Схемы соединений вторичных обмоток итн

В трёхфазной системе измерению подлежат:

- напряжения фаз относительно земли,

- линейные напряжения,

- напряжение нулевой последовательности, появляющееся при однофазном замыкании на землю. Для измерения перечисленных напряжений применяют однофазные и трёхфазные трансформаторы.

Схемы соединений трансформаторов напряжения приведены на Рисунках 2.3–2.5.

Схема «звезда» с заземлённой нейтралью (Рисунок 2.3) получила широкое распространение для группы однофазных трансформаторов. Эта же схема справедлива для трёхфазных трансформаторов. Схема позволяет получить полный перечень напряжений, подлежащих измерению (фазные, линейные, нулевой последовательности).

Напряжение нулевой последовательности может быть получено с помощью дополнительных обмоток, включенных в разомкнутый «треугольник». При нормальном состоянии сети напряжение на выводах разомкнутого «треугольника» равно 0, так как сумма трёхфазных ЭДС, индуктируемых в дополнительных обмотках, равна 0. При замыкании на землю у зажимов разомкнутого «треугольника» появляется напряжение, равное 3U₀. При этом число витков дополнительно обмотки подбирают так, чтобы при замыкании на землю напряжение на зажимах разомкнутого «треугольника» составляло около 100 В. Напряжения прямой и обратной последовательности, образуют симметричные звезды и при суммировании в цепи разомкнутого треугольника дают 0 на его зажимах.

По такой схеме могут быть включены 3хЗНОМ, 3хЗНОЛ, НТМИ.

Включение по схеме неполного «треугольника» (Рисунок 2.4) позволяет получить три линейных напряжения. По такой схеме можно соединить 2 трансформатора типа 2хНОЛ, 2хНОМ, 2хНОС и др. Для обеспечения безопасности людей необходимо защитное заземление вторичных обмоток ТН. При наличии нескольких электрически связанных обмоток достаточно заземлить одну из них. В трёхфазных схемах, как правило, заземляют нейтраль. При соединении однофазных трансформаторов в неполный «треугольник» заземляют средний (фазный) провод.

Емкостной делитель напряжения (Рисунок 2.5) – устройство, позволяющее снимать только часть напряжения посредством элементов электрической цепи, состоящей из конденсаторов, резисторов, катушек индуктивности.

Условия выбора итн

Характеристиками, по которым выбирают ТН, являются номинальное напряжение, класс точности вторичной обмотки и данные по термической и электродинамической стойкости при протекании токов короткого замыкания. Условия выбора ИТН приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1- Условия выбора и проверки ИТН

№	Характеристика	Условия	Примечание
Выбор ТН
1	Номинальное напряжение		Uном.с - номинальное напряжение сети
2	Класс точности, конструкция, схема соединения обмоток	В зависимости от назначения	Например, трансформаторы, предназначенные для питания счётчиков электрической энергии, должны иметь класс точности не ниже 0,5.
Проверка ТН
3	Вторичная нагрузка	,	S2факт – фактическая нагрузка вторичной обмотки ТН, S2ном – номинальная нагрузка вторичной обмотки ТН
4	Потери напряжения во вторичной цепи	,	Потери напряжения до измерительных приборов должны находиться в пределах от 1,5 до 3 % ном. напряжения. А до расчётных счётчиков активной и реактивной энергии – не более 0,25% номинального напряжения при питании от трансформатора напряжения класса точности 0,5 и не более 0,5% при питании от трансформаторов напряжения класса точности 1,0

Расчёт потерь напряжения в цепях напряжения допускается выполнять без учёта реактивного сопротивления внешней цепи, при этом предполагается, что коэффициент мощности измерительного прибора близок к 1.

Потери напряжения определяются по формуле:

,

где – ток нагрузки в питающем ИП кабеле,

–сопротивление питающего ИП кабеля;

при этом:

,

где — фактическая нагрузка вторичной обмотки на цепь одной фазы,

— номинальное напряжение фазы ИП или ИТН (100/√3 В или 220 В).

Допустимые потери напряжения от ТН до расчётного счётчика или ИП при классе точности 0,2 или 0,5 составляют = 0,0025 .

Допустимое сечение кабеля определяется по формуле:

,

принимая стандартное сечение , уточняется падение напряжения в измерительной цепи (в %):

, %.

27. Средства измерений для электрических станций и подстанций Измеряемые и контролируемые величины. Многофункциональные измерительные приборы с функциями СИ ПКЭ, счётчика электрической энергии, устройства телемеханики. Виды автоматизированных систем: ССПИ, АИИС КУЭ/ТУЭ, СМиУКЭ. АСУ ТП.

Режим работы оборудования электрических станций и подстанций контролируют с помощью многофункциональных измерительных приборов (МИП), подключаемых ко вторичным обмоткам измерительных трансформаторов тока и напряжения (ТТ и ТН).

Номинальные токи и напряжения МИП соответствуют номинальным параметрам вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока и напряжения:

номинальный ток - 1 или 5 А,

номинальное линейное напряжение -100 В (или 380 для сетей 0,4кВ),

номинальное фазное напряжение- 100/√ 3 В (57,7 В) или 380 /√ 3 (220В).

МИП осуществляют:

1. Измерение и вычисление параметров присоединений (набор параметров определяется типом ИП и схемой подключения ): действующих значений фазных напряжений, действующих значений линейных напряжений, действующих значений фазных токов, симметричных составляющих тока и напряжения основной частоты, активной, реактивной и полной мощности, коэффициента мощности присоединения, нагрузочных и условно постоянных потерь мощности в линиях и трансформаторах.

2. Измерение и статистическую обработку показателей качества электрической энергии по ГОСТ 32144, ГОСТ 30804.4.30, ГОСТ 30804.4.7, ГОСТ 33073: положительное и отрицательное отклонение напряжения, %; отклонение частоты, Гц; коэффициенты несимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательности, %; суммарные коэффициенты гармоник и коэффициенты гармоник напряжения до 50-го порядка; длительность и глубина провала напряжения; длительности и коэффициент временного перенапряжения; длительность и глубина прерывания напряжения;.

3. Накопление (подсчёт) активной энергии в прямом и обратном направлении и реактивной индуктивной (емкостной) энергии. Энергонезависимое хранение данных энергоучёта о приращениях электроэнергии по двум независимых интервалам учёта (1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 или 60 мин); данных о потреблении (выработке) энергии за месяц (разница показаний между значениями на конец и начало месяца); показаний счётчиков на начало текущих суток (нарастающим итогом).

4. Осциллографирование мгновенных значений фазных токов и напряжений.

5. Отображение данных на встроенном WEB-сервере, архивирование данных на встроенную карту памяти, формирование отчётов.

6. Передачу данных по каналу Ethernet, по интерфейсу RS-485, RS-232.

Прибор серии BINOM3 является сертифицированным многофункциональным измерительным прибором, который может использоваться как независимый прибор для отдельного присоединения распределительного устройства подстанции или электростанции, так и как элемент автоматизированных систем:

ССПИ – система сбора и передачи информации;

АИИС КУЭ – автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учёта электрической энергии;

СМиУКЭ – система мониторинга и управления качеством электрической энергии;

АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим процессом.

Схемы подключения ИТТ и ИТН разобраны в 25 и 26 вопросах.