Тип трансформатора тока 0 4 кв

Обновлено: 01.05.2024

Правильный выбор трансформатора тока по ГОСТу

Задача данной статьи дать начальные знания о том, как выбрать трансформатор тока для цепей учета или релейной защиты, а также родить вопросы, самостоятельное решение которых увеличит ваш инженерный навык.

В ходе подбора ТТ я буду ссылаться на два документа. ГОСТ-7746-2015 поможет в выборе стандартных значений токов, мощностей, напряжений, которые можно принимать для выбора ТТ. Данный ГОСТ действует на все электромеханические трансформаторы тока напряжением от 0,66кВ до 750кВ. Не распространяется стандарт на ТТ нулевой последовательности, лабораторные, суммирующие, блокирующие и насыщающие.

Кроме ГОСТа пригодится и ПУЭ, где обозначены требования к трансформаторам тока в цепях учета, даны рекомендации по выбору.

Выбор номинальных параметров трансформаторов тока

До определения номинальных параметров и их проверки на различные условия, необходимо выбрать тип ТТ, его схему и вариант исполнения. Общими, в любом случае, будут номинальные параметры. Разниться будут некоторые критерии выбора, о которых ниже.

1. Номинальное рабочее напряжение ТТ. Данная величина должна быть больше или равна номинальному напряжению электроустановки, где требуется установить трансформатор тока. Выбирается из стандартного ряда, кВ: 0,66, 3, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 750.

2. Далее, перед нами встает вопрос выбора первичного тока ТТ. Величина данного тока должна быть больше значения номинального тока электрооборудования, где монтируется ТТ, но с учетом перегрузочной способности.

Приведем пример из книги. Допустим у статора ТГ ток рабочий 5600А. Но мы не можем взять ТТ на 6000А, так как турбогенератор может работать с перегрузкой в 10%. Значит ток на генераторе будет 5600+560=6160. А это значение мы не замерим через ТТ на 6000А.

Выходит необходимо будет взять следующее значение из ряда токов по ГОСТу. Приведу этот ряд: 1, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 75, 80, 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, 800, 1000, 1200, 1500, 1600, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 8000, 10000, 12000, 14000, 16000, 18000, 20000, 25000, 28000, 30000, 32000, 35000, 40000. После 6000 идет 8000. Однако, некоторое электрооборудование не допускает работу с перегрузкой. И для него величина тока будет равна номинальному току.

Но на этом выбор первичного тока не заканчивается, так как дальше идет проверка на термическую и электродинамическую стойкость при коротких замыканиях.

2.1 Проверка первичного тока на термическую стойкость производится по формуле:

Данная проверка показывает, что ТТ выдержит определенную величину тока КЗ (IТ) на протяжении определенного промежутка времени (tt), и при этом температура ТТ не превысит допустимых норм. Или говоря короче, тепловое воздействие тока короткого замыкания.

iуд - ударный ток короткого замыкания

kу - ударный коэффициент, равный отношению ударного тока КЗ iуд к амплитуде периодической составляющей. При к.з. в установках выше 1кВ ударный коэффициент равен 1,8; при к.з. в ЭУ до 1кВ и некоторых других случаях - 1,3.

2.2 Проверка первичного тока на электродинамическую стойкость:

В данной проверке мы исследуем процесс, когда от большого тока короткого замыкания происходит динамический удар, который может вывести из строя ТТ.

Для большей наглядности сведем данные для проверки первичного тока ТТ в небольшую табличку.

3. Третьим пунктом у нас будет проверка трансформатора тока по мощности вторичной нагрузки. Здесь важно, чтобы выполнялось условие Sном>=Sнагр. То есть номинальная вторичная мощность ТТ должна быть больше расчетной вторичной нагрузки.

Вторичная нагрузка представляет собой сумму сопротивлений включенных последовательно приборов, реле, проводов и контактов умноженную на квадрат тока вторичной обмотки ТТ (5, 2 или 1А, в зависимости от типа).

Величину данного сопротивления можно определить теоретически, или же, если установка действующая, замерить сопротивление методом вольтметра-амперметра, или имеющимся омметром.

Сопротивление приборов (амперметров, вольтметров), реле (РТ-40 или современных), счетчиков можно выцепить из паспортов, которые поставляются с новым оборудованием, или же в интернете на сайте завода. Если в паспорте указано не сопротивление, а мощность, то на помощь придет известный факт - полное сопротивление реле равно потребляемой мощности деленной на квадрат тока, при котором задана мощность.

Схемы включения ТТ и формулы определения сопротивления по вторичке при различных видах КЗ

Не всегда приборы подключены последовательно и это может вызвать трудности при определении величины вторичной нагрузки. Ниже на рисунке приведены варианты подключения нескольких трансформаторов тока и значение Zнагр при разных видах коротких замыканий (1ф, 2ф, 3ф - однофазное, двухфазное, трехфазное).

zр - сопротивление реле

rпер - переходное сопротивление контактов

rпр - сопротивление проводов определяется как длина отнесенная на произведение удельной проводимости и сечения провода. Удельная проводимость меди - 57, алюминия - 34,5.

