24. Измерительные трансформаторы напряжения. Назначение, принцип действия и конструкции.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. Схема включения однофазного трансформатора напряжения показана на рис. 4.95 первичная обмотка включена на напряжение сети U₁, а ко вторичной обмотке (напряжение t/₂) присоединены параллельно катушки из­мерительных приборов и реле. Для безопасности обслуживания один вы­ход вторичной обмотки заземлен. Трансформатор напряжения в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близком к холостому ходу, так как сопротивление параллельных катушек приборов и реле большое, а ток, потребляемый ими, невелик.

Номинальный коэффициент трансформации определяется следующим выражением:

K_U=U_1ном/U_2ном где U_1ном/U_2ном —номинальные первичное и вторичное напряжение со­ответственно.Рассеяние магнитного потока и потери в сердечнике приводят к по­грешности измерения

Так же как и в тр-рах тока, вектор вторичного напряжения сдвинут относительно вектора первичного напряжения не точно на угол 180°. Это определяет угловую погрешность.В зависимости от номинальной погрешности различают классы точности 0,2; 0,5; 1; 3.

Погрешность зависит от конструкции магнитопровода, магнитной проницаемости стали и от cos cp вторичной нагрузки. В конструкции трансформаторов напряжения предусматривается компенсация погрешности по напряжению путем некоторого уменьшения числа витков первичной обмотки, а также компенсация угловой погрешности за счет специальных компенсирующих обмоток.

Суммарное потребление обмоток измерительных приборов и реле, подключенных к вторичной обмотке трансформатора напряжения, не должно превышать номинальную мощность трансформатора напряжения, так как в противном случае это приведет к увеличению погрешностей. В зависимости от назначения могут применяться трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток. Для измерения трех междуфазных напряжении можно использовать два однофазных двухобмоточных трансформатора НОМ, НОС, НОЛ, соединенных по схеме откры­того треугольника (рис. 4.96,а), а также трехфазный двухобмоточный трансформатор НТМК, обмотки которого соединены в зв.езду (рис. 4.96, о). Для измерения напряжения относительно земли могут применяться три однофазных трансформатора, соединенных по схеме Y_о/ Y_o, или трех­фазный трехобмоточный трансформатор НТМИ (рис. 4.96, в). В последнем случае обмотка, соединенная в звезду, используется для присоединения измерительных приборов, а к обмотке, соединенной в разомкнутый тре­угольник, присоединяется реле защиты от замыканий на землю. Таким же образом в трехфазную группу соединяются однофазные трехобмоточные трансформаторы типа ЗНОМ и каскадные трансформаторы НКФ.

25. Методика технико-экономического сравнения структурных схем.

Экономическая целесообразность схемы определяется минимальными приведенными затратами

где К - капиталовложения на сооружение электроустановки;

р_н =0,12, нормативный коэффициент экономической эффективности;

И - годовые эксплуатационные издержки;

У - ущерб от недоотпуска электроэнергии.

Вторая составляющая расчетных затрат - годовые эксплуатационные -,. издержки - определяется по формуле

где р_а, р_о - отчисления на амортизацию и обслуживание, %; W- потери электроэнергии, кВт - стоимость 1 кВт ч потерь электроэнергии.

Потери электроэнергии в трансформаторах определяют по методике, изложенной в учебной литературе.

Ущерб от недоотпуска электроэнергии определяется только в том слу­чае, если сравниваемые варианты имеют существенные различие по надежно­сти питания.