Instrucțiuni pentru calcularea încărcărilor transformatoarelor de curent

1. Partea generală

Tot timpul zilei! Vă prezint lucrarea standard "Instrucțiuni pentru calculul sarcinilor transformatoarelor de curent" nr. 48082-e "Teploelektroproekt".







Încărcarea secundară pe transformatoarele de curent (TT) este compusă din:

  • a) rezistența firelor - rpr;
  • b) impedanța releului și a instrumentelor de măsură - Zp și Zn;
  • c) rezistența tranzitorie presupusă este egală cu - rper = 0,05 Ohm.

Potrivit GOST, transformatoarele de curent trebuie să corespundă uneia dintre următoarele clase de precizie: 0,5; 1; 3; 5P; 10P.

ar trebui să fie furnizate de rating Precizia de 0,5, alimentat de curent contoarele de decontare transformator. Atunci când hrănire scut de instrumentație transformatoare de clasa de precizie nu trebuie să fie sub 3. Dacă este necesar pentru măsurarea să aibă o clasă de precizie mai mare transformatoare de curent care urmează să fie selectate în clasa de precizie la nivel mai mare decât instrumentul de măsurare corespunzător.

De exemplu: pentru instrumentele de clasa 1, transformatoarele de curent ar trebui să furnizeze o clasă de 0,5; pentru dispozitive - 1,5 transformatoare de curent trebuie să asigure o clasă de precizie de 1,0.

Cerințele pentru transformatoarele de curent pentru protecția releului sunt discutate mai jos.

La calcularea sarcinii pe CT pentru simplitate, este permisă adăugarea aritmetică a rezistențelor elementelor circuitului secundar al CT, ceea ce creează un stoc estimat.

Consumul de înfășurări de curent a releului și a echipamentului de măsurare este prezentat în secțiunea "7. Date de referință privind consumul de echipamente de releu". Pentru confortul și simplificarea calculului în aceste aplicații, consumul este dat în Ohms. Pentru acele dispozitive și relee pentru care consumul lor în VA este indicat în cataloage, rezistența în Ohms este determinată de expresie

în cazul în care:
S - consumul de energie de către circuitele de curent, VA;
I este curentul la care este setată puterea de intrare, A.

La calcularea rezistenței firelor (cablurilor) în circuitele CT secundare se utilizează următoarele:

în cazul în care:
  • rpr - rezistența firelor (miez de cablu) de la transformatorul de curent la instrument sau releu, Ohm;
  • l - lungimea cablului (cablului) de la transformatorul de curent la locația dispozitivelor de măsurare sau a echipamentului de releu, m;
  • S - secțiunea transversală a unui fir sau a unei vene de cablu, mm2;
  • γ-conductivitate specifică, m / Ohm.m2 (pentru cupru γ = 57, pentru aluminiu γ = 34,5).

2. Determinarea sarcinii pe transformatoarele de curent pentru instrumentele de măsură

Încărcarea transformatoarelor de curent pentru instrumentele de măsură este compusă din rezistența echipamentelor de măsurare conectate în serie, a firelor de conectare și a rezistențelor tranzitorii în conexiunile de contact.

Valoarea sarcinii de proiectare ZN depinde și de schema de conectare CT.

În calcul, sarcina este determinată pentru cea mai încărcată fază a CT.

În cazul în care echipamentul de releu este pornit secvențial de la releul de măsurare la sarcina de proiectare, se introduce de asemenea rezistența releului. În același timp, sarcina de proiectare nu trebuie să depășească limita admisă în clasa de precizie necesară pentru acest TT pentru instrumentele de măsură.

Când conectați transformatoarele de curent la o stea.

Când conectați transformatoarele de curent la o stea parțială.

Când conectați CT într-un triunghi și activați dispozitivele de măsurare în serie cu releul în toate firele de linie.

în cazul în care:
- rezistența de încărcare inclusă în conductorul liniar al transformatorului de curent.

Când conectați transformatoarele de curent la un triunghi și comutați dispozitivul de măsurare în serie cu dispozitivul în serie cu releul, numai într-un singur conductor liniar (de exemplu, în faza A).

Când se utilizează doar un TT.

În expresiile (3-7) este cunoscută rezistența dispozitivelor de măsurare Zn, rezistența releului Zp, rezistența tranzitorie și rezistența necunoscută a firelor rpr.

Prin urmare, calculul sarcinii pe CT reduce la determinarea rezistenței firelor de conectare rpr.

Rezistență rpr. se determină din condiția asigurării funcționării CT în clasa de precizie cerută la sarcina de proiectare. Prin urmare, trebuie să existe Zn

Instrucțiuni pentru calcularea încărcărilor transformatoarelor de curent

Din valoarea rpr găsită, secțiunea transversală permisă a firelor de conectare este determinată folosind expresia (2).

