Расчет вторичных нагрузок трансформаторов тока.

Вторичная нагрузка трансформаторов тока с номинальной вторичной нагрузкой S_2ном=5ВА в соответствии с ГОСТ 7746-2001 должна находиться в пределах: 3,75ВА ≥S₂≥5ВА.

Пример расчета для кабеля ИИК – счетчика PIK1.

Исходные данные для расчета.

1).Схема соединения трансформаторов тока – десятипроводная. От трансформаторов тока до ИИК прибора учета длинна кабеля 4м, от ИИК до клеммника счетчика – 0.5м, тогда расчетная длина токовой цепи составляет L=8м. S_2ном=5ВА.

Измерительная обмотка трансформаторов тока используется только для подключения токовых обмоток счетчика. Мощность приборов включенных во вторичную цепь трансформаторов тока: S_приб=S_счет.

Согласно паспортным данным полная мощность потребляемая цепью тока счетчика СО-ЭЭ6706  не более, 0,35 В*А, тогда сопротивление каждой последовательной цепи составляет R_счет=0,014 (Ом);

Сопротивление контактов принимается R_конт=0.15 Ом.

Материал провода – медь, удельное сопротивление медного провода:

,т.е F=0.0175*(8/0.036)=3,88 мм²;

Принимаем контрольный кабель с медными жилами F=4 мм²;

Рассчитаем сопротивление вносимое проводом в общее сопротивление измерительной цепи:

R_пров=0,0175*(8/4)=0,035 Ом

Расчетная мощность вторичной цепи S2=Z*

Где Z=(R_счет+R_пров+R_конт) – сопротивление вторичной цепи, I2_ном номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока.

S2=(R_счет+R_пров+R_конт)* =(0,014+0,035+0,15)*25=4,975 (ВА)

Аналогично для PIK2, результаты расчетов приведены в таблице.

Приборы учета		Провод					Внешняя цепь			ТТ
присоединение	Rсчет.Ом		Lпров,м	Fпровмм2	RпровОм	Rконт.Ом		ZвнцОм	Zдоп. Ом		S2рас Ва	S2ном ВА
Ввод1	0.014		8	2.5	0.035	0.15		0.16	0.2		4.97	5
Ввод 2	0.014		8	2.5	0.035	0.15		0.16	0.2		4.97	5

Расчет потерь электроэнергии.

Расчет потерь электроэнергии в силовом трансформаторе Т1 ТМ-400кВА 10/0.4кВ, установленном в ТП 61.

Каталожные данные силового трансформатора ТМ-400кВА -10/0.4кВ:

P_x.x.=0.83 кВт

P_к.з.=5.5 кВт

U_к.з.=4.5%

Исходные данные:

S_ном=400 кВА

Средневзвешенное значение коэффициента мощности за расчетный период cosφсрв =0.95.

Средняя расчетная активная нагрузка за расчетный период: P_ср= 380 кВт.

Расчетный расход активной электроэнергии за месяц:

Wa_мес= P_р*T_р = 380*680 = 25840 кВт*ч

Т_о=720 ч- полное число часов присоединения трансформатора к сети(за расчетное время);

T_р=680 ч- число часов работы трансформатора с нагрузкой (за расчетное время)

K_ф=1.1

Средний ток нагрузки:

Номинальный ток трансформатора:

Коэффициент нагрузки:

Потери активной энергии в силовом трансформаторе за расчетный период:

, что составит в процентах к общему расходу активной электроэнергии за расчетный период:

Расчет потерь электроэнергии в кабельной линии от силового трансформатора Т1 ТМ-400 кВА10/0.4 кВ до яч.1(ввод 1) РУ-0.4 кВ ТП-61

От силового трансформатора Т1 ТМ-400 кВА10/0.4 кВ до яч.1(ввод 1) РУ-0.4 кВ ТП-61 кабельная линия выполнена кабелем 2xВВГ-1 4x(1х185). Протяженность кабельной линии: L= 0.009 км.

Активное сопротивление кабельной линии:

, где

Активное сопротивление кабеля, Ом/км

L- Длина кабельной линии, км

Для кабеля ВВГ-1 1х185 – активное сопротивление кабеля, в соответствии со справочными данными, равно =0.1 Ом/км.

Число работы линии за расчетный период Т_р=720 ч.

Средневзвешенное значение коэффициента мощности за расчетный период cosφсрв =0.95.

Средняя расчетная активная нагрузка за расчетный период: P_ср= 380 кВт.

Расчетный расход активной электроэнергии за месяц:

Wa_мес= P_р*T_р = 380*720 = 273600 кВт*ч

Среднее значение тока за расчетный период:

где:

- номинальное напряжение кВ,

- средневзвешенный коэффициент мощности.

Потери электроэнергии в кабельной линии за расчетный период:

Где: - потери активной мощности определяемые по среднему значению тока, кВт

- 1.1 коэффициент формы.

Что составит в процентах к общему расходу активной электроэнергии:

В целом потери электрической энергии в электрических сетях и силовом трансформаторе составят:

Расчет потерь электроэнергии в силовом трансформаторе Т2 ТМ-250кВА 10/0.4кВ, установленном в ТП 61.

Каталожные данные силового трансформатора ТМ-250кВА -10/0.4кВ:

P_x.x.=0.55 кВт

P_к.з.=3.7 кВт

U_к.з.=4.5%

Исходные данные:

S_ном=250 кВА

Средневзвешенное значение коэффициента мощности за расчетный период cosφсрв =0.95.

Средняя расчетная активная нагрузка за расчетный период: P_ср= 237.5 кВт.

Расчетный расход активной электроэнергии за месяц:

Wa_мес= P_р*T_р = 237.5*680 = 161500 кВт*ч

Т_о=720 ч- полное число часов присоединения трансформатора к сети(за расчетное время);

T_р=680 ч- число часов работы трансформатора с нагрузкой (за расчетное время)

K_ф=1.1

Средний ток нагрузки:

Номинальный ток трансформатора:

Коэффициент нагрузки:

Потери активной энергии в силовом трансформаторе за расчетный период:

, что составит в процентах к общему расходу активной электроэнергии за расчетный период:

Расчет потерь электроэнергии в кабельной линии от силового трансформатора Т2 ТМ-250 кВА10/0.4 кВ до яч.7(ввод 2) РУ-0.4 кВ ТП-61

От силового трансформатора Т2 ТМ-250 кВА10/0.4 кВ до яч.7(ввод 2)

РУ-0.4 кВ ТП-61 кабельная линия выполнена кабелем 2xВВГ-1 4x(1х185). Протяженность кабельной линии: L= 0.009 км.

Активное сопротивление кабельной линии:

, где

Активное сопротивление кабеля, Ом/км

L- Длина кабельной линии, км

Для кабеля ВВГ-1 1х185 – активное сопротивление кабеля, в соответствии со справочными данными, равно =0.1 Ом/км.

Число работы линии за расчетный период Т_р=720 ч.

Средневзвешенное значение коэффициента мощности за расчетный период cosφсрв =0.95.

Средняя расчетная активная нагрузка за расчетный период: P_ср= 237.5 кВт.

Расчетный расход активной электроэнергии за месяц:

Wa_мес= P_р*T_р = 237.5*720 = 171000 кВт*ч

Среднее значение тока за расчетный период:

где:

- номинальное напряжение кВ,

- средневзвешенный коэффициент мощности.

Потери электроэнергии в кабельной линии за расчетный период:

Где: - потери активной мощности определяемые по среднему значению тока, кВт

- 1.1 коэффициент формы.

Что составит в процентах к общему расходу активной электроэнергии:

В целом потери электрической энергии в электрических сетях и силовом трансформаторе составят:

Техническое обеспечение. Обоснование проектного решения.