Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика». Я уже знакомил Вас с требованиями по цветовой маркировке шин и проводов. В данной статье я хочу рассказать Вам про цифровую и буквенную маркировку вторичных цепей трансформаторов тока. В последнее время я часто замечаю, что маркировку токовых цепей выполняют совершенно не правильно. Например, маркируют любыми взятыми из головы цифрами или буквами. А бывает и так, что маркировка вообще отсутствует. Причем зачастую в этом виноваты не монтажники, а специалисты, которые разрабатывали проект — монтажники лишь выполняют все по проекту. В данной статье я хочу Вас призвать к соблюдению правил маркировки вторичных цепей ТТ, ведь она очень удобна для распознавания проводников при обслуживании и эксплуатации. Признаюсь Вам, что на обслуживаемых мною подстанциях (их более 100) маркировка вторичных цепей выполнена не идеально — имеются, как старые обозначения, так и новые. Изменять старые обозначения я не собираюсь, но вот когда вводится новый объект (фидер, подстанция), то я обязательно проверяю маркировку на соответствие нормативному техническому документу (НТД). Итак, единственный документ, который существует по маркировке токовых цепей (и не только) - это руководящие материалы (РУМ) Минэнерго СССР 10260ТМ-Т1, которые были разработаны и введены в действие еще 1 апреля 1981 года производственно-техническим отделом института «Энергосетьпроект» (г.Москва). Что же там говорится о маркировке? Запомните!!! Для маркировки вторичных цепей ТТ используется нумерация с 401 по 499. Есть исключение, но об этом я расскажу чуть ниже. Перед цифрой всегда должна стоять буква соответствующей фазы (А, В, С) в зависимости от того, где установлен трансформатор тока. Если трансформатор тока установлен в нуле, то используется буква «N». Первая цифра всегда «4». Вторая цифра — это номер группы обмоток трансформаторов тока, согласно схемы (например, ТА, ТА1, ТА2…ТА9). Третья цифра — от 1 до 9. Она обозначает последовательную маркировку от одного устройства или прибора (амперметры, преобразователи тока, обмотки реле, счетчиков и ваттметров) к другому. Т.е. в токовой цепи может быть включено не более 9 приборов. Если в Вашей токовой цепи последовательно включено более 9 устройств или приборов, хотя я такое не встречал на практике, то третья цифра будет находиться в пределах от 10 до 99, т.е. нумерация будет начинаться с 4010 и заканчиваться 4099. Но это скорее всего частный случай. Перейдем к примерам, чтобы легче понять вышесказанное. 1. Один трансформатор тока Рассмотрим пример, когда на фидере (присоединении) установлен один трансформатор тока в фазе «С» для подключения щитового амперметра. Таким образом, маркировка токовых цепей у нас будет следующая: Вот схема подключения амперметра через трансформатор тока: С вывода И1 трансформатора тока провод с маркировкой «С401» идет на амперметр (РА), а с него уходит «С402» на вывод И2. В точке И2 вторичная цепь заземляется (на фото ниже видна перемычка с клеммы И2 на болт заземления). Это щитовой амперметр типа Э30. 2. Два трансформатора тока (схема неполной звезды) В этом примере на фидере установлены два трансформатора тока на фазе «А» и «С». Таким образом, токовые цепи для фазы «А» будут маркироваться следующим образом: Токовые цепи для фазы «С»: Для примера рассмотрим схему подключения амперметра и двухэлементного счетчика САЗУ-ИТ: С вывода И1 трансформатора тока фазы «А» провод с маркировкой «А401» идет на амперметр (РА), с амперметра «А402» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Аналогично по фазе «С» — провод с маркировкой «С401» идет на обмотку счетчика, а с нее — на вывод И2. Нулевая (общая) цепь обозначается, как «N401» и заземляется. Двухэлементный счетчик САЗУ-ИТ. 3. Три трансформатора тока (схема полной звезды) На фидере установлено три трансформатора тока в каждой фазе. Вторичные цепи для фазы «А» будут иметь следующую маркировку: Токовые цепи для фазы «В»: Токовые цепи для фазы «С»: Вот пример схемы подключения амперметра и трехэлементного счетчика СЭТ4ТМ.03М.01 через три трансформатора тока: С клеммы И1 трансформатора тока фазы «А» провод с маркировкой «А401» идет на амперметр (РА), с амперметра «А402» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Аналогично по фазе «В» — провод с маркировкой «В401» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Аналогично по фазе «С» — провод с маркировкой «С401» идет на обмотку счетчика, а с нее уходит на вывод И2. Нулевая (общая) цепь обозначается, как «N401» и заземляется. Перечисленные выше примеры имели на фидере (присоединении) всего одну группу обмоток трансформаторов тока. А теперь рассмотрим распространенный пример, когда на высоковольтном фидере имеется три группы обмоток: Схема подключения реле земляной защиты (КА7). Здесь все аналогично. Первая группа обмоток измерения и учета на схеме изображена, как «ТА1», а значит в обозначении всех проводников второй цифрой будет «1». Вторая группа обмоток токовых цепей релейной защиты на схеме изображена, как «ТА2», а значит в обозначении всех проводников второй цифрой будет «2». Третья группа обмоток земляной защиты на схеме изображена, как «ТА3», а значит в обозначении всех проводников второй цифрой будет «3». Трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП), или другими словами, феррантий. Он устанавливается на оболочку силового кабеля. P.S. Уважаемые, коллеги. Прошу Вас, соблюдайте правила маркировки вторичных цепей ТТ. Если есть вопросы по материалу статьи, то спрашивайте. Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями: zametkielectrika.ru Чтобы понимать, для каких условий эксплуатации предназначен тот или иной трансформатор тока или напряжения, а также прочие разновидности, применяется особая маркировка приборов. Отечественные и импортные агрегаты имеют различное обозначение. В нашей стране чаще применяются установки, изготовленные по ГОСТу. Маркировка трансформаторов наносится на щиток из металла на корпусе. Самые распространённые виды условных обозначений трансформаторов будут рассмотрены далее. Информация, представленная на видимой стороне устройства, наносится при помощи гравировки, травления или теснения. Это обеспечивает чёткость и долговечность надписи. На металлическом щитке указываются данные о заводе-изготовителе оборудования. Наносится год его выпуска, заводской номер. Помимо данных о производителе обязательно присутствует информация об агрегате. Указывается номер стандарта, которому соответствует представленная конструкция. Обязательно наносится показатель номинальной мощности. Для трехфазных устройств этот параметр приводится для каждой обмотки отдельно. Указывается информация о напряжении ответвлений витков катушек. Для всех обмоток определяется показатель номинального тока. Приводится количество фаз установки, частота тока. Производитель предоставляет данные о конфигурации и группах соединения катушек. После приведённой выше информации можно ознакомиться с параметрами напряжения короткого замыкания. Представляются требования к установке. Она может быть наружной или внутренней. Технические характеристики позволяют определить способ охлаждения, массу масла в баке (если применяется эта система), а также массу активной части. На приводе переключателя указывается его положение. Если установка обладает сухим видом охлаждения, есть данные о мощности установки при отключённом вентиляторе. Под щитком должен быть выбит заводской номер. Он присутствует на баке. Номер указывается на крышке возле ввода ВН, а также сверху и слева на полке балки сердечника. Все приведённые на табличке данные можно разбить на 6 групп. Чтобы не запутаться в информации, следует рассмотреть последовательность её написания. Например, установка АТДЦТН-125000/220/110/10-У 1. Для маркировки особенностей прибора применяются следующие группы: О каждой категории следует узнать подробнее. Это значительно облегчит выбор. Обозначение трансформаторов обязательно начинается с разновидности оборудования. Если маркировка начинается с буквы А, это автотрансформатор. Её отсутствие говорит о том, что агрегат относится к классу силовых трансформаторов. Обязательно приводится число фаз. Это позволяет выбрать установку, работающую от бытовой или промышленной сети. Если трансформатор подключается к трехфазной сети, в маркировке будет присутствовать Т. Однофазные же разновидности имеют букву О. Они применяются в бытовых сетях. Если устройство обладает расщеплённой обмоткой, он будет иметь Р. Если присутствует регулировка напряжения под нагрузкой (РПН) устройство будет иметь маркировку Н на металлическом щитке. При её отсутствии можно сделать вывод об отсутствии представленной особенности в аппарате. В зависимости от категории установки могут применяться особые обозначения. Для трансформатора тока и напряжения они могут не совпадать. Вторая разновидность техники применяется при работе защитных механизмов или для измерения тока. Первая категория приборов предназначается для изменения значения переменного тока. Трансформаторы напряжения не используют для передачи электричества большой мощности. Они способны создавать развязку от низковольтных коммуникаций. В цепях с напряжением 12В и менее применяется эта категория приборов. Основным их рабочим параметром выступает ток и напряжение первичной обмотки. Именно их величину предоставляет производитель. Маркировка трансформаторов напряжения начинается с их конструкции. Если это проходная конструкция, она обозначается литерой П. Если её нет, это опорный вид аппаратов. Литой изолятор имеет в маркировке Л, а фарфоровый – Ф. Встроенный изолятор имеет В. Расшифровка современных трансформаторов тока выполняется в установленной последовательности. Она начинается с Т, которая характеризует представленные приборы. Способ установки может быть проходным (П), опорным (О) или шинным (Ш). Если этот прибор присутствует в аппаратуре силовых трансформаторов, он обозначается как ВТ. Если же он встроен в масляный выключатель, то маркировка будет иметь букву В. При наружной установке прибор будет иметь Н. Условное обозначение трансформатора продолжается способом охлаждения. Сегодня существуют сухие, масляные разновидности. Также охладительная установка может иметь в своём составе негорючий текучий диэлектрик. Масляные разновидности включают в себя около десятка различных конструкций оборудования. Если циркуляция жидкости внутри производится естественным путём, прибор имеет на щитке М. Если же она принудительная, здесь будет присутствовать обозначение Д. Оно соответствует также и сухим разновидностям приборов с представленным устройством внутренней циркуляции. Если установлено оборудование с естественным движением масла и принудительным течением воды, оно маркируется сочетанием МВ. Для приборов с принудительной циркуляцией ненаправленного потока масла и естественным перемещением воздуха используется комбинация МЦ. Если же в таком устройстве направление масла чётко обозначено, маркировка будет НМЦ. Для систем с принудительным ненаправленным движением масла и воздуха применяется обозначение ДЦ, а для направленного перемещения – НДЦ. Когда масло движется в пространстве между трубами и перегородками, по которым течёт вода, такой агрегат имеет на щитке букву Ц. Если же масло течёт по направленному вектору, прибор маркируется НЦ. Сегодня в «эксплуатацию» вводят новые разновидности устройств с различными улучшенными охладительными системами. Одной из них являются экземпляры техники с негорючим диэлектриком жидкого типа. Если охлаждение происходит посредством естественной циркуляции, представленная установка обозначается буквой Н. Если же присутствует принудительное движение воздуха, маркировка будет НД. На табличке агрегатов с направленным потоком жидкого диэлектрика и принудительной циркуляцией воздуха указывается ННД. Это позволяет подобрать правильно тип аппаратуры. Одной из новых разновидностей являются системы сухого охлаждения. Они просты в эксплуатации и обслуживании, не требовательны и не капризны. Если исполнение установки открытое, а циркуляция воздуха происходит естественным способом, его маркируют как С. Защищённое исполнение обозначается буквами СЗ. Корпус может быть закрыт от воздействия различных факторов окружающей среды, он называется герметичным. При естественной циркуляции воздуха в нём, маркировка имеет буквы СГ. В воздушных охладительных системах может присутствовать принудительная циркуляция. В этом случае устройство обозначается буквами СД. Установки могут отличаться между собой особенностями исполнения. Если в них присутствует принудительная циркуляция воды, это позволит понять присутствующая на корпусе буква В. При наличии защиты от грозы и поражения молнией, конструкция имеет маркировку Г. Система может обладать естественной циркуляцией масла или негорючего диэлектрика. При этом в некоторых разновидностях используется защита с азотной подушкой. В ней нет расширителей, выводов во фланцах стенок бака. Обозначение имеет букву З. Литая изоляция обозначается как Л. Подвесное исполнение определяет буква П. Усовершенствованная категория аппаратов обозначается как У. Они могут иметь автоматические РПН. Оборудование с выводами и расширителем, установленными на фланцах стенках бака, маркируется буквой Ф. Энергосберегающий аппарат имеет пониженные потери энергии на холостом ходу. Его обозначают буквой Э. После категории особенностей исполнения представляется информация о назначении и области применения оборудования. Маркировка с буквой Б говорит о способности конструкции прогревать грунт или бетон зимой. Такое же обозначение может иметь трансформатор, предназначенный для станков буровых. При электрификации железной дороги нужны установки с особыми свойствами и характеристиками. Они маркируются буквой Ж. Устройства с обозначением М эксплуатируются на металлургических комбинатах. При передаче постоянного тока по линии нужны конструкции класса П. Агрегаты для обеспечения работы погружных насосов обозначаются как ПН. Если агрегат применяется для собственных нужд электростанции, он относится к категории С. Тип ТО применяется для обработки грунта и бетона при высокой температуре, обеспечения электроэнергией временного освещения и ручного инструмента. В угольных шахтах применяют трансформаторы разновидности Ш, а в системе питания электричеством экскаватора – Э. После перечисленных обозначений могут следовать числовые значения. Это номинальное напряжение обмотки в кВ, мощность в кВА. Для автотрансформаторов добавляется информация о напряжении обмотки СН. В маркировке может присутствовать первый год выпуска представленной конструкции. Мощность агрегатов может составлять 20,40, 63, 160, 630, 1600 кВА и т. д. Этот показатель подбирают в соответствии с эксплуатационными условиями. Существует оборудование более высокой мощности. Этот параметр может достигать 200, 500 МВА. Продолжительность применения трансформаторов советского производства составляет порядка 50 лет. Поэтому в современных энергетических коммуникациях может применяться оборудование, выпущенное до 1968 г. Их периодически совершенствуют и реконструируют при капитальном ремонте. Чтобы понимать, как трактовать информацию на корпусе аппаратуры, следует рассмотреть несколько примеров маркировок. Это могут быть следующие трансформаторы: Рассмотрев особенности маркировки различных видов трансформаторов, можно правильно применять их на объекте. Знание обозначений позволяет понимать функции, основные технические характеристики подобного оборудования. Маркировка, включающая в себя буквы и цифры, соответствует ГОСТам, применяемым в процессе изготовления специальной техники. protransformatory.ru Мощные электротехнические установки могут работать с напряжением несколько сот киловольт, при этом величина тока в них может достигать более десятка килоампер. Естественно, что для измерения величин такого порядка не представляется возможным использовать обычные приборы. Даже если бы таковые удалось создать, они получились бы довольно громоздкими и дорогими. Помимо этого, при непосредственном подключении к высоковольтной сети переменного тока повышается риск поражения электротоком при обслуживании приборов. Избавиться от перечисленных проблем позволило применение измерительных трансформаторов тока (далее ИТТ), благодаря которым удалось расширить возможности измерительных устройств и обеспечить гальваническую развязку. Функции данного типа трансформаторов заключаются в снижении первичного тока до приемлемого уровня, что делает возможным подключение унифицированных измерительных устройств (например, амперметров или электронных электросчетчиков), защитных систем и т.д. Помимо этого, трансформатор тока обеспечивают гальваническую развязку между высоким и низким напряжением, обеспечивая тем самым безопасность обслуживающего персонала. Это краткое описание позволяет понять, зачем нужны данные устройства. Упрощенная конструкция ИТТ представлена ниже. Обозначения: Как видно из рисунка, катушка 1 с выводами L1 и L2 подключена последовательно в цепь, где производится измерение тока I1. К катушке 2 подключается приборы, позволяющие установить значение тока I2, релейная защита, система автоматики и т.д. Основная область применения ТТ – учет расхода электроэнергии и организация систем защиты для различных электроустановок. В измерительном трансформаторе тока обязательно наличие изоляции как между катушками, витками провода в них и магнитопроводом. Помимо этого по нормам ПУЭ и требованиям техники безопасности, необходимо заземлять вторичные цепи, что обеспечивает защиту в случае КЗ между катушками. Получить более подробную информацию о принципе действия ТТ и их классификации, можно на нашем сайте. Технические характеристики трансформатора тока описываются следующими параметрами: Ниже, в качестве примера, приведена паспортная таблица модели ТТ-В. В зависимости от исполнения, данные устройства делятся на следующие виды: Обозначения: Обозначения: Такой вариант конструкции существенно упрощает монтаж/демонтаж. Обозначение отечественных моделей интерпретируется следующим образом: Приведем пример расшифровки маркировки трансформатора тока. Как видим, на рисунке изображена маркировка ТЛШ 10УЗ 5000/5А, это указывает на то, что перед нами трансформатор тока (первая литера Т) с литой изоляцией (Л) и шинной конструкцией (Ш). Данное устройство может использоваться в сети с напряжением до 10 кВ. Что касается исполнения, то литера «У», говорит о том, что аппарат создан для эксплуатации в умеренной климатической зоне. КТ 1000/5 А, указывает на величину номинального тока на первой и второй обмотке. Обмотки трехфазных ТТ могут быть подключены «треугольником» или «звездой» (см. рис. 8). Первый вариант применяется в тех случаях, когда необходимо получить большую силу тока в цепи второй обмотки или требуется сдвинуть по фазе ток во вторичной катушке, относительно первичной. Второй способ подключения применяется, если необходимо отслеживать силу тока в каждой фазе. При наличии изолированной нейтрали, может использоваться схема для измерения разности токов между двумя фазами (см. А на рис. 9) или подключение «неполной звездой» (B). Когда необходимо запитать защиту от КЗ на землю, применяется схема, позволяющая суммировать токи всех фаз (см. А на рис 10.). Если к выходу такой цепи подключить реле тока, то оно не будет реагировать на КЗ между фазами, но обязательно сработает, если происходит пробой на землю. В завершении приведем еще два примера соединения вторичных обмоток ТТ для снятия показаний с одной фазы: Вторичные катушки включаются последовательно (В на рис. 10), благодаря этому возникает возможность измерения суммарной мощности. Вторичные обмотки соединяются параллельно, что дает возможность понизить КТ, поскольку происходит суммирование тока в этих катушках, в то время как в линии этот показатель остается без изменений. При выборе трансформатора тока в первую очередь необходимо учитывать номинальное напряжение прибора было не ниже, чем в сети, где он будет установлен. Например, для трехфазной сети с напряжением 380 В можно использовать ТТ с классом напряжения 0,66 кВ, соответственно для установок более 1000 В, устанавливать такие устройства нельзя. Помимо этого IНОМ ТТ должен быть равен или превышать максимальный ток установки, где будет эксплуатироваться прибор. Кратко изложим и другие правила, позволяющие не ошибиться с выбором ТТ: Посмотреть нормы и правила, по которым рассчитываются измерительные трансформаторы тока (в том числе и высоковольтные) можно в ПУЭ ( п.1.5.1.). Пример расчета показан на картинке ниже. Что касается выбора производителя, то мы рекомендуем использовать брендовую продукцию, достоинства которой подтверждены временем, например ABB, Schneider Electric b и т.д. В этом случае можно быть уверенным, что указанные в паспорте технические данные, а методика испытаний соответствовала нормам. Необходимо обратить внимание, что при соблюдении режима и условий эксплуатации, правильно подобранных номиналах и регулярном обслуживании ТТ будет служить 30 лет и более. Для этого необходимо: www.asutpp.ru Трансформаторы напряжения применяются для питания обмотки вольтметра и реле в устройствах переменного тока при напряжении U ≥ 380В. Трансформатор напряжения состоит из сердечника, первичной и вторичной обмоток, вторичная обмотка заземляется (рис. 19.4). Рис. 19.4. Трансформатор напряжения Номинальный коэффициент трансформации трансформатора напряжения: , (19.8) где U1ном и U2ном – соответственно номинальные напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора напряжения. Принято U2ном=100 В или U2ном=В. В связи с тем, что сопротивления параллельных обмоток измерительных приборов обладают высокими сопротивлениями, трансформатор напряжения работает в режиме холостого хода. Однофазный измерительный трансформатор напряжения Трехфазный измерительный трансформатор напряжения Электроустановками – называются электрические машины, линии и вспомогательное оборудование (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенные для производства, трансформации, передачи электроэнергии и преобразования ее в другой вид энергии. Электрическими станциями – называются предприятия или установки, предназначенные для производства электрической энергии. Электрическими подстанциями – называются электроустановки, предназначенные для преобразования и распределения электрической энергии. Системой собственных нужд (ССН) – называются механизмы и установки, обеспечивающие нормальное функционирование электрических станций (дымососы, вентиляторы, дробилки и так далее). Воздушные линии электропередач (ВЛЭП) – это устройства, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным, при помощи изоляторов и арматуры, к опорам и кронштейнам или стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и так далее). Кабельная линия (КЛ) – это линия для передачи электрической энергии или ее импульсов, состоящая из одного или нескольких кабелей с соединительными, штопорными и кольцевыми муфтами, и крепежными деталями. Токопроводом (ТП)– называется устройство, предназначенное для передачи электрической энергии или отдельных ее импульсов, состоящее из неизолированных и изолированных проводников, и относящихся к ним изоляторов, защитных оболочек, ответвительных устройств, поддерживающих и опорных конструкций. В зависимости от вида проводников токопроводы подразделяются на гибкие и жесткие. Система сборных шин (ССШ) – это комплекс токоведущих частей, предназначенных для приема и распределения электрической энергии. Распределительным устройством (РУ) – называется электроустановка, служащая для приема и распределения электрической энергии, и содержащая сборные, соединительные шины, вспомогательные устройства, а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы. Электрической сетью (ЭС) – называется совокупность электроустановок, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, трансформаторных подстанций, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории. Приемником электрической энергии (ПЭЭ) – называется механическая машина (аппарат, агрегат), предназначенная для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. Потребителем электрической энергии (ПЭЭ) – называется приемник или группа приемников электрической энергии, объединенных технологическим процессом и размещенных на определенной территории. Энергетической системой называется совокупность электрических станций, электрических и тепловых сетей, предназначенных для производства, передачи, распределения электрической энергии. Например: Омская энергосистема (АК «Омскэнерго») включая ТЭЦ2, ТЭЦ5 и строющуюся ТЭЦ6, а также электрические связи линиями электропередач 500кВ с Казахстаном, Новосибирской системой и Уралом. Таким образом Омская энергосистема является частью объединенной энергосистемы России и СНГ с диспетчерским центром управления, находящимся в Москве. Электроэнергетической системой называют электрическую часть энергосистемы для производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Рис. 20.1 – Структурная схема системы электроснабжения ИП – источник питания; ПС – питающая сеть; ППЭ – пункт приема электрической энергии; РС – распределительная сеть внутри предприятия; РП – распределительные пункты; ТП – цеховые трансформаторные подстанции; ЭП – электроприемники. Электроснабжением – называется обеспечение потребителей электрической энергией. Системой электроснабжения – называется совокупность электроустановок, предназначенная для обеспечения потребителей электрической энергией; это часть электроэнергетической системы в которую входят: устройства передачи и распределения электрической энергии ее приемникам. Очевидно, что в систему электроснабжения не входят источники питания и электроприемники. Систему электроснабжения условно делят на две части, или подсистемы. Принято называть их так же системами: С1 – внешняя, С2 – внутренняя. В систему питания входят питающие сети; это, как правило, ВЛЭП, напряжением 35-110-220-330-500кВ. Пример: часть нагрузок Нефтезавода питается по кабельной линии 35кВ. Пункт приема электрической энергии (ППЭ) – понижающие подстанции, на которых установлены трансформаторы, с напряжением питания первичных обмоток соответствующих подстанций, а на вторичных 6 или 10кВ. Это напряжение и подается в распределительную сеть. Пункт приема электрической энергии часто ставят на территории предприятия, как можно ближе к электроприемникам. Тогда эта подстанция и вся система носит название «глубокого ввода». Например: так сделано на Сибзаводе (ЛЭП 110кВ). трансформаторы таких подстанций (их называют ПГВ – подстанции глубокого ввода) в большинстве случаев устанавливают открыто (на улице), но распределительные устройства 6 или 10кВ располагаются, как правило, внутри помещений. Распределительные сети (РС) – это кабельные линии 6-10кВ, проложенные на территории объекта, либо в земле, либо, что представляется более перспективно, по воздуху на специальных устройствах – эстакадах. Кабельные линии подходят к цеховым подстанциям, где напряжение понижается до 380В (либо 660В). Для питания электроприемников напряжением 6-10кВ, сооружаются закрытые распределительные устройства (ЗРУ), задача которых питать электроприемники 6-10кВ. Если распределительная сеть 10кВ, а некоторые приемники имеют номинальное напряжение 6 кВ, то, в таких случаях, для этих электроприемников устанавливают еще свои трансформаторы, напряжением 10/6кВ, то есть понижающие от 10 до 6кВ. Электрическая схема электроустановки – это графическое изображение порядка соединений элементов оборудования, с помощью условных символов, в точном соответствии с действительностью. Главной схемой соединений электрических станций и подстанций – называют схему электрических и трансформаторных соединений между основными ее элементами, связанными с производством, преобразованием и распределением электрической энергии. На чертеже все элемента схемы обозначаются условными символами. Анализируя главную схему можно оценить надежность, маневренность, экономичность станций и подстанций. Главные схемы представляются обычно в однолинейном представлении, то есть показываются электрические соединения элементов одной фазы (о наличии трех фаз можно, обычно, судить по условным обозначениям силовых трансформаторов, трансформаторов тока, некоторых типов трансформаторов напряжения). К элементам главной схемы относятся: генераторы (для станций), трансформаторы, шины, провода, линии электропередач, разъединители, выключатели, реакторы, измерительные трансформаторы, а также некоторые электроприемники, соизмеримые по мощности с силовым электрооборудованием подстанций. Пример: двигатели, дуговые печи и так далее. Основные требования к системам электроснабжения (СЭС) При проектировании систем электроснабжения должны быть выполнены три основных требования: Надежность, то есть бесперебойность питания, особенно: электроприемников, наиболее ответственных в технологическом процессе предприятия, а также соблюдение соответствующих стандартов качества электрической энергии. Пример: величины напряжения, частоты переменного тока, формы кривой напряжения, симметрии по фазам трехфазных сетей и так далее (всего таких показателей – десять основных и три дополнительных). Экономичность, то есть имеется в виду минимум расчетных затрат на сооружение и эксплуатацию систем электроснабжения. Безопасность при эксплуатации. studfiles.net В электротехнике довольно часто возникает необходимость измерения величин с большими значениями. Для решения этой задачи применяются трансформаторы тока, назначение и принцип действия которых делает возможным проведение любых измерений. С этой целью выполняется последовательное включение первичной обмотки устройства в цепь с переменным током, значение которого необходимо измерить. Вторичная обмотка подключается к измерительным приборам. Между токами в первичной и вторичной обмотке существует определенная пропорция. Все трансформаторы этого типа отличаются высокой точностью. В их конструкцию входит две и более вторичных обмоток, к которым подключаются защитные устройства, измерительные средства и приборы учета. К трансформаторам тока относятся устройства, в которых вторичный ток, применяемый для измерений, находится в пропорциональном соотношении с первичным током, поступающим из электрической сети. Включение в цепь первичной обмотки осуществляется последовательно с токопроводом. Подключение вторичной обмотки выполняется на какую-либо нагрузку в виде измерительных приборов и различных