Кроме вышеописанных существуют дополнительные требования для ТТ РЗА и цепей учета - проверка на соблюдение ПУЭ и ГОСТа.

Выбор ТТ для релейной защиты

Трансформаторы тока для цепей релейной защиты исполняются с классами точности 5Р и 10Р. Должно выполняться требование, что погрешность ТТ (токовая или полная) не должна превышать 10%. Для отдельных видов защит эти десять процентов должны обеспечиваться вплоть до максимальных токов короткого замыкания. В отдельных случаях погрешность может быть больше 10% и специальными мероприятиями необходимо обеспечить правильное срабатывание защит. Подробнее в ПУЭ вашего региона и справочниках. Эта тема имеет множество нюансов и уточнений. Требования ГОСТа приведены в таблице:

Хоть это и не самые высокие классы точности для нормальных режимов, но они и не должны быть такими, потому что РЗА работает в аварийных ситуациях, и задача релейки определить эту аварию (снижение напряжения, увеличение или уменьшение тока, частоты) и предотвратить - а для этого необходимо уметь измерить значение вне рабочего диапазона.

Выбор трансформаторов тока для цепей учета

К цепям учета подключаются трансформаторы тока класса не выше 0,5(S). Это обеспечивает бОльшую точность измерений. Однако, при возмущениях и авариях осциллограммы с цепей счетчиков могут показывать некорректные графики токов, напряжений (честное слово). Но это не страшно, так как эти аварии длятся недолго. Опаснее, если не соблюсти класс точности в цепях коммерческого учета, тогда за год набежит такая финансовая погрешность, что “мама не горюй”.

ТТ для учета могут иметь завышенные коэффициенты трансформации, но есть уточнение: при максимальной загрузке присоединения, вторичный ток трансформатора тока должен быть не менее 40% от максимального тока счетчика, а при минимальной - не менее 5%. Это требование п.1.5.17 ПУЭ7 допускается при завышенном коэффициенте трансформации. И уже на этом этапе можно запутаться, посчитав это требование как обязательное при проверке.

По требованиям же ГОСТ значение вторичной нагрузки для классов точности до единицы включительно должно находиться в диапазоне 25-100% от номинального значения.

Диапазоны по первичному и вторичному токам для разных классов точности должны соответствовать данным таблицы ниже:

Исходя из вышеописанного можно составить таблицу для выбора коэффициента ТТ по мощности. Однако, если с вторичкой требования почти везде 25-100, то по первичке проверка может быть от 1% первичного тока до пяти, плюс проверка погрешностей. Поэтому тут одной таблицей сыт не будешь.

Таблица предварительного выбора трансформатора тока по мощности и току

Пройдемся по столбцам: первый столбец это возможная полная мощность нагрузки в кВА (от 5 до 1000). Затем идут три столбца значений токов, соответствующих этим мощностям для трех классов напряжений - 0,4; 6,3; 10,5. И последние три столбца - это разброс возможных коэффициентов трансформаторов тока. Данные коэффициенты проверены по следующим условиям:

при 100%-ой нагрузке вторичный ток меньше 5А (ток счетчика) и больше 40% от 5А
при 25%-ой нагрузке вторичный ток больше 5% от 5А

Я рекомендую, если Вы расчетчик или студент, сделать свою табличку. А если Вы попали сюда случайно, то за Вас эти расчеты должны делать такие как мы - инженеры, электрики =)

К сведению тех, кто варится в теме. В последнее время заводы-изготовители предлагают следующую услугу: вы рассчитываете необходимые вам параметра тт, а они по этим параметрам создают модель и производят. Это выгодно, когда при выборе приходится варьировать коэффициент трансформации, длину проводов, что приводит и к удорожанию схемы и увеличению погрешностей. Некоторые изготовители даже пишут, что не сильно и дороже выходит, чем просто серийное производство, но выигрыш очевиден. Интересно, может кто сталкивался с подобным на практике.

Вот так выглядят основные моменты выбора трансформаторов тока. После выбора и монтажа, перед включением, наступает самый ответственный момент, а именно пусковые испытания и измерения.

Выбор трансформаторов тока для электросчетчика 0,4кВ

17 января 2013 k-igor

Учет электроэнергии с потребляемым током более 100А выполняется счетчиками трансформаторного включения, которые подключаются к измеряемой нагрузке через измерительные трансформаторы. Рассмотрим основные характеристики трансформаторов тока.

1 Номинальное напряжение трансформатора тока.

В нашем случае измерительный трансформатор должен быть на 0,66кВ.

2 Класс точности.

Класс точности измерительных трансформаторов тока определяется назначением электросчетчика. Для коммерческого учета класс точности должен быть 0,5S, для технического учета допускается – 1,0.

3 Номинальный ток вторичной обмотки.

4 Номинальный ток первичной обмотки.

Вот этот параметр для проектировщиков наиболее важен. Сейчас рассмотрим требования по выбору номинального тока первичной обмотки измерительного трансформатора. Номинальный ток первичной обмотки определяет коэффициент трансформации.

Коэффициент трансформации измерительного трансформатора – отношение номинального тока первичной обмотки к номинальному току вторичной обмотки.

