11. Расчёт и выбор измерительных ТТ
Оглавление
11.1 Выбор измерительных трансформаторов тока, сечения жил кабелей. 3
11.1.1 Измерительные трансформаторы тока. 3
11.1.2. Методика выбора трансформаторов тока. 3
11.1.3. Расчёт коэффициента трансформации ТТ. 3
11.1.4. Проверка выбора коэффициента трансформации ТТ.. 4
11.2. Расчёт вторичной нагрузки ТТ. 4
Приложение 11.1. 7
11.1 Выбор измерительных трансформаторов тока, сечения жил кабелей
11.1.1 Измерительные трансформаторы тока
В проекте описан общий принцип выбора трансформаторов тока (ТТ) , приведены методики и алгоритмы расчёта параметров ТТ.
Трансформаторы тока, используемые для коммерческого учёта электроэнергии, должны быть включены в государственный реестр средств измерений, иметь действующее свидетельство (отметку в паспорте) о поверке СИ.
Трансформаторы тока выбирают по номинальному напряжению, первичному и вторичному токам, по типу установки, конструкции, классу точности.
Для присоединения расчётных счётчиков электроэнергии используются трансформаторы тока с классом точности не более 0,5S.
Установка ТТ осуществляется на присоединениях напряжением класса 0,4 кВ.
В качестве основных нормативных документов регламентирующих требования по размещению ТТ и их параметрам используется ПУЭ (Глава 1.5 «Учет электроэнергии»),
11.1.2. Методика выбора трансформаторов тока.
Выбор конструкции ТТ.
Учитывая конструктивные особенности сборок низкого напряжения, расположение токоведущих шин, необходимо использовать шинные трансформаторы тока типа ТШП-0,66, ТШ-0,66, и трансформаторы тока опорного типа ТОП-0,66, Т-0,66.
11.1.3. Расчёт коэффициента трансформации ТТ.
Коэффициент трансформации по каждой точке необходимо выбирать с учётом минимальных и максимальных первичных токов в режимные дни (летний минимум и зимний максимум) или данных о присоединённой мощности абонента, или уставок предохранителей или установленной мощности силового трансформатора (для организации технического учёта на лучах ТП). Максимальный первичный ток ТТ рассчитывается по формуле:
, А
Минимальный ток принимается равным 15% от максимального:
, А
Согласно ПУЭ (п. 1.5.17) допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации, если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40% номинального тока счётчика, а при минимальной рабочей нагрузке - не менее 5%. Выбор ТТ заключается в подборе ТТ с номинальным первичным током, удовлетворяющем условию:
11.1.4. Проверка выбора коэффициента трансформации ТТ
Выбранные коэффициенты ТТ проверяются на соответствие п. 1.5.17 ПУЭ. при применении электросчётчиков типа с Iном сч.=5 А, должны выполняться неравенства:
; 
.
Трансформаторы тока необходимо установить типа ТШП-0,66, или ТШ-0,66, с классом точности 0,5S, с номинальной вторичной нагрузкой 5 ВА.
Расчётные токи присоединений и выбранные коэффициенты трансформации приведены в Приложении 11.1. таблица 11.1.
11.2. Расчёт вторичной нагрузки ТТ.
Чтобы погрешность ТТ не превысила допустимую для данного класса точности, нагрузка вторичных обмоток измерительных трансформаторов в соответствии с ГОСТ 7746 должна удовлетворять следующим требованиям: «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». Для ТТ с номинальными вторичными нагрузками выше 10 Вт вторичная нагрузка должна быть не менее 25 % от номинальной и не должна превышать номинальную, задаваемую в каталогах.
В проекте предусмотрено использование трансформаторов тока типа ТШП -0,66 и Т-0,66. Класса точности ТТ - 0,5S, номинальная вторичная нагрузка - 5 ВА и номинальный вторичный ток 5 А. В соответствии с требованиями ГОСТ 7746 расчётное значение вторичной нагрузки ТТ должно находится в пределах: 3,75 ВА … 5 ВА (0,15 Ом…0,2 Ом).
Согласно ГОСТ 7746 номинальная вторичная нагрузка - полное сопротивление внешней вторичной цепи трансформатора тока, имеющей коэффициент мощности cos φ = 0,8, при котором гарантируются класс точности трансформатора тока.
Нагрузка трансформатора тока складывается из следующих элементов: сопротивления проводов, связывающих счётчик электрической энергии с трансформаторами тока; сопротивления приборов, включённых в цепь трансформатора тока; переходного сопротивления в контактных соединениях.
Внешняя нагрузка на трансформатор тока определяется с учетом схемы соединения трансформаторов тока, данных каталогов на счетчики и расчётных данных длины вторичных цепей ТТ приведённых в кабельном журнале.