реле. Между токами обеих обмоток возникает пропорциональная зависимость, соответствующая количеству витков. В трансформаторных устройствах высокого напряжения выполняется изоляция между обмотками из расчета на полное рабочее напряжение. Как правило производится заземление одного из концов вторичной обмотки, поэтому потенциалы обмотки и земли будут примерно одинаковыми. Все трансформаторы тока предназначены для выполнения двух основных функций: измерения и защиты. В некоторых устройствах обе функции могут совмещаться. Трансформаторы тока относятся к категории специальных вспомогательных приборов, используемых совместно с различными измерительными устройствами и реле в цепях переменного тока. Главной функцией таких трансформаторов является преобразование любого значения тока до величин, наиболее удобных для проведения измерений, обеспечения питания отключающих устройств и обмоток реле. За счет изоляции приборов, обслуживающий персонал оказывается надежно защищен от поражения током высокого напряжения. Измерительные трансформаторы тока предназначены для электрических цепей с высоким напряжением, когда отсутствует возможность прямого подключения измерительных приборов. Их основное назначение заключается в передаче полученных данных об электрическом токе на измерительные устройства, подключаемые к вторичной обмотке. Немаловажной функцией трансформаторов является контроль над состоянием электрического тока в цепи, к которой они подключены. Во время подключения к силовому реле, выполняются постоянные проверки сетей, наличие и состояние заземления. Когда ток достигает аварийного значения, включается защита, отключающая все используемое оборудование. Принцип работы трансформаторов тока основан на законе электромагнитной индукции. Напряжение из внешней сети поступает на силовую первичную обмотку с определенным количеством витков и преодолевает ее полное сопротивление. Это приводит к появлению вокруг катушки магнитного потока, улавливаемого магнитопроводом. Данный магнитный поток располагается перпендикулярно по отношению к направлению тока. За счет этого потери электрического тока в процессе преобразования будут минимальными. При пересечении витков вторичной обмотки, расположенных перпендикулярно, происходит активация магнитным потоком электродвижущей силы. Под влиянием ЭДС появляется ток, который вынужден преодолевать полное сопротивление катушки и выходной нагрузки. Одновременно на выходе вторичной обмотки наблюдается падение напряжения. Все трансформаторы тока можно классифицировать, в зависимости от их особенностей и технических характеристик: Все характерные классификационные признаки присутствуют в условных обозначениях трансформаторов тока, состоят из определенных буквенных и цифровых символов. Каждый трансформатор тока обладает индивидуальными параметрами и техническими характеристиками, определяющими область применения этих устройств. Номинальный ток. Позволяет устройству работать в течение длительного времени без перегрева. В таких трансформаторах имеется значительный запас по нагреву, а нормальная работа возможна при перегрузках до 20%. Номинальное напряжение. Его значение должно обеспечивать нормальную работу трансформатора. Именно этот показатель влияет на качество изоляции между обмотками, одна из которых находится под высоким напряжением, а другая заземлена. Коэффициент трансформации. Представляет собой отношение между токами в первичной и вторичной обмотке и определяется по специальной формуле. Его действительное значение будет отличаться от номинального в связи с определенными потерями в процессе трансформации. Токовая погрешность. Возникает в трансформаторе под влиянием тока намагничивания. Абсолютное значение первичного и вторичного тока различается между собой как раз на эту величину. Ток намагничивания приводит к созданию в сердечнике магнитного потока. При его возрастании, токовая погрешность трансформатора также увеличивается. Номинальная нагрузка. Определяет нормальную работу устройства в своем классе точности. Она измеряется в Омах и в некоторых случаях может заменяться таким понятием, как номинальная мощность. Значение тока является строго нормированным, поэтому значение мощности трансформатора полностью зависит лишь от нагрузки. Номинальная предельная кратность. Представляет собой кратность первичного тока к его номинальному значению. Погрешность такой кратности может достигать до 10%. Во время расчетов сама нагрузка и ее коэффициенты мощности должны быть номинальными. Максимальная кратность вторичного тока. Представлена в виде отношения максимального вторичного тока и его номинального значения, когда действующая вторичная нагрузка является номинальной. Максимальная кратность связана со степенью насыщения магнитопровода, при котором первичный ток продолжает увеличиваться, а значение вторичного тока не меняется. У трансформатора тока, включенного под нагрузку, иногда возникают неисправности и даже аварийные ситуации. Как правило, это связано с нарушениями электрического сопротивления изоляции обмоток, снижением их проводимости под влиянием повышенных температур. Негативное влияние оказывают случайные механические воздействия или некачественно выполненный монтаж. В процессе работы оборудования наиболее часто происходит повреждение изоляции, вызывающее межвитковые замыкания обмоток, что существенно снижает передаваемую мощность. Токи утечки могут появиться в результате случайно созданных цепей, вплоть до возникновения короткого замыкания. С целью предупреждения аварийных ситуаций, специалистами с помощью тепловизоров периодически проверяется вся действующая схема. Это позволяет своевременно устранить дефекты нарушения контактов, снижается перегрев оборудования. Наиболее сложные испытания и проверки проводятся в специальных лабораториях. electric-220.ru Глава третья Принцип действия. Трансформаторы тока (ТТ) являются вспомогательными элементами, с помощью которых ИО РЗ получают информацию о значении, фазе и частоте тока защищаемого объекта. От достоверности получаемой информации зависит правильность действия устройств РЗ. Поэтому основным требованием к ТТ, питающим устройства РЗ, является точность трансформации контролируемого тока с погрешностями, не превышающими допустимых значений. Принцип устройства ТТ поясняют схемы, приведенные на рис. 3.1. Заметим, что один из вторичных зажимов ТТ должен обязательно заземляться по условиям техники безопасности. Трансформатор тока (рис. 3.1, а) состоит из первичной обмотки w1включаемой последовательно в цепь контролируемого тока, вторичной обмоткиw2, замкнутой на сопротивление нагрузкиZH, состоящее из последовательно включенных элементов РЗ или измерительных приборов, и стального магнитопровода 1, с помощью которого осуществляется магнитная связь между обмотками. Первичный токI1проходящий по виткам первичной обмоткиw1 и токI2, индуцированный во вторичной обмоткеw2, создают магнитодвижущие силы (МДС)I1w1 иI2w2, которые вызывают соответственно магнитные потоки Ф1 и Ф2замыкающиеся по стальному магнитопроводу 1. Намагничивающие силы и создаваемые ими магнитные потоки с учетом их положительных направлений, показанных на рис. 3.1, геометрически вычитаются, образуя результирующую МДСIHAMw1и результирующий магнитный поток трансформатора ФT [41]: I1w1 – I2w2 = IHAMw1; (3.1) Ф1–Ф2 =ФТ(3. 1а) Поток ФT, называемый рабочим или основным, пронизывает обе обмотки и наводит во вторичной обмотке ЭДС Е2которая создает в замкнутой цепи вторичной обмотки ток I2. Поток ФT, создается МДСIHAMw1и, следовательно, токомIHAM. Последний является частью токаI2, и называется намагничивающим током. ЕслиIHAM= 0, выражение (3.1) примет вид I1w1 = I2w2 откуда , (3.2) где KIB=w2/w1– коэффициент трансформации, называемый витковым, в отличие от номинального1. При отсутствии намагничивающего тока вторичный токI2(расчетный ток) равен первичному токуI1поделенному на коэффициент трансформации ТТ, равныйKIB. В этом случае первичный ток полностью трансформируется во вторичную обмоткуw2, и ТТ работает идеально без потерь и погрешностей. Обозначение выводов обмоток трансформаторов тока.При изготовлении ТТ выводы первичной и вторичной обмоток условно обозначаются (маркируются) так, чтобы при помощи этих обозначений можно было определять направление вторичного тока по направлению первичного. Выводы первичной обмотки могут обозначаться произвольно: один принимается за начало Н, а второй – за конец обмоткиK(рис. 3.2, а). Маркировка же выводов вторичной обмотки выполняется по следующему правилу. При прохождении тока в первичной обмотке от начала Н к концуKза начало вторичной обмотки Н принимается тот ее вывод, из которого в этот момент ток вытекает в цепь нагрузки (рис. 3.2, а). Соответственно второй вывод вторичной обмотки принимается за конец обмотки К. При обозначении выводов вторичной обмотки по указанному выше правилу ток в обмотке реле, включенного во вторичную цепь ТТ, имеет такое же направление, как и в случае включения реле непосредственно в первичную цепь (рис. 3.2, а). Заводы-изготовители обозначают начало и конец первичной обмотки трансформаторов Л1и Л2, а начало и конец вторичной обмотки И1и И2(рис. 3.2, б, в). На рис. 3.2, г показана векторная диаграмма первичного и вторичного токов при принятых на рис. 3.2, а их условных положительных направлениях. На рис. 3.2, д показано, как изменяется направление тока во вторичной обмотке и маркировка выводов вторичной обмотки при различном выполнении намотки вторичной обмотки. Направления потока Ф1и вторичного тока определяются по правилу буравчика. Причины погрешности.В реальном ТТIHAM≠ 0, как это следует из (3.1). ТокIHAMявляется обязательной частью первичного токаI1, он образует МДС, создающую поток Ф, который и осуществляет трансформацию. Из выражения (3.1) вторичный ток реального ТТ (3.3) где kI=w2/w1 – витковый коэффициент трансформации. Из выражения (3.3) следует, что действительный вторичный ток I2отличается от расчетного (идеального) значенияI1/k1, определенного по формуле (3.2), на значениеIHAM/k1, которое вносит искажение в абсолютное значение и фазу вторичного тока. Таким образом, причиной, вызывающей погрешность в работе ТТ, является ток намагничиванияIHAM. Векторная диаграмма и виды погрешностей ТТ.Искажающее влияние тока намагничивания на вторичный ток ТТ показано на векторной диаграмме рис. 3.3, в основу которой положена схема замещения (см. рис. 3.1, б). В схеме замещения магнитная связь между первичной и вторичной обмотками ТТ заменена электрической, а все величины первичной стороны приведены к виткам вторичной обмотки и. За исходный при построении диаграммы принят вектор вторичного тока I2, а затем строятся векторы напряжения на выходе вторичной обмотки:U2, иЕ2. Вектор вторичного напряжения U2равен падению напряжения в сопротивлении нагрузкиZH=RH+jXH, т. е.U2=I2(RH+jXH). Он опережаетI2на угол φH. Вектор вторичной ЭДС ТТЕ2равен геометрической сумме напряженияU2и падения напряжения в сопротивлении вторичной обмоткиZ2=R2 +jX2, т. е.Е2=U2+I2(R2+jX2), или, выразивU2, как падение напряжения в ZH, получим E2 = I2(R2 + RH) + jI2(X2 + XH) = I2(Z2 + ZH). (3.4) ЭДС Е2опережаетI2, на угол α. С учетом условно принятых положительных направлений токов и ЭДС в схеме замещения результирующий магнитный поток ТТ Фт показан отстающим от создаваемой им ЭДС Е2, на 900. Намагничивающий ток ТТ 1иам, создающий поток ФТопережает последний на угол γ, обусловленный активными потерями от нагрева стали сердечника ТТ. Приведенный первичный ток, находится как геометрическая сумма векторов вторичного токаI2и тока намагничивания. Векторная диаграмма наглядно показывает, что за счет тока вторичный токI2получается меньше приведенного первичного токана ΔIи сдвинут относительно него по фазе на угол δ. При рассмотрении работы РЗ учитываются три вида погрешностей ТТ: токовая fi, полная ε, угловая δ. Токовая погрешность определяется величиной ΔI(отрезок АDна рис. 3.3). Она равна арифметической разностии показывает, насколько действительный токI2меньше расчетного токаI2=I1/КI. Угловая погрешность характеризуется углом δ, показывающим, насколько действительный ток I2сдвинут по фазе относительно приведенного первичного тока(т. е. идеального