skyddande - förhindra överbelastning, utrustningsfel;
- mellanliggande - är anslutna till en krets med reläskydd, utjämnar strömmar i differentialskyddskretsar;
- laboratorium - är mycket noggranna.
Laboratoriemodeller har fler omvandlingsfaktorer.
Monteringstyp
För ett privat hus och en lägenhet kan du välja en enhet monterad i eller utanför rummet. Vissa modifieringar är inbyggda i utrustningen och sätter också på bussningen. Bärbara modeller används för mätning och laboratorietester.
Primär lindningsdesign
Det finns buss-, enkelvarv- (med en stång) och flervarv (med en spole, slingformad lindning och "åtta") enheter.
Isoleringstyp
Det finns följande omvandlare:
- torrisolering - baserad på gjuten epoxi, porslin eller bakelit;
- oljepapper - standard eller kondensor;
- gasfylld - inuti finns oorganisk SF6-gas med hög nedbrytningsspänning;
- förening - inuti finns en fyllning av termoaktivt och termoplastiskt harts.
Föreningen har den högsta fuktbeständigheten.
Beroende på antalet transformationssteg kan enstegs- och kaskadmodeller väljas. Hela linjen har en driftspänning på över 1000 V.
Noggrannhetsklass
Strömtransformatorns noggrannhetsklass föreskrivs i GOST 7746-2001 och beror på dess syfte, samt parametrarna för primärström och sekundär belastning:
- Under förhållanden med låg motstånd uppträder nästan fullständig växling av den magnetiserade grenen. Enheten fungerar med ett stort fel.
- När motståndet ökar ökar också felet. Anledningen är att enheten fungerar i mättningsområdet.
- Vid minimivärdet för primärströmmen arbetar transformatorn i den nedre delen av den magnetiserade kurvan, maximalt - i mättnadssektionen.
Det exakta valet av transformatorn enligt noggrannhetsklassen kan göras på grundval av tabellen.
Noggrannhetsklass | Primär strömvärde i% | Sekundär belastningsgräns i% |
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 |
För skyddsanordningar bestäms också noggrannhetsklassen från tabellen.
Noggrannhetsklass | Begränsningsfel | Procent av slutlig sekundär belastning | ||
värme | hörn | |||
min | Ons | |||
5P | ±1 | ±60 | ±1,8 | 5 |
10P | ±3 | Ingen norm | 10 |
För energimätning används modeller med en noggrannhetsklass på 0,2S - 0,5, för ammetrar med minsta känslighet - med 1 eller 3, för reläskydd - 5P och 10P.
Val av funktioner
- Nätspänning. Betyget måste vara större än eller lika med driftspänningen.
- Primär och sekundär lindningsström. Den första indikatorn beror på transformationsförhållandet, den andra beror på vilken räknare.
- Omvandlingsfaktor. Den väljs utifrån belastningen i nödfall, men PUE fastställer behovet av att installera enheter med en koefficient större än den nominella.
- Noggrannhetsklass. Beror på avsedd användning av mätaren. I ett kommersiellt företag är 0,5S-enheter motiverade, i ett privat hus - 1S.
Konstruktionen bestäms av typen av mätare. För modeller upp till 18 kV är en enfas eller trefasanordning lämplig. Om värdet är större än 18 kV används en enfasstransformator.
Val av en strömtransformator för organisering av reläskydd
Reläströmstransformatorn skiljer sig åt i noggrannhetsklass 10P och 5P. I PUE är det fastställt att dess fel inte bör vara mer än 10% i ström och 7 grader i vinkel. Om felet överskrids installeras ytterligare utrustning.
Under normala förhållanden upptäcker transformatorreläet typen av fel (låg spänning, över / under ström eller frekvens). Efter att ha mätt parametrarna och upptäckt avvikelser aktiveras skyddet - nätverket är urkopplat.
Nyanserna med att välja enheter för mätkedjan
För korrekta mätningar kan enheter med en noggrannhetsklass på högst 0,5 (S) anslutas till mätkretsen. I närvaro av fluktuationer och olyckor är diagrammen för strömmen och spänningsflödet felaktiga. Underlåtenhet att följa noggrannhetsklassen kan leda till en överskattning av mätaravläsningarna.
I avsnitt 1.5.17 i PUE fastställs att transformatorn för mätkretsen måste ha en sekundärström med en överskattad koefficient:
- vid maximal belastning - högst 40%;
- vid minsta belastning - högst 5%;
- noggrannhetsklass - från 25 till 100% av det nominella.
CT-effektfaktorn är från 1 till 5% av den primära.
Nuvarande transformatorförvalstabell för effekt och ström
Det är lämpligt att göra ett tabellval av utrustning efter att ange de tekniska parametrarna för apparaten. Om de är kända är det värt att välja en CT enligt tabellen, där effekt, belastning och transformationskoefficient anges.
Maximal effekt vid beräkning, kVA | 380 V-nätverk | |
Belastning, A | Transformationsförhållande, А | |
10 | 16 | 20/5 |
15 | 23 | 30/5 |
20 | 30 | 30/5 |
25 | 38 | 40/5 |
35 | 53 | 50/5 eller 75/5 |
40 | 61 | 75/5 |
50 | 77 | 75/5 eller 100/5 |
För ett nätverk med en spänning på 1,5 kV gäller en liknande tabell.
Maximal effekt vid beräkning, kVA | 1,5 kV nätverk | |
Belastning, A | Transformationsförhållande, А | |
100 | 6 | 10/5 |
160 | 9 | 10/5 |
180 | 10 | 10/5 eller 15/5 |
240 | 13 | 15/5 |
Med tabellmetoden måste man komma ihåg att enhetens sekundära ström inte bör överstiga 110% av den nominella.
Pålitlighet för att mäta spänningstransformatorer i ett nätverk med isolerad neutral
I händelse av ferroresonanta reaktioner (förlust av kraftledningsfasen, vidrörande grenar, droppande daggdroppar längs ledningarna, felaktig omkoppling), finns risk för spänningstransformatorer. Felfrekvensen är 17 och 25 Hz.Under dessa förhållanden flyter en överström genom primärlindningen och den brinner ut.
Om Zvezda-Zvezda-kretsen används, stiger induktionen av magnetkretsen när spänningen stiger. Enheten brinner ut. Du kan förhindra denna process med:
- minskning av indikatorer på arbetsinduktion;
- anslutning i nätverket av enheter som dämpar motstånd;
- skapande av en trefasanordning med ett gemensamt magnetiskt femstångssystem;
- drift av enheter anslutna till nätverket när triangeln öppnas;
- neutral jordning med hjälp av en strömbegränsande reaktor.
Det enklaste alternativet är att använda speciella lindningar eller reläkretsar.
Beräkning av strömtransformatorn med effekt
Beräkningsexempel för 10 kV
10 kV-modeller är lämpliga för mätning av depåöverföring. För beräkningar kan du använda ett online-räknarprogram. Efter att ha matat in data i fälten och tryckt på beräkningsknappen visas nödvändig information.
Om det inte finns något program kan du själv beräkna parametrarna för enheten. Det kommer att vara nödvändigt att omvandla en tre sekunders termisk ström till en sekund. För detta används formeln I3s = I1s / 1.732.
Komplexiteten med att använda den här enheten är kretsens minsta ström, cirka 10 A.
Nuvarande transformatorer installerade i produktion eller i ett bostadshus beräknas inte självständigt. Du måste kontakta elförsörjningsföretaget för att få en teknisk specifikation med en modell av doseringsenheten och typ av enhet, maskinernas nominella värde. Detta eliminerar komplexiteten i oberoende beräkningar.
https: //