Коэффициент трансформации следует выбирать по расчетной нагрузке с учетом работы в аварийном режиме. Согласно ПУЭ допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации:

1.5.17. Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40 % номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке — не менее 5 %.

В литературе можно встретить еще требования по выбору трансформаторов тока. Так завышенным по коэффициенту трансформации нужно считать тот трансформатор тока, у которого при 25%-ной расчетной присоединяемой нагрузке (в нормальном режиме) ток во вторичной обмотке будет менее 10% номинального тока счетчика.

А сейчас вспомним математику и рассмотрим на примере данные требования.

Пусть электроустановка потребляет ток 140А (минимальная нагрузка 14А). Выберем измерительный трансформатор тока для счетчика.

Выполним проверку измерительного трансформатора Т-066 200/5. Коэффициент трансформации у него 40.

140/40=3,5А – ток вторичной обмотки при номинальном токе.

5*40/100=2А – минимальный ток вторичной обмотки при номинальной нагрузке.

Как видим 3,5А>2А – требование выполнено.

14/40=0,35А – ток вторичной обмотки при минимальном токе.

5*5/100=0,25А – минимальный ток вторичной обмотки при минимальной нагрузке.

Как видим 0,35А>0,25А – требование выполнено.

140*25/100 – 35А ток при 25%-ной нагрузке.

35/40=0,875 – ток во вторичной нагрузке при 25%-ной нагрузке.

5*10/100=0,5А – минимальный ток вторичной обмотки при 25%-ной нагрузке.

Как видим 0,875А>0,5А – требование выполнено.

Вывод: измерительный трансформатор Т-066 200/5 для нагрузки 140А выбран правильно.

По трансформаторам тока есть еще ГОСТ 7746—2001 (Трансформаторы тока. Общие технические условия), где можно найти классификацию, основные параметры и технические требования.

Программа для проверки трансформаторов тока 0,4кВ

17 июля 2013 k-igor

Чтобы не получать замечания от энергосбыта нужно правильно выбирать трансформаторы тока для счетчика трансформаторного включения. В одной из статей я уже приводил пример проверки ТТ. Сегодня представлю свою программу для проверки трансформаторов тока 0,4кВ.

В конце статьи представлены нормативные документы, на основании которых была выполнена программа по проверке трансформаторов тока 0,4кВ.

Необходимо иметь ввиду, что при токах до 100А необходимо предусматривать счетчики прямого включения. Получается минимальный трансформатор тока, который мы можем использовать на стороне 0,4кВ – 150/5.

Для подключения расчетных счетчиков необходимо использовать трансформаторы тока и напряжения класса точности не более 0,5.

Коэффициент трансформации (отношение первичной обмотки ТТ к вторичной обмотке) трансформаторов тока выбирается по расчетному току. Значение расчетного тока не должно превышать номинальный ток трансформатора тока.

Если коэффициент трансформации ТТ будет завышен, то счетчик будет считать электроэнергию с классом точности не гарантированным заводом-изготовителем. Согласно ГОСТ 7746—2001 трансформаторы тока допускают перегрузку в 20%, но не более двух часов в неделю. Об этом следует помнить при организации учета электроэнергии на двухтрансформаторной подстанции с возможностью подключения всей нагрузки на один трансформатор, т.к. трансформаторы тока выбираются по аварийному режиму.

Завышение коэффициента трансформации трансформаторов тока недопустимо.

Поскольку белорусские нормы немного отличаются от российских, я сделал отдельно 2 отдельных файла по проверке ТТ. На самом деле программы практически ничем не отличаются. Основное отличие в трактовке п.1.5.17 ПУЭ и п.4.2.4.4 ТКП39-2011. Слова разные, а суть одна и та же =)

Внешний вид программы:

Внешний вид программы для проверки трансформаторов тока

В отличие от других моих программ внешний вид немного изменился. Теперь весь расчет прозрачен и при необходимости может быть предоставлен для обоснования своего выбора.

Для расчета достаточно ввести расчетный ток, минимальный потребляемый ток и выбрать номинальный ток первичной обмотки трансформатора. Ток вторичной обмотки, как правило, равен 5А.

Чтобы получить программу, зайдите на страницу МОИ ПРОГРАММЫ.

В программе производится проверка согласно ПУЭ (ТКП), т.к. там представлены более жесткие требования, чем в РМ-2559. В РМ-2559 сказано, что минимальный ток вторичной обмотки для электронных счетчиков должен быть 0,1А или 2%. В ПУЭ (ТКП) про электронные счетчики ничего не сказано, значит требования распространяются на все счетчики и минимальный ток вторичной обмотки нужно принимать не менее 0,25А или 5%.

Нормативные документы по выбору трансформаторов тока 0,4кВ:

1 ТКП 339-2011. Электроустановки на напряжение до 750 кВ…

2 ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок.

3 РМ-2559. Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях.

4 ГОСТ 7746—2001. Трансформаторы тока. Общие технические условия.

Советую почитать:

Оптимальная длина кабельной линии 0,4 кВ Распределение однофазных ЭП по фазам Расчет объемов земляных работ для кабельных траншей Замена офисного люминесцентного светильника на светодиодный Рубрика: Про расчет Метки: трансформатор тока

Отличная статья, и как раз вовремя)).

Сейчас проектирую объект, нужно трансформаторы подобрать было, хотя ток не более 30 ампер, проблема в том что сечение проводов (по потере) слишком большое для счетчика. я все-же поставил тт.

Комент почему-то в спам попал)) До 100А нужно брать счетчики прямого включения.

Сечение жилы не позволяет

Не любит энергосбыт ставить трансформаторы тока на такой ток. А почему завышенное сечение кабеля, если ток всего 30А? Я так понимаю сечение не менее 35мм2?

сечение 35, хотя если потери сделать 5% то и того 50мм2 надо, просто очень длинный участок наружного декоративного освещения, а подключить дали только с одной точки, и она находится с краю нагрузки.

А как скачать-то эту програмку? Кнопка «открыть ссылку» не работает

Нажмите на одну из 4-х социальных кнопок и ссылка откроется.

Андрей, питающий кабель у вас будет подключен к коммутационному аппарату (рубильнику или автомату), а от аппарата до счетчика будет сделана разводка проводами ПВ3 25мм2 и все будет нормально. После счетчика будет защитный автомат, т.е. внешние сети не будут напрямую подключаться к счетчику.

что-то не хочет ссылка открываться (жал на все три иконки соц сетей)

Скачайте со страницы МОИ ПРОГРАММЫ, там есть ссылка с DepositFiles.

Огромное Вам спасибо за замечательный сайт и интересные статьи.

Мне приходилось слышать абсолютно разнополярные мнения по поводу влияния установки трансформаторов тока с завышенным номиналом на учёт счетчиком электроэнергии. Одни, говорят (и я в том числе) что благодаря этому счётчик не считает малые значения токов (и, выходит, это выгодно абоненту), другие же утверждают (правда безаргументированно), что это приводит к резкому переучету (что, получается, играет на руку Энергосбытовой компании). Помогите, пожалуйста, разобраться с данным вопросом ! 🙂

Спс, Александр. Благодаря таким словам хочется еще больше развивать свой блог.

Суть этой проверки в том, чтобы подобрать трансформаторы тока с нужным номиналом и при этом трансформатор тока гарантированно работал в необходимом классе точности.

Если у нас завышен номинальный ток трансформатора тока (а у нас ЭНЕРГОСБЫТ такое не согласовывает), то скорее всего счетчик может изменять показания как большую сторону так и в меньшую сторону.

Васильченко Павел :

А нас ещё заставляют проверять ТТ по оптимальной загрузке: т.е. выдерживать соотношение мощностей измерительных приборов и ТТ.

Это по ГОСТ 7746—2001 (МЭК 44-1:1996)

Предел вторичной нагрузки, должен быть (25-100)% номинального значения. Для трансформаторов с номинальными вторичными нагрузками 1; 2; 2,5; 3; 5 и 10 ВА нижний предел вторичных нагрузок: 0,8; 1,25; 1,5; 1,75; 3,75 и 3,75 ВА соответственно. Иногда догрузочные резисторы использовать приходится.

Спс за информацию, буду иметь ввиду.

antonbessonov :

Значением минимального потребляемого тока можно поманипулировать? Потому что в реале он может быть совсем маленьким, например ночью, и узнать его точное значение я не знаю как. Значит я просто подгоню значение минимального потребляемого тока, чтобы условия в программе выполнялись. Можно так?

Да, а как по-другому?))

Проверка по 1.5.17 совершенно бессмысленна, почему все невнимательно читают ПУЭ. В ПУЭ сказано:

Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин)

Т.е. применить ТТ с заниженным Ктт допустимо, только если ТТ с нужными Ктт не проходят проверку по условиям электродинамической или термической стойкости.

Например, ток присоединения 50 А, номинальный ток ТТ 50 А, но токи КЗ не позволяют использовать ТТ с номинальным током 50 А, а ТТ с Ктт 100/5 проходят по условиям электродинамической стойкости. Тут Трансы 100/5 и проверяют по 1.5.17 ПУЭ

Если у вас расчетный ток 90А, а номинальный ток ТТ 100, эту проверку делать смысла нет никакого!

И сама проверка лажа, если максимальный ток определяют как правило верно, то минимальный ток берут как правило 10 % от максимального (чем регламентируется? А ничем! Лажа!) конечно в любом случае если у тебя расчетный ток больше 50% номинального, минимальный будет больше условия по ПУЭ.

И приводить токи из первичной обмотки ко вторичной ни какого смысла нет, абсолютно бессмысленная операция, и в том и в том случае делится все на одно и тоже число.

До 100 А трансформатор тока, как правило, не применяют.

ПУЭ п.1.4.2. В электроустановках до 1 кВ трансформаторы тока по режиму КЗ не проверяются.

Еще как применяются, но с чего вы взяли, что в моем примере говорится о 0,4 кВ, я имел ввиду десятку.

Но вопрос не в уровне напряжения, вопрос в бессмысленности расчета.

То, что Вы привели пункт 1.4.2 ПУЭ, хорошо, но если читать пункт 1.5.17 там сказано: допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин) почему-то все до выделенной части не дочитывают.

