Состав технических средств.

Измерительный канал включает в себя:

а) измерительные трансформаторы тока.

б) цепи от вторичных обмоток измерительных трансформаторов и цепей напряжения до клеммника счетчика;

в) счетчики электрической энергии;

Расчет установленного измерительного оборудования.

Расчет измерительного трансформатора

U_{ном т.т.} - номинальный первичный ток трансформатора;

U_макс. _т.т. - максимально возможный первичный ток трансформатора;

По допустимой вторичной нагрузке: Z_2ном≥Z₂ (0м)

где Z_2ном ~ номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности;

Z₂ - вторичная нагрузка трансформатора тока.

Соответствующие значения номинальной вторичной нагрузки Z_2hom, Ом, определяют по формуле:

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Z₂ ≈ R_2. Для проверки по допустимой нагрузке вторичной обмотки во вторичную нагрузку кроме сопротивления приборов (R_приб), включается сопротивление контрольных проводов (R_пров) и сопротивление контактов R_конт (принимается 0.3 Ом), т е. учитывается мощность, теряемая в этих элементах.

Таким образом R₂=R_приб+R_пров+R_конт.

Сопротивление приборов определяется выражением: , где

S_приб – мощность потребляемая приборами (ВА), I_2ном – вторичный номинальный ток прибора; Чтобы трансформатор тока работал выбранном классе точности, необходимо выдержать условия:

1. Z_2ном ≥ R_приб +R_пров+R_конт

Откуда R_пров≤Z_2ном - R_приб- R_конт

Или , где

,где – номинальная мощность трансформаторов тока (ВА);

,где мощность потребляемая приборами (ВА);

, соответственно

Зная , можно найти сечение контрольных проводов как:

, где - удельное сопротивление материала провода

( для меди ) ; при соединении трансформаторов тока в полную звезду; , при соединении в неполную звезду; L- длина провода соединяющего трансформатор тока и прибор в один конец, м. Для трансформаторов с номинальными вторичными нагрузками 5 В*А нижний предел вторичных нагрузок в соответствии с ГОСТ 7746-01 составляет 3,75 В*А (или 0,15 Ом при номинальном токе вторичной обмотки трансформатора тока .

Расчет базовых трансформаторов тока. Расчет первичных токов.

Величины расчетной мощности для вычисления максимальных и минимальных значений первичного тока.

Режимы работы трансформаторов.

Режим работы трансформатора Т1. Минимальная мощность S_min=200кВА, максимальная мощность S_max=400кВА. Режим работы трансформаторы Т2. Максимальная мощность S_max=250кВА. Минимальная мощность S_min=125кВА.

Максимальный ток определяется по формуле:

Максимальный ток в трансформаторе Т1: ;

Коэффициенты трансформации трансформаторов Т1 и Т2, равены: 600/5 и 400/5 соответственно.

Проверка измерительных трансформаторов тока на минимальную и максимальную рабочую нагрузку.

По диапазону нагрузок трансформаторы тока должны удовлетворять следующим условиям: i_{min.втор тт} ≥ 5% I_ном. Счетчика, где I_ном.счетчика = 5(А)

Imax_{.втор.тт} ≥40% I_ном.счетчика, где I_ном.счетчика = 5(А).

Расчет для PIK1.

S_min=200кВА, следовательно ток в первичной обмотке составит:

При выбранном коэффициенте трансформации 600/5=120 ток во вторичной обмотке будет:

,

Что в процентном соотношении к номинальному значению 5А составляет:

(2,5/5)*100=50.6%

Расчет первичных токов для PIK2.

S_min=125кВА, следовательно ток в первичной обмотке составит:

При выбранном коэффициенте трансформации 600/5=120 ток во вторичной обмотке будет:

,

Что в процентном соотношении к номинальному значению 5А составляет:

(1,58/5)*100=50.07%

Результаты расчетов, приведенные к номинальным значениям токов, выбранных трансформаторов сведены в таблицу:

Наименование контролируемого подключения	Номинал		Диапазон изменения тока I1			Диапазон изменения тока I2			Приведенное значение тока I2
	I1,A	I2,A		I1min,A	I1max.A		I2min,A	I2max,A		%	%
Ввод 1	600	5		304	608		2.5	5.06		50	101
Ввод 2	400	5		190	380		1.58	4.75		50	95

По результатам расчета можно сделать вывод, что установленные трансформаторы тока не удовлетворяют требованиям коммерческого учета.