При расчёте внешней нагрузки трансформатора тока для упрощения принимается, что все полные сопротивления имеют одинаковые углы, т. е. могут складываться арифметически. Указанное допущение приемлемо, поскольку вносимая этим ошибка обычно невелика и идет в сторону дополнительного запаса.
Вторичная нагрузка трансформаторов тока определяется по формуле,
, где
- переходное сопротивление в контактах принимается равным - 0,05 Ом;
- сопротивление проводов, Ом (в случае соединения трансформаторов тока звездой в испытательной клеммной коробке, сопротивление увеличить в 2- раза);
- сопротивление приборов, Ом
При выборе трансформаторов тока должно выполняться условие
,
где 
- номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Сопротивление проводов для схемы включения счётчика и ТТ по схеме «звезды», определяют по формуле:
,
где 
- длина провода, м ;
- удельная проводимость, Ом/м;
- сечение провода или жилы кабеля;
Сопротивление счетчика, определяется из каталога на соответствующую аппаратуру непосредственно или пересчетом по имеющимся в каталоге данным о потребляемой мощности и токе по формуле,
,
где - мощность, ВА, потребляемая прибором при токе I, А.
Для рассматриваемых в проекте типов счетчиков мощность, потребляемая каждой токовой цепью, не превышает 0,1 ВА, следовательно, 
= 0,004 Ом.
Расчёты нагрузки вторичных измерительных цепей трансформаторов тока приведены в Приложении 11.1., Таблица 11.2.
Приложение 11.1
Таблица 11.1
Выбор коэффициента трансформации и проверка выбранного коэффициента трансформации ТТ на присоединениях в соответствии п. 1.5.17 ПУЭ. Данные по присоединённой мощности, разрешённой единовременной мощности, рабочих токах взяты на основании материалов предпроектного обследования объекта.
Наименование присоединения | Ввод 1 | Ввод 2 |
Тип ТТ | Т-0,66 | Т-0,66 |
U ном, кВ | 0,4 | 0,4 |
Sмакс, кВА (Iмакс*√3*Uном) | Не представлены данные по единовременной мощности (разрешение на присоединение). Коэффициент трансформации выбран на основании визуального обследования существующего узла учёта (ТТ) и однолинейной схемы | |
-- | -- | |
Iмакс присоединения, А (Iмакс=Sмакс/(√3*Uном) | -- | -- |
Iмин присоединения (0,15*Iмакс), А | -- | -- |
Номинальный первичный ток I(1)ТТ из номинального ряда. Выбирается исходя из условия I(1)тт ≤ Iмакс | 50 | 100 |
Iмакс в процентах от номинального тока ТТ, % | -- | -- |
Iмин в процентах от номинального тока ТТ, % | -- | -- |
Номинальный вторичный ток ТТ I(2)ТТ, А | 5 | 5 |
Коэффициент трансформации КТТ | 10 | 20 |
Проверка на соответствие п. 1.5.17 ПУЭ (Iмакс/Ктт>0,4*Iном сч.; Iном сч.=5 А) | -- | -- |
Проверка на соответствие п. 1.5.17 ПУЭ (Iмин/Ктт>0,05*Iном сч.; Iном сч.=5 А) | -- | -- |
Выбранные первичные номинальные токи и коэффициенты трансформации ТТ соответствуют п.1.5.17 ПУЭ, ДА/НЕТ | -- | -- |
Таблица 11.2
Расчёт нагрузок вторичных измерительных цепей трансформаторов тока ИИК.
Наименование фидера 0,4 кВ | Ввод 1 | Ввод 1 |
Тип ТТ | Т-0,66 | Т-0,66 |
Номинальный торичный ток ТТ, А | 5 | 5 |
Класс точности | 0,5S | 0,5S |
Номинальная вторичная нагрузка ТТ, ВА | 5 | 5 |
Минимальная вторичная нагрузка ТТ, при которой гарантируются класс точности трансформатора тока, ВА | 3,75 | 3,75 |
Номинальное сопротивление вторичной обмотки ТТ, Ом | 0,2 | 0,2 |
Сопротивление счетчика в токовых цепях, Ом | 0,004 | 0,004 |
Сопротивление контактов в токовых цепях, Ом | 0,1 | 0,1 |
Сечение проводника (материал медь), мм2 | 2,5 | 2,5 |
Длина проводника, м. | 7 | 7 |
Сопротивление проводников вторичных цепей, Ом | 0,049 | 0,049 |
Сопротивление вторичных цепей, Ом | 0,153 | 0,153 |
Расчетная нагрузка вторичных цепей, ВА | 3,825 | 3,825 |
Нагрузка вторичных цепей меньше номинальной вторичной нагрузки ТТ и больше минимальной для ТТ, ДА/НЕТ | ДА | ДА |