Иными словами, завышенный Ктт применить можно только в том случае, если ваши ТТ с нормальным Ктт не удовлетворяют требованию по электродинамической и термической стойкости. Вот Вы пишете, что ТТ по 0,4 кВ не проверяют по режиму КЗ, ну раз не проверяют, значит и расчет ваш не нужен. Выбирайте Ктт по максимальному рабочему току и дело с концом, зачем эти лишние движения.

Кстати, уведомления на E-mail не приходят

Денис, а где написано, что в статье речь идет про ТТ 10кВ? Прочитайте название темы.

По поводу уведомлений, все приходит, возможно вы не подтвердили свой e-mail. Раньше была такая проблема, но я где-то месяц назад устранил.

Игорь, а какая разница какого уровня напряжения трансформаторы тока? Суть не в этом, суть в том, что расчет не имеет смысла, потому, что условие 40 и 5% применяется только тогда когда ТТ с номинальным Ктт не проходят по условиям электродинамической и термической стойкости.

В смысл в том, что ТТ 0,4кВ не проверяют по данным параметрам и до 100А применяют счетчики прямого включения.

Если ТТ не проверяют по данным параметрам, то ваш расчет не имеет смысла, потому что ПУЭ 1.5.17, как раз говорит о ТТ которые не проходят эту проверку:-), именно из-за того, что ТТ не проходят проверку по ЭДиТ стойкости, допускается увеличить их коэффициент, что бы они проходили.:-)

Да причем здесь вообще коэффициенты? почему вы к ним привязались?

Ну перечитайте мой пример по другому:

Например, ток присоединения 250 А, номинальный ток ТТ 250 А, но токи КЗ не позволяют использовать ТТ с номинальным током 250 А, (они не проходят проверку), а ТТ с Ктт 300/5 проходят по условиям электродинамической стойкости. Тут Трансы 300/5 по 1.5.17 ПУЭ и используют, они завышены.но так как 250/5 по ЭДиТ стойкости применять нельзя, с допущением применяют 300/5

Вы главного как понять не можете, этот пункт относится только к тем ТТ которые проверяются по токам КЗ, если по токам КЗ он не проверяется, значит не надо мудрить берите ближайший длительно допустимый ток ТТ к максимальному расчетному если максимальный 250 берите 250, ктт 250/5

Я не знаю как еще вам объяснить, там в пункте написано допускается применять завышенные КТТ, а уже завышенный коэффициент проверяется по 40 и 5 %. Так зачем вам применять завышенный Ктт, Вы применяйте не завышенный и тогда не надо проверять по 40 и 5 %, тем более, что по 5% процентам вы ни когда не проверите, вы только лажу сможете предоставить.

До 100 А используют и трансформаторы тока, например, максимальное сечение кабеля которое можно воткнуть в счетчик прямого включения 16 мм. ВВГнг 4×16 длительно допустимый ток, около 70 А. а если вам нужен ток 90 А, надо брать 4×25, без использования ТТ вы кабель в счетчик тупо не воткнете. Например, нагрузка нежилых помещений редко превышает 100 А по току в аварийном режиме, а кабель для снижения потерь прокладывается 95 кв. сетевые сейчас требуют организовать учет на границе, (представьте кабель абонентский) кабель 95 кв. вы в счетчик не воткнете. И таких ситуаций полно.

Само завышения коэффициента возникает из-за того, что ТТ не проходят проверку по ЭД и Т стойкости, а если Ктт завышается, то он уже проверяется по 40 и 5%. У вас по 0,4 кВ этой проверки не производится, у вас по любому должны применяться не завышенные коэффициенты.

Лично я беру ближайший ТТ и ничего не рассчитываю, но если вы возьмете ТТ с завышенным кф трансформации энергосбыт может потребовать у вас этот расчет.

По поводу подключения кабеля большого сечения к счетчику. Кабель сначала подключается к вводному автомату, а потом уже к счетчику. Если вы выбрали кабель 95мм с учетом потери напряжения, то это не значит, что на счетчик вы должны завести тоже 95мм2. От автомата идет уже не кабель, а провода и длительно допустимый ток нужно смотреть по другой колонке.

Этот расчет нужен, только если ТТ не проходят по токам короткого, завышенный Ктт в иных случаях брать нельзя, многие сотрудники сбытов требуют это расчет, но это не значит, что они правильно трактуют ПУЭ.

Не всегда, если кабель абонентский (большого сечения) и учет на ТП, без счетчика трансформаторного включения не обойтись. Кроме того сейчас сетевые компании требуют устанавливать учет строго на границе, до коммутационного аппарата, без ТТ этого не сделать, так как непосредственно перед счетчиком прямого включения должен быть установлен коммутационный аппарат.

Не понял я. Каким образом сечение кабеля влияет на тип счетчика? Даже если вы до вашего щита привели сечение 240мм, то подключаете этот кабель на автомат, скажем 100А, а от автомата ведете сечением 35мм до счетчика.

Коммутационный аппарат: рубильник, выключатель нагрузки, автоматический выключатель.

Все о трансформаторах тока. Классификация, конструкция, принцип действия

Трансформаторами тока (ТТ) принято называть электротехнические устройства, предназначенные для трансформирования величин токов (с больших на меньшие) до требуемых значений, с целью подключения приборов измерения, устройств РЗиА. Трансформаторы тока получили широкое применение в энергетике и являются составным элементом любой электростанции или подстанции.