Dacă, ca urmare a calculului, secțiunea S este mai mică de 2,5 mm2, atunci trebuie luată egală cu 2,5 mm2 față de starea de rezistență mecanică a firelor în circuitele de curent ale CT.

3. Determinarea tensiunii pe înfășurarea secundară a transformatorului de curent

Sarcina de rezistență a transformatorului de curent pentru instrumente de măsurare și de relocare a stării admisibilitate a tensiunii pe înfășurarea transformatorului de curent secundar trebuie să fie astfel încât, în orice formă posibilă a unui scurtcircuit în locația de instalare transformatoare de măsură de curent sau de protecție și orice posibilă curent primar al tensiunii transformatorului la bornele înfășurării secundare transformator de curent la starea de echilibru nu depășește 1000 V.

Această condiție este îndeplinită dacă, pentru orice formă,







în cazul în care:
  • I1 - cel mai mare curent primar posibil la kV;
  • nt - raportul transformatorului nominal al transformatorului de curent;
  • Zn - rezistența reală a sarcinii secundare a transformatorului de curent, ținând cont de rezistența firului recepționat (miez de cablu)

În cazul în care, ca rezultat al calculului, sa dovedit că atunci când tensiunea Zn depășește 1000 V, este necesară trecerea la o secțiune mai mare a firelor de conectare (vene de cablu) de până la 10 mm2 inclusiv.

Dacă tensiunea este mai mare de 1000 V la S = 10 mm2, atunci trebuie adoptat un raport de conversie mai mare și calculul pentru determinarea Zn trebuie repetat.

4. Determinarea sarcinii pe transformatoarele de curent pentru protecția releului

Sarcina pe CT pentru protecția releului constă în rezistențele conectate în serie ale echipamentului releului. cabluri de conectare și rezistențe tranzitorii în conexiunile de contact. Mărimea sarcinii secundare depinde, de asemenea, de schema de conectare CT și de tipul de scurtcircuit.

Protecția releului în condiții de scurtcircuit funcționează de obicei la curenți mari, care sunt de mai multe ori mai mari decât curentul nominal CT. Calculele și experiența operațională au stabilit că, pentru a asigura funcționarea corectă a protecției releului, erorile CT nu trebuie să depășească valorile maxime admise.

Prin PUE, această eroare, de regulă, nu ar trebui să fie mai mare de 10%.

În GOST 7746-88, precizia transformatoarelor de curent utilizate pentru protecția releului este normalizată prin eroarea totală (ε) datorată curentului de magnetizare. Prin condiția ε <10% построены кривые предельных кратностей ТТ.

În acest caz, cel mai mare raport dintre curentul primar și valoarea sa nominală, la care eroarea totală pentru o sarcină secundară dată nu depășește 10%, se numește multiplicitatea limită (K10).

Conform acelorași plante distribuitorii GOST-TT sunt obligate să garanteze limita multiplicitatea nominală (K10n) la care eroarea complet CT, cu o sarcină de lucru nominală a secundar nu depășește 10%.

Pentru a găsi limita de încărcare admisă pe curbele de multiplicități, este necesar să se determine multiplicitatea estimată a curentului de scurtcircuit adică raportul dintre curentul de scurtcircuit la punctul calculat și curentul CT minim (roșu).

5. Determinarea multiplicității calculate (Roșu) Pentru selectarea sarcinii admise (Z pp) pentru transformatoarele de curent de-a lungul curbelor multiplicităților limitative

Pentru selectarea corectă a sarcinii admise pe CT, este necesar să selectați modul corespunzător și locația scurtcircuitului.

Modul de proiectare este scurtcircuit, la care se află curentul de scurtcircuit. are o valoare maximă pentru acest TT, Imax. într-o anumită locație de avarie.

Valorile lui Imax. Ele sunt alese diferit pentru diferite tipuri de protecție în funcție de principiul funcționării lor.

5.1 Protecție curentă cu caracter independent

Pentru o protecție maximă curentă cu o caracteristică independentă Imax = 1,1 * Ic. deoarece pentru aceste protecții funcționarea exactă a CT este necesară numai la curentul de funcționare a acestora.

Multiplicitatea calculată este determinată în condiții de operare de protecție:

în cazul în care:
  • 1,1 - factor, care ia în considerare eroarea de 10% a CT atunci când protecția este declanșată;
  • Is.z. - curent de protecție primară;
  • I1n este curentul principal CT nominal.

5.2 Cutoff-urile curente

Pentru cutoff curent, Imax = 1,1 * Ic. deoarece pentru aceste protecții funcționarea exactă a CT este necesară numai la curentul de funcționare a acestora.

Multiplicitatea calculată este determinată în condiții de operare de protecție:

5.3 Protecție maximă curentă cu o caracteristică dependentă

Pentru protecția la supracurent cu o caracteristică dependentă, Imax trebuie să corespundă curentului de defect la care protecția elementelor adiacente este coordonată în timp.

Curentul maxim de scurtcircuit la care se face potrivirea protecțiilor adiacente;
n = 1,2-1,3

5.4 Protecția curentului și a distanței direcționale

Pentru a preveni operațiile inutile, protecția în mai multe etape Imax este determinată la o defecțiune la sfârșitul zonei din prima etapă de protecție sau la sfârșitul liniei.

n este coeficientul luat la timpul de protecție minim: mai mic de 0,5 secunde egal cu 1,4-1,5, și la un timp mai mare de 0,5 secunde egal cu 1,2-1,3.

5.5 Protecția diferențială a curentului

Pentru a preveni protecția împotriva curenților de dezechilibru, Imax este detectat la cel mai mare curent extern de eroare.

I1rec - curentul maxim cu un scurtcircuit extern;
n este coeficientul, se ia atunci când protecția este efectuată pe un releu cu BNT egal cu 1 și pentru un releu fără BNT egal cu 1,8-2.

5.6 Protecție de fază diferențială de înaltă frecvență

Pentru a preveni protecția împotriva curenților de dezechilibru, Imax este detectat la cel mai mare curent extern de eroare.

I1calc este curentul maxim de scurtcircuit la capătul liniei protejate;
n - se presupune că este 1.6-1.8.

5.7 Protecția diferențială longitudinală a liniilor

Pentru a preveni protecția împotriva curenților de dezechilibru, Imax este detectat la cel mai mare curent extern de eroare.

I1calc este curentul maxim de scurtcircuit la capătul liniei protejate;
n - se presupune că 1.8-2.0.

Conform multiplicității calculate, folosind curbele de multiplicități limitative (conform producătorilor de transformatoare de curent), există o rezistență acceptabilă Zdop pentru transformatoarele de curent ale protecției în cauză.

În cazul în care, din cauza absenței de limitare curbe de multiplicitate sunt utilizate în proiectarea curbelor forțate 10% multiplicitati inadaptat, este necesar să se ia în considerare posibila supraestimare a acestora în comparație cu valorile de fapt valide din curbele obținute prin limitarea multiplicitati expresii (13-19) valoarea Krasch. creștere de 1,25 ori.

6. Determinarea sarcinii de proiectare Zn

Sarcina de proiectare pentru transformatoarele de curent ale protecției releului este determinată de expresiile date în tabelul 1. În calcul, Zn = Zappro este asumat.

Din valoarea ZL este posibil să se determine rezistența firelor de legătură (miezuri de cablu) în circuitele secundare ale transformatoarelor de curent.

Tabelul 1 - formule de calcul pentru determinarea sarcinii secundare și a rezistenței firelor de conectare ale transformatoarelor de curent pentru protecția releului

7. Determinarea rezistenței firelor de conectare

Tabelul 1 prezintă expresiile calculate pentru determinarea rezistenței firelor de conectare în circuitele secundare ale transformatoarelor de curent, în funcție de schemele de conexiuni și de tipul de scurtcircuit.

Rezistența dispozitivelor conectate la releu transformatoarelor de putere, pot fi găsite în consumul de referință echipamentelor de retransmisie date sau alte date din fabrică.

Pe baza valorii rpr găsită, se determină secțiunea transversală permisă a firelor de conectare.

În cazul în care rezultatul calculului va S mai mic de 2,5 mm2, trebuie luată egală cu 2,5 mm2, în ceea ce privește firele mecanice de rezistență în circuitele CT curent, după care determinată rezistența efectivă sârmă prin expresia (2).

Dacă, ca urmare a calculului, secțiunea de cablu este excesiv de mare (mai mult de 10 mm2), se pot recomanda următoarele măsuri pentru reducerea acesteia:

1. Se aplică o conexiune serie de două înfășurări de curent considerare de protecție a transformatoarelor. Într-o conexiune serie de curent de sarcină miezuri de transformator identice pe fiecare nucleu CT este redus de 2 ori. La conectarea diferită de bază CTs sarcină calculată pe TT este redus, deoarece acesta este distribuit între înfășurările transformatoarelor de curent proporțional cu EMF lor.

2. Schimbați schema de conectare a transformatoarelor curente în locul stelei incomplete în stea; Mergeți la schema unei stele incomplete, etc., în locul circuitului pentru diferența curentă.

3. Aplicați un transformator de curent diferit care permite o sarcină secundară mai mare.

4. Instalați un set suplimentar de transformatoare de curent și transferați o parte a sarcinii secundare către el.

8. Date de referință privind consumul de echipamente de releu

Releul unui curent din seria РТ-40







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: