1.6 Методика расчета вторичной нагрузки

Вторичная нагрузка каждого ТТ складывается из:

- полного сопротивления Zп=ΣZ_пi токовых обмоток счетчиков электроэнергии, ваттметров и других приборов и технических средств, подключенных к вторичной обмотке ТТ для измерений;

- сопротивления проводов (жил кабеля) R_пр от зажимов вторичной обмотки ТТ до места установки счетчиков и других приборов;

- переходного сопротивления R_пер в контактных соединениях.

Расчет сопротивления вторичной цепи Z₂ производится, исходя из:

- схемы соединения вторичных обмоток и нагрузок ТТ;

- паспортных данных о сопротивлении или мощности потребления токовых цепей присоединенных приборов;

- сечения, длины и материала соединительных проводов.

Значения сопротивлений приборов - элементов нагрузки Z_ni - допускается суммировать арифметически без учета коэффициента мощности каждого элемента, что создает некоторый расчетный запас.

Если потребление прибора указано в виде полной мощности S_пi, В∙А, то сопротивление прибора Z_пi, Ом, определяют по формуле

Zпi = Sпi/ I2i ,

(1.8)

где I_i - ток прибора, А, при котором задана мощность S_ni.

Сопротивления проводов R_пр, Ом, определяют по формуле

Rпр = L/ (γ ·q),

(1.9)

где L - длина провода (кабеля) от ТТ до места установки счетчиков, измерительных приборов и других технических средств, м;

q - сечение провода (жилы кабеля), мм²;

γ - удельная проводимость материала провода, м/(Ом∙мм²);

для меди γ = 57 м/(Ом∙мм²), для алюминия γ = 34,5 м/(Ом∙мм²).

Расчет вторичной нагрузки ТТ проводится для наиболее загруженной фазы.

При схеме соединения в звезду (см. рисунок 1.1, а) суммарную вторичную нагрузку наиболее загруженной фазы Z₂, Ом, определяют по формуле

Z2 = Zп + Rпp + Rпep.

(1.10)

Сопротивление нулевого провода (обратного провода от приборов до ТТ) в расчете не учитывают, так как в номинальном режиме в нулевом проводе этой схемы ток отсутствует.

При схеме соединения в неполную звезду (см. рисунок 1.1,б) суммарную вторичную нагрузку Z₂, Ом, определяют по формуле

Z2 = Zп + √3Rпp + Rпep.

(1.11)

с учетом сопротивления нулевого провода, по которому в номинальном режиме протекает ток, равный фазному току.

Значение R_пep принимают равным 0,05 Ом.

Расчетное значение сопротивления вторичной нагрузки Z₂ не должно выходить за пределы допускаемых ГОСТ 7746 или ТУ значений Z_2мин и Z_2ном для требуемого класса точности ТТ с гарантированными значениями погрешности в рабочих условиях применения, т.е. должно выполняться неравенство

Z2мин ≤ Z2 ≤ Z2ном.

(1.12)

Значения пределов нагрузки Z_2мин и Z_2ном рассчитывают по формулам (1.10) и (1.7). В соответствии с ГОСТ 7746 допускаемые значения вторичной нагрузки должны находиться в пределах от 25 до 100 % от номинального значения для ТТ классов точности от 0,2 до 1 включительно и от 50 до 100 % номинального значения для ТТ класса точности 3 с номинальной вторичной нагрузкой от 15 до 60 В∙А включительно; для остальных ТТ - в соответствии с таблицей 1.4.

Таблица 1.4 Номинальная и предельная вторичная нагрузка ТТ

Номинальная вторичная нагрузка S2ном, В∙А, с коэффициентом мощности			Предел вторичной нагрузки, S2, В∙А
cosφ2 = 1	cosφ2 = 0,8 инд.	нижний, S2мин		верхний, S2ном
1,0	-	0,80		1,0
2,0	-	1,25		2,0
2,5	-	1,50		2,5
-	3	1,75		3,0
-	5	3,75		5,0
-	10	3,75		10,0
-	75	15,00		75,0
-	100	15,00		100,0

Полную мощность вторичной нагрузки ТТ S₂, ВА, рассчитывают по формуле (1.9) с подстановкой значения номинального тока ТТ I_2ном и полученного расчетного по (1.11) значения сопротивления нагрузки Z₂, т.е.

S2 = I22ном · Z2.

(1.13)

При этом должно выполняться условие

S2мин ≤ S2 ≤ S2ном,

(1.14)

где пределы вторичной нагрузки S_2мин и S_2ном приведены в таблице 1.1.