Установка в силовых электроустановках трансформаторов низкой мощности позволяет также обезопасить производство работ, поскольку их использование разделяет цепи высокого / низкого напряжения, упрощает конструктивное исполнение дорогостоящих измерительных приборов, реле.

Содержание

Конструкция и принцип действия трансформатора тока

Трансформаторы тока конструктивно состоят из:

замкнутого магнитопровода;
2-х обмоток (первичной, вторичной).

Орлов Анатолий Владимирович Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей Первичная обмотка включается последовательно, таким образом, сквозь нее протекает полный ток нагрузки. А вторичная - замыкается на нагрузку (защитные реле, расчетные счетчики и пр.), что позволяет создавать прохождение по ней тока, величина которого пропорциональна величине тока первичной обмотки.

Поскольку сопротивление измерительных устройств незначительно, то принято считать, что все трансформаторы тока работают в режиме близком к КЗ.

Это означает, что геометрическая сумма магнитных потоков равна разности потоков, генерируемых обеими обмотками.

Традиционно трансформаторы тока выпускают с несколькими группами вторичных обмоток, одна из которых предназначена для подключения аппаратов защиты, другие – для включения приборов контроля, диагностики и учета.

К этим обмоткам в обязательном порядке должна быть подключена нагрузка.

Ее сопротивление строго регламентируется, так как даже незначительное отклонение от нормируемой величины может привести к увеличению погрешности и как следствие снижению качества измерения, неселективной работе РЗ.

Интересное видео о трансформаторах тока смотрите ниже:

Погрешность ТТ определяется в зависимости от:

сечения магнитопровода;
проницаемости используемого для производства магнитопровода материала;
величины магнитного пути.

Значительное возрастание сопротивления нагрузки во вторичной цепи генерирует повышенное напряжение во вторичной цепи, что приводит к пробою изоляции и, как следствие, выходу из строй трансформатора.

Предельное значение сопротивление нагрузки указывается в справочных материалах.

Классификация трансформаторов тока

Трансформаторы тока принято классифицировать по следующим признакам:

Ещё одно интересное видео о схемах включения трансформаторов тока:

Трансформаторы тока разных производителей

Рассмотрим несколько трансформаторов тока разных производителей:

Трансформаторы тока ТОЛ-НТЗ-10-01

Производитель ООО «Невский трансформаторный завод «Волхов», предназначены для передачи сигнала измерительной информации измерительным приборам и устройствам защиты и управления, для изолирования цепей вторичных соединений от высокого напряжения в комплектных устройствах внутренней и наружной установки (КРУ, КРУН, КСО) переменного тока на класс напряжения до 10 кВ и являются комплектующими изделиями.

Трансформаторы изготавливаются в виде опорной конструкции, в климатических исполнениях «УХЛ» и «Т», категории размещения «2» по ГОСТ 15150-69.

Рабочее положение трансформатора в пространстве – любое.

Трансформаторы работают в электроустановках, подвергающихся воздействию грозовых перенапряжений и имеют:

класс нагревостойкости «В» по ГОСТ 8865-93;
уровень изоляции «а» и «б» по ГОСТ 1516.3-96.

Расположение вторичных выводов:

Требования к надежности

Для трансформаторов установлены следующие показатели надежности:

средняя наработка до отказа – 2´105 ч.;
полный срок службы – 30 лет.

Пример условного обозначения опорного трансформатора тока с литой изоляцией

ТОЛ-НТЗ-10-01АБ-0,5SFs5/10Р10–5/15-300/5 31,5 кА УХЛ2

Опорные трансформаторы тока TОП-0,66

Первичная шина трансформаторов ТОП-0,66 и ТШП-0,66 медная, покрытая оловом. Трансформаторы ТШП-0,66 могут комплектоваться медными шинами, покрытыми оловом.

Проходные шинные трансформаторы тока для внутренней установки BB, BBO

Проходные шинные трансформаторы тока BB и BBO изготовлены в корпусе из эпоксидного компаунда и предназначены для установки в РУ напряжением до 24 кВ (25 кВ).

Трансформатор тока без первичного проводника, но с собственной первичной изоляцией может использоваться в качестве втулки.

Трансформаторы спроектированы и изготовлены согласно следующим стандартам:

Разновидности и классификация трансформаторов тока

Июль 26th, 2012 Рубрика: Трансформаторы тока, Электрооборудование

В прошлой статье я рассказал Вам про трансформаторы тока и их назначение.

Но в настоящее время на рынке существует большой выбор и разнообразие трансформаторов тока. И чтобы Вам было легче ориентироваться среди них, необходимо их классифицировать.

Вот сегодня мы и поговорим об их разновидностях и классификации.

Классификация ТТ по назначению

Как разделяются трансформаторы тока по назначению, я подробно описал в статье про применение и назначение трансформаторов тока.

Еще существуют лабораторные трансформаторы тока, о которых я не упомянул в вышесказанной статье. Эти лабораторные ТТ имеют высокий класс точности и имеют несколько коэффициентов трансформации.

Так выглядит лабораторный трансформатор тока УТТ-6м1, установленный на моем рабочем стенде для проверки релейной защиты. Также мы его используем для измерения тока в первичной цепи при прогрузке автоматических выключателей более 100 (А).

Сейчас я подробно на нем останавливаться не буду. Расскажу о нем в отдельной статье. Кому интересно, то можете подписываться на статьи (в правой колонке сайта) и получать уведомление на почту о выходе новой статьи на сайте.

Классификация трансформаторов тока по месту установки

По месту установки трансформаторов тока их можно классифицировать следующим образом:

внутренние встроенные переносные специальные

Наружные трансформаторы тока могут устанавливаться на открытом воздухе, т.е. это может быть открытое распределительное устройство (ОРУ). Категория размещения электрооборудования в данном случае является I и регламентируется ГОСТ 15150-69.

На фотографии ниже показаны трансформаторы тока наружной установки, установленные на стороне 110 (кВ).

Внутренние трансформаторы тока могут быть установлены только в закрытых помещениях. Это может быть закрытое распределительное устройство (ЗРУ), так и комплектное распределительное устройство (КРУ), а также все помещения закрытого типа, регламентируемого ГОСТом 15150-69.

Пример внутренней установки трансформаторов тока смотрите на фотографиях ниже.

Вот установка высоковольтного трансформатора тока ТПШЛ-10 в ЗРУ-110 (кВ). Этот трансформатор стоит в цепи короткозамыкателя.

На фотографии ниже показан пример установки высоковольтных трансформаторов тока ТПЛ-10 в кабельном отсеке ячейки КРУ напряжением 10 (кВ).

Это трансформаторы ТПФМ-10 на одной из распределительных подстанций 10 (кВ).

А это несколько примеров низковольтных трансформаторов тока внутренней установки: КЛ-0,66 и ТТИ-А.

Встроенные трансформаторы тока встраиваются в силовые трансформаторы, выключатели, генераторы и другие электрические машины. В качестве внутренней среды электрооборудования применяется трансформаторное масло или газ.

Переносные ТТ применяются для лабораторных электрических измерений и испытаний электрооборудования. Примером переносного трансформатора тока является лабораторный трансформатор тока, о котором я говорил в самом начале статьи.

Специальные ТТ предназначаются и устанавливаются в специальных электроустановках шахт, морских судов, электровозов. Сюда можно отнести трансформаторы тока, установленные в силовой цепи питания электрических печей высокой частоты. Мне лично не приходилось их видеть своими глазами.

Разделение ТТ по способу установки

По способу установки трансформаторов тока их можно классифицировать следующим образом:

Проходные ТТ применяют тогда, когда необходимо их установить в проеме стены или металлической поверхности (основания). Чаще всего они применяются в качестве вводов, а также на старых подстанциях с бетонным распределительным устройством (БРУ), по особенностям конструкций бетонных перегородок. Проходные трансформаторы тока играют роль проходного изолятора.

Опорные трансформаторы тока применяют и устанавливают на ровную опорную плоскость.

Классификация трансформаторов тока по коэффициенту трансформации

В чем же заключается классификация трансформаторов тока по коэффициенту трансформации?

Трансформаторы тока бывают:

с одним постоянным коэффициентом трансформации (одноступенчатые) с несколькими коэффициентами трансформации (многоступенчатые)

Трансформаторы тока с одним коэффициентом трансформации имеют на протяжении всего срока их службы и эксплуатации один постоянный коэффициент, который никаким образом изменить нельзя. Они и нашли самое широкое применение.

У трансформаторов тока с несколькими коэффициентами трансформации можно изменить этот коэффициент путем несложных манипуляций. Например, изменить число витков обмоток, как первичной, так и вторичной.

Опять же в пример Вам привожу свой лабораторный трансформатор тока УТТ-6м1.

Классификация трансформаторов тока по первичной обмотке

По конструкции первичной обмотки, трансформаторы тока можно разделить следующим образом:

с одним витком (одновитковые) с несколькими витками (многовитковые)

Об этом мы поговорим с Вами в отдельной статье про одновитковые и многовитковые трансформаторы тока, т.к. материала по этой теме очень много.

Разделение ТТ по типу изоляции

Суть этого разделения заключается в способах изоляции обмоток трансформатора тока (первичной и вторичной). Существует следующие способы изоляции обмоток между собой:

твердая изоляция
вязкая изоляция
смешанная изоляция
газовая изоляция

Под твердой изоляцией подразумевается использование фарфора, полимерных материалов, бакелита, капрона и эпоксидной изоляции (смолы).

Вязкая изоляция состоит из компаундов различных составов.

Под смешанной изоляцией понимают бумажно-масляную изоляцию.

В качестве газовой изоляции применяется воздух или элегаз.

Классификация ТТ по методу преобразования

Классификация трансформаторов тока по методу преобразования заключается в самом принципе преобразования переменного электрического тока.

Различают следующие методы преобразования:

электромагнитные оптико-электронные

Классификация трансформаторов тока по классу напряжения

Ну вот мы и добрались до класса напряжения. И конечно же трансформаторы тока тоже по ним делятся. Деление происходит очень легко и просто:

класс напряжения до 1 (кВ) класс напряжения от 1 (кВ) и выше

Разницу по классу напряжения трансформаторов тока видно не вооруженным глазом.

Выводы

Схемы соединений трансформаторов тока, виды схем, параллельное и последовательное

Счётчики для однофазных и трёхфазных сетей рассчитаны на номинальные токи до 100 А. Использование приборов с большими токами затруднено по причине необходимости использования проводов слишком большого сечения. Таким образом, для измерения характеристик в линиях с большими токами необходимо использовать специальные устройства, понижающие ток до приемлемого значения. Для этой цели используются трансформаторы тока (ТТ).

Чаще всего величина вторичного тока равна 5 А, иногда применяются ТТ со вторичным током 1 А. Для измерения же напряжения в высоковольтных сетях используется подключение через трансформатор напряжения, который понижает напряжение до 100 или 57.7 вольт.

Орлов Анатолий Владимирович Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей Задать вопрос Измерительные трансформаторы вносят свою погрешность в измерения. Здесь важно соблюдать правильную схему подключения с соблюдением обозначений. Например, если изменить местами выводы вторичных цепей И1 и И2, то за этим последует существенный недоучёт электроэнергии.

Это позволяет скомпенсировать сдвиг фаз вторичных токов, что уменьшит ток небаланса. В трёхфазных сетях без нулевого провода обычно трансформаторы тока подключаются только на две ведущие линии, поскольку измерив ток в двух фазах, можно легко рассчитать величину тока в третьей фазе.

Если сеть имеет глухозаземлённую нейтраль (как правило, сети 110 кВ и выше), то обязательно подключение ТТ ко всем трём фазам. Соединение обмоток реле и трансформаторов тока в полную звезду. Эта схема соединения трансформаторов представлена в виде векторных диаграмм, которые иллюстрируют работу трансформатора на рис. 2.4.1 и на схемах 2.4.2, 2.4.3, 2.4.4.

Если трансформатор работает в нормальном режиме, или если он симметричный, то будет проходить ток небаланса или небольшой ток, который появляется из–за разных погрешностей трансформаторов тока.

Представленная выше схема применяется против всех видов КЗ (междуфазных и однофазных) во время включения защиты.
Трехфазное КЗ
Двухфазное КЗ

Однофазное КЗ
Отношение Iр/Iф (ток в реле)/ (ток в фазе) называется коэффициентом схемы, его можно определить для всех схем соединения. Для данной схемы коэффициент схемы kсх будет равен 1.

На рис. 2.4.5 предоставлена схема соединения обмоток реле и трансформаторов тока в неполную звезду, а на рис. 2.4.6, 2.4.7. ее векторные диаграммы, которые иллюстрируют работу этой схемы.

КЗ фазы В одной фазы может происходить тогда, когда токи не появляются в этой схеме защиты.

Схему неполной звезды можно применять только в сетях с нулевыми изолированными точками при kсх=1 с целью защиты от КЗ междуфазных, и может реагировать только на некоторые случаи КЗ однофазного.

На рис. 2.4.8. можно изучить схему соединения в звезду и треугольник обмоток реле и трансформаторов соответственно.

Во время симметричных нагрузок в реле и в период возникновения трехфазного КЗ может проходить линейный ток, сдвинутый на 30* по фазе относительно тока фазы и в разы больше его.

Особенности схемы этого соединения:

при разных всевозможных видах КЗ проходят токи в реле, при этом защита которая построена по такой схеме, будет реагировать на все виды КЗ; в реле относится к фазному току в зависимости от вида КЗ; нулевой последовательности, который не имеет путь через обмотки реле для замыкания, не может выйти за границы треугольника трансформаторов тока.

Выше приведенная схема применяется чаще всего для дистанционной или во время дифференциальной защиты трансформаторов.

Схема восьмерки или включение реле на разность токов двух фаз.

На рис. 2.4.9 представлена сама схема соединения, а на рис. 2.4.10, 2.4.11.векторные диаграммы, которые иллюстрируют работу этой схемы.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

Симметричная нагрузка при трехфазном КЗ.

Двухфазное КЗ Двухфазно КЗ АВ или ВС
При разных видах КЗ, ток в реле и его чувствительность будут разными. Ток в реле будет равен нулю во время однофазного КЗ фазы В. Эту схему можно применять, тогда, когда не требуется действий трансформатора для защиты от разных междуфазных КЗ с соединением обмоток Y/* – 11 группа, и когда эта защита обеспечивает необходимую чувствительность.

Соединение трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности

На рис. 2.4.12. можно изучить схему соединения трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности. Только во время однофазных или двуфазных КЗ на землю появляется ток в реле. Эту схему можно применять во время защиты от КЗ на землю. КЗ IN=0 при двухфазных и трехфазных нагрузках. Но часто ток небаланса Iнб появляется из–за погрешности трансформаторов тока в реле.

Последовательное соединение трансформаторов тока

На рис. 2.4.13. представлена схема последовательного соединения трансформаторов тока. Подключенная к трансформаторам тока, нагрузка, распределяется поровну. Напряжение, которое приходится на любой трансформатор тока и на вторичный ток остается неизменным.

Читайте также: