2. Вибір і перевірка вимірювальних трансформаторів
Конструктивно Т С і Т Н порівнюють за родом встановлення на внутрішні і зовнішні.
ТС вибирають за номінальними параметрами і перевіряють на термічну і динамічну стійкість в режимі к. з., користуючись такими даними:
Параметри Умови вибору Т С
Номінальні:
напруга U тр. ≤ U ном.
первинний струм І р. max ≤ І ном.
вторинний струм у більшості випадків 5А
вторинна потужність S 2< S2ном.
клас точності у відповідності з точності
приєднання приладів
кратність струму термічної стійкості
К 1с =
; І2∞ t ф ≤ ( К1с І1ном.)2
динамічної стійкості
К дин =
;
І m у ≤
Кдин І ном.
Номінальний вторинний струм для трансформаторів в установках 500 кВ і деяких в 350 кВ приймають 1А,в інших випадках –5А.
Клас точності Т. С. при вмиканні вимірювальних приладів повинен бути не нижче 3.0. Обмотки Т. С., до яких приєднують лічильники електроенергії для грошового розрахунку, вибирають класу точності0.5, для технічного обліку електроенергії допускається клас точності1.0.
Для приєднання реле і різноманітних сигнальних пристроїв достатніми є класи точності 3.0 і 10.0.
Щоб забезпечити задану точність вимірювання потужності S2приладів, приєднаних до вторинної обмотки трансформатора, не повинна перевищувати номінальне вторинне навантаження трансформатора S2 ном.
Потужність S2 визначаємо за формулою
S2 = І22ном Z2( 1 )
де І2 ном - номінальний вторинний струм. [ А ]
Z2 = Σ Z пр + R пров - повний опір
Σ Z пр – сума опорів послідовно ввімкнених обмоток приладів або реле
R пров - опір з’єднувальних проводів.
Знаючи допустимий опір R пров можна визначити їх розрахунковий переріз
q = ς
;
де ℓ розр – розрахункова довжина з’єднувальних проводів
За результатами розрахунку приймають ближчий стандартний переріз, але не менше 2.5 мм2, якщо провід мідний.
Одно секундний струм термічної стійкості І 1с трансформатор струму витримує протягом 1 с, від номінального струму первинної обмотки ( І1ном ) він вК1сразів більший.
Для забезпечення термічної стійкості Т. С. необхідно, щоб максимальне виділення теплоти, яке визначається квадратом усталеного с. к. з. ( І ∞ ) і фіктивним часом проходження цього струму ( t ф ) було не більше допустимого виділення теплоти при проходженні одно секундного струму протягом 1 с ( К 1с І1ном.)2
І12∙ 1 ≥ І2∞ ∙ t ф
або
( І 1с ∙ К1с )2≥ І2∞ ∙ t ф
маємо К
1с ≥
;
Коефіцієнт
динамічної стійкості К дин визначається
як кратність амплітудного значення
номінального струму динамічної стійкості
( І m дин. ном.) відносно амплітудного
значення номінального первинного струму
трансформатора (
І1ном.)
Для забезпечення динамічної стійкості амплітудне значення номінального струму динамічної стійкості ( І m дин. ном.) повинна бути не менше амплітуди І m у ударного струму к. з. в місці встановлення трансформатора струму.
Трансформатори напруги вибирають за номінальною напругою первинного кола, типом і схемою з’єднання обмоток і класом їх точності, користуючись такими даними:
Параметри Умови вибору Т. Н.
Номінальні:
первинна напруга U1тр. ≤ U ном.
потужність вторичної обмотки S 2≤ S2ном.
тип і схема з’єднання обмоток залежно від призначення
клас точності залежить від класу точності
приєднувальних приладів
Щоб забезпечити роботу вибраного Т. Н. в заданому класі томностей, треба перевірити його дійсне навантаження вторинних обмоток.
При розрахунках навантаження вторинних обмоток трансформатора напруги втратами в контрольній проводці і контактах нехтують, оскільки струми в них дуже малі.
Потужність навантаження фаз визначають за формулою:
S2=
де Σ Р пр і Σ Q пр – активна і реактивна потужності споживання приладів,
приєднаних до вторинної обмотки трансформатора напруги
Втрата напруги в з’єднувальних проводах, до яких приєднуються лічильники, не повинна перевищувати 0.5% U ном..
Для контролю ізоляції в мережах з малими струмами замикання на землю приймають трифазний Т. Н. з п’ятьма осердями.
Для захисту Т.Н. застосовують запобіжники ПКТ і ПКТУ на напругу 10, 35кВ. Апарати, що захищаються струмообмежувальними запобіжниками, не підлягають перевірці на термічну і динамічну стійкість.