вторичного токаI2и реального первичного тока). Полная погрешность ε определяется модулем (абсолютным значением) вектора (отрезок АС на рис. 3.3). Эта погрешность равна геометрической разности действующих значений векторовприведенной ко вторичной стороне, и:=. Из рассмотрения треугольника АВС (рис. 3.3) следует, что полная погрешность (ε = IHAM) определяет и характеризует как погрешность по токуfi= ΔI, так и погрешность по углу δ. Угол δ очень мал, поэтому можно считать, что ΔIравен отрезку АВ, а угол δ, измеряемый в радианах длиной дугиDС, приблизительно равен отрезку ВС. Это означает, что ε > fi. С увеличением α, зависящего от угла нагрузки φH(угла между токомI2и напряжениемU2), ΔIрастет, а угол φ уменьшается. При α + γ = 90oвекторI2, совпадает по фазе с вектором, и тогда погрешность по току ΔIдостигает максимального значения. При этомfiбудет равна ε, угловая же погрешность становится минимальной (δ = 0). Погрешность по току ΔI(fi) и полная погрешность ε = |IHAM| выражаются в относительных единицах или процентах как отношение действующих значений этих погрешностей к действующему значению приведенного первичного тока. Относительная токовая погрешность (3.5) Относительная полная погрешность . (3.6) Если вторичный ток несинусоидален, то ток намагничивания выражается как среднее квадратичное значение разности мгновенных значений реального и расчетного токов i2: Тогда (3.7) Здесь KI– номинальный коэффициент трансформации ТТ. Погрешность по углу выражается в градусах и минутах, она считается положительной, еслиI2, опережаеткак показано на рис. 3.3. Относительные погрешности ε,fiи δ увеличиваются с увеличением тока намагничиванияIHAM. studfiles.net Обозначения типов сухих и масляных измерительных трансформаторов напряжения состоят из букв и цифр:например, НОС–0,5; HOAV 35–66; ЗНОМ–35–65; НТМИ–10; НКФ–110–58 Ø Н – напряжение, Ø О – однофазный, Ø Т – трехфазный, Ø М – масляный, Ø К – каскадный или с компенсационной обмоткой, Ø 3 – с заземленным вводом высшего напряжения, Ø И – с обмоткой для контроля изоляции, Ø Ф – в фарфоровом корпусе; Ø первая цифра после букв обозначает напряжение, вторая – год разработки. Ø На щитках трансформатора дробью указывают: Ø в числителе – типовую мощность, кВ∙А; Ø в знаменателе – напряжение, кВ. Проходные измерительные трансформаторы, предназначенные для использования в качестве ввода и устанавливаемые в проемах стен, потолков или в металлических конструкциях; Опорные измерительные трансформаторы предназначены для установки на опорной плоскости; Встраиваемые измерительные трансформаторы, предназначенные для установки в полости электрооборудования Проходной измерительный трансформатор Опорный измерительный трансформатор Измерительный трансформатор напряжения Встраиваемый измерительный трансформатор Виды измерительных трансформаторов: Основной критерий – тип измеряемого значения. Существуют измерительные трансформаторы тока и напряжения,которые работают на линиях с постоянным или переменным током; По коэффициенту трансформации изделия могут быть многодиапазонными или однодиапазонными; Если в качестве критерия брать способ установки, то можно выделить внешние, накладные, переносные, встраиваемые и внутренние трансформаторы; В зависимости от конструкции устанавливают различные типы диэлектриков – масляные, газовые или сухие. Схемы включения трансформаторов напряжения Первичная обмотка включена на напряжение сети U1, а к вторичной обмотке (напряжение U2) присоединены параллельно катушки измерительных приборов и реле. Трансформатор напряжения в отличие от трансформатора тока работает в режиме, близком к холостому ходу. 1 – первичная обмотка; 2 – магнитопровод; 3 – вторичная обмотка Назначение обмоток Двухобмоточный трансформатор – трансформатор напряжения, имеющий одну вторичную обмотку напряжения. Трёхобмоточный трансформатор напряжения – трансформатор напряжения, имеющий две вторичные обмотки: основную и дополнительную. Каскадный трансформатор напряжения Трансформатор напряжения, первичная обмотка которого разделена на несколько последовательно соединенных секций, передача мощности от которых к вторичным обмоткам осуществляется при помощи связующих и выравнивающих обмоток. cyberpedia.suСтруктура условного обозначения измерительных трансформаторов напряжения. Обозначение трансформатора тока на схеме
Маркировка вторичных цепей трансформаторов тока
Основное правило маркировки
Расшифровка трансформаторов: тока, напряжения и силовых
Информация на корпусе
Схема
Разновидности
Особые обозначения
Охладительная система
Охладительная система с жидким диэлектриком
Сухие системы
Исполнение
Назначение
Цифры
Примеры
Видео: Классификация трансформаторов
Измерительные трансформаторы тока: назначение, устройство, схемы
Назначение и устройство ИТТ
Конструкция измерительного трансформатора токаПеречень основных параметров
Перечень основных параметров измерительного трансформатора тока ТТ-ВВиды конструкций измерительных трансформаторов
Катушечный ИТТ
Рисунок 4. Пример установки встроенного ТТ
Шинные ТТ производства Schneider Electric
Расшифровка маркировки
Шильдик на ТТ с указанием его маркиСхемы подключения
Рисунок 8. Схема подключения трехобмоточного ТТ «звездой» и «треугольником»
Рисунок 9. Схема подключения ТТ на разность двух фаз (А) и неполной звездой (В)
Рис 10. Подключения: А – для суммы токов всех фаз, В и С – последовательное и параллельное включение двухобмоточных ТТВыбор
Пример расчета трансформатора токаОбслуживание
Измерительные трансформаторы напряжения
Условные и графические обозначения трансформатора напряжения
Лекция 21. Системы электроснабжения. Определения, терминология.
Трансформаторы тока назначение и принцип действия
Содержание: Что такое трансформатор тока?
Назначение трансформаторов
Принцип работы
Классификация трансформаторов тока
Параметры и характеристики
Возможные неисправности трансформаторов тока
Трансформаторы тока и схемы их соединения
3.1. Трансформаторы тока и их погрешности
Структура условного обозначения измерительных трансформаторов напряжения.
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: