การเลือกหม้อแปลงกระแสสำหรับมิเตอร์ไฟฟ้า 0.4 kV
การวัดค่าไฟฟ้าที่มีการใช้กระแสไฟฟ้ามากกว่า 100A จะดำเนินการโดยมิเตอร์เชื่อมต่อหม้อแปลงซึ่งเชื่อมต่อกับโหลดที่วัดได้ผ่านหม้อแปลงวัด พิจารณาลักษณะสำคัญของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า

1 แรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลงกระแสพิกัด

เคาน์เตอร์พร้อมรีโมทคอนโทรล เคาน์เตอร์พร้อมรีโมทคอนโทรล รีโมท

ซีล โฮโลแกรมรักษาความปลอดภัย เอกสาร ทุกอย่างอยู่ในสภาพสมบูรณ์ อุปกรณ์เพิ่มเติม: ตัวจับเวลาสำหรับ ควบคุมอัตโนมัติเคาน์เตอร์, เซอร์กิตเบรกเกอร์ 63A ในตัวเครื่อง 25A, รีโมทคอนโทรลเพิ่มเติม

NaPulte.com - เคาน์เตอร์พร้อมรีโมทคอนโทรล

ในกรณีของเรา หม้อแปลงวัดค่าควรเป็น 0.66 kV

2 ระดับความแม่นยำ

ระดับความแม่นยำของการวัดหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าถูกกำหนดโดยวัตถุประสงค์ของมิเตอร์ไฟฟ้า สำหรับการบัญชีเชิงพาณิชย์ ระดับความแม่นยำต้องเป็น 0.5S สำหรับการบัญชีทางเทคนิค อนุญาตให้ใช้ 1.0

3 พิกัดกระแสของขดลวดทุติยภูมิ

ปกติ 5A

4 พิกัดกระแสของขดลวดปฐมภูมิ

พารามิเตอร์นี้สำคัญที่สุดสำหรับนักออกแบบ ตอนนี้เรามาดูข้อกำหนดในการเลือกกัน จัดอันดับปัจจุบันขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเครื่องมือ กระแสไฟที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิจะกำหนดอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง

อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงเครื่องมือคืออัตราส่วนของกระแสไฟที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิต่อกระแสไฟที่กำหนดของขดลวดทุติยภูมิ

ควรเลือกอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงตาม โหลดการออกแบบโดยคำนึงถึงการทำงานใน โหมดฉุกเฉิน- ตาม PUE อนุญาตให้ใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น:

1.5.17. อนุญาตให้ใช้หม้อแปลงกระแสที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น (ตามเงื่อนไขของความต้านทานไฟฟ้าไดนามิกและความร้อนหรือการป้องกันบัสบาร์) ถ้า โหลดสูงสุดการเชื่อมต่อกระแสในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสจะมีอย่างน้อย 40% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์และที่โหลดการทำงานขั้นต่ำ - อย่างน้อย 5%

ในวรรณคดีคุณสามารถค้นหาข้อกำหนดสำหรับการเลือกหม้อแปลงกระแสได้ ดังนั้น ควรพิจารณาหม้อแปลงกระแสสูงเกินไปในแง่ของอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง หากที่ 25% ของโหลดที่เชื่อมต่อที่คำนวณได้ (ในโหมดปกติ) กระแสในขดลวดทุติยภูมิจะน้อยกว่า 10% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์

ตอนนี้เรามาจำคณิตศาสตร์และดูข้อกำหนดเหล่านี้โดยใช้ตัวอย่าง

ปล่อยให้การติดตั้งระบบไฟฟ้าใช้กระแสไฟ 140A (โหลดขั้นต่ำ 14A) เรามาเลือกหม้อแปลงกระแสวัดสำหรับมิเตอร์กัน

มาเช็คหม้อแปลงวัด T-066 200/5 กัน ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงของมันคือ 40

140/40=3.5A – กระแสขดลวดทุติยภูมิที่กระแสพิกัด

5*40/100=2A – กระแสขั้นต่ำของขดลวดทุติยภูมิที่โหลดพิกัด

ดังที่คุณเห็น 3.5A>2A – เป็นไปตามข้อกำหนด

14/40=0.35A – กระแสขดลวดทุติยภูมิที่กระแสต่ำสุด

5*5/100=0.25A – กระแสขดลวดทุติยภูมิขั้นต่ำที่โหลดขั้นต่ำ

ดังที่คุณเห็น 0.35A>0.25A – เป็นไปตามข้อกำหนด

กระแส 140*25/100 – 35A ที่โหลด 25%

35/40=0.875 – กระแสในโหลดรองที่โหลด 25%

5*10/100=0.5A – กระแสขดลวดทุติยภูมิขั้นต่ำที่โหลด 25%

อย่างที่คุณเห็น 0.875A>0.5A – เป็นไปตามข้อกำหนด

สรุป: เลือกหม้อแปลงการวัด T-066 200/5 สำหรับโหลด 140A อย่างถูกต้อง

สำหรับหม้อแปลงกระแสไฟฟ้ายังมี GOST 7746-2001 (หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าทั่วไป) ข้อกำหนดทางเทคนิค) ซึ่งคุณสามารถค้นหาการจำแนกประเภท พารามิเตอร์หลัก และข้อกำหนดทางเทคนิคได้

เมื่อเลือกหม้อแปลงกระแสคุณสามารถรับคำแนะนำจากข้อมูลในตาราง:

การเลือกหม้อแปลงกระแสตามโหลด

หลักการทำงาน หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า- ออกแบบ. สูตรการคำนวณ (10+)

หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า หลักการทำงาน การคำนวณ

หม้อแปลงกระแสเป็นอุปกรณ์วัดที่ออกแบบมาเพื่อวัดแรง กระแสสลับ- หม้อแปลงกระแสจะใช้เมื่อจำเป็นต้องวัดกระแสสูง ที่หนีบปัจจุบันยังทำงานบนหลักการของหม้อแปลงกระแสอีกด้วย มีวิธีวัด กระแสตรงใช้ที่หนีบกระแส แต่ที่นี่ใช้เอฟเฟกต์ของแอมพลิฟายเออร์แม่เหล็ก จะมีบทความแยกต่างหากเกี่ยวกับเรื่องนี้ ติดตามข่าวสารเพื่อที่คุณจะได้ไม่พลาด ตอนนี้เรามาเน้นที่การวัดกระแสสลับกัน

หลักการทำงานของการวัดหม้อแปลงกระแส

หม้อแปลงกระแสเป็นหม้อแปลงธรรมดาที่เชื่อมต่อในลักษณะพิเศษเท่านั้นและมีจำนวนรอบพิเศษในขดลวด ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสมักจะประกอบด้วยหนึ่งรอบนั่นคือเพียงลวดที่ผ่านแกนวงแหวนของหม้อแปลง ผ่านสายนี้ที่กระแสที่วัดได้ผ่านไป บางครั้งเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการวัดจะมีการทำการหมุนสองครั้งนั่นคือลวดจะถูกส่งผ่านแกนกลางสองครั้ง หม้อแปลงกระแสสามารถทำได้ไม่เพียงแต่บนแกนทอรอยด์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงแกนอื่นด้วย ไม่ว่าในกรณีใด ลวดที่มีการวัดลวดจะต้องหมุนจนสุด สำหรับแกนรูปตัว W คุณต้องสอดลวดผ่านหน้าต่างทั้งสองข้าง

น่าเสียดายที่พบข้อผิดพลาดเป็นระยะในบทความ มีการแก้ไข บทความเสริม พัฒนา และเตรียมบทความใหม่ สมัครรับข่าวสารเพื่อรับทราบข้อมูล

หากมีอะไรไม่ชัดเจนโปรดถาม!
ถามคำถาม. การอภิปรายของบทความ ข้อความ

[ค่าการเหนี่ยวนำสูงสุด, T] = * [ค่าเฉลี่ยของกระแสขดลวดปฐมภูมิ, A] * [ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของแกนกลาง] * [จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ] / [ความยาวของเส้นแม่เหล็กเฉลี่ยของแกนกลาง mm] + * [แอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดทุติยภูมิ , V] * [ปัจจัยการเติม] / (2 *[พื้นที่หน้าตัดของแกนแม่เหล็ก, ตร.มม.] * [ปริมาณ

ออกกำลังกาย

ส่วนที่ 1 การตรวจสอบตัวเลือกที่ถูกต้องของหม้อแปลงกระแส

ส่วนที่ 2 การคำนวณโหลดหม้อแปลงกระแส

ส่วนที่ 3 การคำนวณการประหยัดพลังงานที่ใช้ในการส่องสว่าง

ภารกิจที่ 1จำเป็นต้องทำการวัดค่าไฟฟ้าบนหม้อแปลงไฟฟ้า 250 เควีเอ 10/0.4 กิโลโวลต์- กำลังโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าแตกต่างกันไป 70 kVA ที่จะจัดอันดับ เซลล์หม้อแปลงติดตั้งหม้อแปลงกระแสด้วย K 1 = 75/5 (อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบของอัตราส่วนของหลักที่ระบุและ กระแสทุติยภูมิ- มีความจำเป็นต้องตรวจสอบความเหมาะสม (ไม่ว่าจะเลือก CT อย่างถูกต้องหรือไม่)

พิกัดกระแสปฐมภูมิของหม้อแปลงที่ด้านข้าง 10 kV

=250/(√3∙10)=25/√3=14.43 ก

กระแสโหลดขั้นต่ำ

=70/(√3∙10)=7/√3=4.04 ก

กระแสทุติยภูมิที่โหลดพิกัด

=14.43∙5/75=0.96 ก

ตาม PUE ที่โหลดการเชื่อมต่อสูงสุด กระแสทุติยภูมิต้องมีอย่างน้อย 40% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์ กระแสทุติยภูมิที่กำหนดคือ 5A

0.96A-x% 5/100=0.96/x 5*x=0.96*100 x=96/5 x=19.2

(0,96/5)∙100%=19,25<40% – ไม่เป็นไปตามเงื่อนไข

=4.04∙5/75=0.27 ก

ตาม PUE ที่โหลดการเชื่อมต่อขั้นต่ำ กระแสทุติยภูมิต้องมีอย่างน้อย 5% จากพิกัดกระแสของมิเตอร์ กระแสทุติยภูมิที่กำหนดคือ 5A

อัตราส่วนของกระแสทุติยภูมิต่อกระแสไฟที่กำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์จะเป็น:

(0,27/5))∙100%=5,39>5% – ตรงตามเงื่อนไขแต่จะดีกว่าได้

ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนหม้อแปลงกระแสเป็นหม้อแปลงกระแส 30/5

จากนั้นกระแสทุติยภูมิที่โหลดพิกัด

=14.43∙5/30=72.15/30=2.405 ก

และอัตราส่วนของกระแสทุติยภูมิต่อกระแสไฟที่กำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์จะเป็น:

(2,405/5)∙100%=48,1>40% – เป็นไปตามเงื่อนไข

กระแสทุติยภูมิที่โหลดขั้นต่ำ

=4.04∙5/30=20.2/30=0.67 ก

อัตราส่วนของกระแสทุติยภูมิต่อกระแสไฟที่กำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์จะเป็น:

(0,67/5))∙100%=0,135*100=13,5>5% – เป็นไปตามเงื่อนไข

สรุป: หม้อแปลงกระแสเป็นอุปกรณ์เสริมที่กระแสทุติยภูมิเป็นสัดส่วนในทางปฏิบัติกับกระแสปฐมภูมิและได้รับการออกแบบให้เปลี่ยน เครื่องมือวัดและรีเลย์เข้า วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ. หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าใช้ในการแปลงกระแสของค่าและแรงดันไฟฟ้าให้เป็นกระแสไฟฟ้าที่สะดวกสำหรับการวัด อุปกรณ์มาตรฐาน(5 A) แหล่งจ่ายไฟของขดลวดปัจจุบันของรีเลย์ อุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ ตลอดจนสำหรับแยกอุปกรณ์และบุคลากรปฏิบัติการจากไฟฟ้าแรงสูง

โดยทั่วไปแล้ว หม้อแปลงกระแสจะถูกเลือกเพื่อให้กระแสไฟสำรองไม่เกิน 110% ของกระแสไฟที่กำหนด ในทางกลับกัน หม้อแปลงกระแสที่เลือกด้วยอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงที่ประเมินไว้สูงเกินไปโดยคำนึงถึงกระแสไฟฟ้าลัดวงจร มีข้อผิดพลาดเพิ่มขึ้นที่กระแสทุติยภูมิต่ำ ตาม PUE ที่โหลดสูงสุดของการเชื่อมต่อ กระแสทุติยภูมิต้องมีอย่างน้อย 40% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์ และอย่างน้อย - อย่างน้อย 5%

ดังนั้นจึงเลือกหม้อแปลงกระแสไม่ถูกต้อง เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดทุติยภูมิระบุไว้บนแผ่นป้ายและเท่ากับ 5A เราจึงหันไปใช้มาตราส่วนกระแสปฐมภูมิที่กำหนดสำหรับ CT: 1.5,10,15,20,30,40,50,75 เป็นต้น โดยการเลือกกระแสทุติยภูมิ = 30A เราจะได้หม้อแปลงที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง K = 30/5

2. การคำนวณโหลดหม้อแปลงกระแส

กำหนดโหลดของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าตกในสายเคเบิล เปรียบเทียบกับค่าที่ยอมรับได้

สำหรับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าสามเฟสจะกำหนดกำลังโหลด เอส ทีเอ็นแต่ละเฟสตามสูตร

- กำลังสูงสุดและต่ำสุดของโหลดแบบเฟสต่อเฟส

จากโหลดทั้งสามที่คำนวณด้วยวิธีนี้ จะถือเป็นโหลดที่ใหญ่ที่สุด S THสูงสุดและตรวจสอบความไม่เท่าเทียมกัน

.

เฟสยุ่งที่สุด กับ- กำลังโหลด

,

เหล่านั้น. ไม่เกินขีดจำกัดที่อนุญาต

ความต้านทานของสายเชื่อมต่อถูกกำหนดโดยสูตร

ที่ไหน ℓ – ความยาวของสายไฟระหว่างหม้อแปลงกระแสกับมิเตอร์, m; γ – ความนำไฟฟ้าจำเพาะ สำหรับทองแดง γ = 53 ม./(โอห์ม มม. 2) สำหรับอะลูมิเนียม γ = 32 ม./(โอห์ม มม. 2); ส-หน้าตัดลวด mm 2.V วงจรปัจจุบันส่วน สายทองแดงควรมีอย่างน้อย 2.5 มม. 2 อลูมิเนียม - อย่างน้อย 4 มม. 2

ความต้านทานของลวดอลูมิเนียม

กำหนดกระแสโหลด ฉัน วีทีเฟส ค:

โหลดกระแสในเฟส กับ

ตาม PUE หน้าตัดและความยาวของสายไฟและสายเคเบิลในวงจรแรงดันไฟฟ้าของมิเตอร์ที่คำนวณได้จะถูกเลือกในลักษณะที่การสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในวงจรเหล่านี้ไม่เกิน 0.25% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ที่ แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับการสูญเสียแรงดันไฟฟ้า 100V มีหน่วยเป็นโวลต์เป็นตัวเลขเหมือนกับเปอร์เซ็นต์การสูญเสียแรงดันไฟฟ้า

ตรวจพบการล้ม แรงดันไฟฟ้าของสาย ∆Uสำหรับหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าสามเฟส:

แรงดันไฟฟ้าตกในสายเชื่อมต่อ

<0,25% что допустимо.

สรุป: หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าของเครื่องมือเป็นหม้อแปลงระดับกลางซึ่งมีการเปิดเครื่องมือวัดที่แรงดันไฟฟ้าสูง ด้วยเหตุนี้ เครื่องมือวัดจึงถูกแยกออกจากเครือข่าย ซึ่งทำให้สามารถใช้เครื่องมือมาตรฐานได้ (โดยที่มีการปรับสเกลใหม่) และด้วยเหตุนี้จึงขยายขีดจำกัดของแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ โหลดบนหม้อแปลงและแรงดันไฟฟ้าตกในสายเคเบิลไม่เกินขีดจำกัดที่อนุญาต

3. การคำนวณการประหยัดพลังงานที่ใช้ในการส่องสว่าง

ตัวเลือก
10	285	54

เวิร์กช็อปการผลิตมีไฟส่องสว่างเหนือศีรษะ แหล่งกำเนิดแสง - น=285โคมไฟแต่ละดวงมีหลอดไส้หนึ่งดวง

กำลังไฟของหลอดไส้ .

การวิจัยด้านแสงสว่างได้แสดงให้เห็นว่า ม=54โคมไฟที่มีหลอดโซเดียมความดันสูง

จะให้แสงสว่างในระดับเดียวกันในเวิร์คช็อป

อายุการใช้งานของหลอดไส้ (LN) คือ 1,000 ชั่วโมง

อายุการใช้งานของหลอดโซเดียมความดันสูง (HP) คือ 10,000 ชั่วโมง

ระยะเวลาการทำงานของหลอดไฟต่อปี

ชั่วโมง.

การคำนวณประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

1. การคำนวณต้นทุนเงินทุน

2. ค่าไฟฟ้า.

3. ต้นทุนการดำเนินงาน

4. การคำนวณระยะเวลาคืนทุน

1. รายจ่ายฝ่ายทุน (CC)

KZ=M (ค่าใช้จ่ายตามข้อ 2+ค่าใช้จ่ายตามข้อ 3+ค่าใช้จ่ายตามข้อ 4))

2. ค่าไฟฟ้า

รายจ่าย	แอลเอ็น	NL
1. จำนวนหลอดไฟ	285	54
2. ปริมาณการใช้ไฟฟ้าของหลอดไฟแต่ละดวง, W	500	400
3. เวลาทำการ ชั่วโมง/ปี (Tr)	3000	3000
ปริมาณการใช้ไฟฟ้าของหลอดไส้ต่อปี, kWh/ปี:	285*500W*3000 ชั่วโมง/ปี=427500000Wh/ปี=427500 kWh/ปี	54*400W*3000=64800000 วัตต์ชั่วโมง/ปี=64800 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี
4. ค่าไฟฟ้า. พลังงานต่อ 1 kWh, ลูกบาศ์ก จ. (ท)	0,05	0,05
ทั้งหมด. ต้นทุนพลังงานทั้งหมดสำหรับปี โดยที่ T คืออัตราภาษีสำหรับ 1 kWh	427500*0,05=21375	64800*0,05=3240

3. ต้นทุนการดำเนินงาน

รายจ่าย	แอลเอ็น	NL
1. จำนวนหลอดไฟ	285	54
2. ค่าทำความสะอาดโคมไฟ USD จ.	0,5	0,5
3. จำนวนครั้งในการทำความสะอาดโคมไฟต่อปี	3	2
4. รวมค่าทำความสะอาดต่อปี (ค่าใช้จ่ายรายการ 1*ค่าใช้จ่ายรายการ 2*ค่าใช้จ่ายรายการ 3)	285*0,5*3=427,50	54*0,5*2=54
5. ต้นทุนการเปลี่ยนหลอดไฟต่อหน่วย	12	48
6. ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนหลอดทั้งหมดต่อปี ((ข้อ 5 * / อายุการใช้งานหลอด) * จำนวนหลอด)	(12*3000/1000)*285=10260	(48*3000/10000)*54=777,60
7. ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานประจำปี (ข้อ 6 + ข้อ 4)	427,50+10260=10687,50	54+777,60=831,60
8. ต้นทุนการดำเนินงานทั้งหมด (TOC) หมายถึงผลรวมของต้นทุนการดำเนินงานและต้นทุนพลังงาน (ดูจุดที่ 2)	10687,50+21375=32062,50	831,60+3240=4071,60

4. การคำนวณระยะเวลาคืนทุน

4.1. ออมทรัพย์ต่อปี USD จ.

E=OER LN – OER NL= 32062.50 -4071.60=27990.90

4.2. ระยะเวลาคืนทุนปี

ทั้งหมด: KZ

285*(100+12+50)=285*162=46170

54*(180+48+ 120)=54*348= 18792

=46170/27990.90=1.65=165/100=(165*12)/(100*12)=1980/1200=19.8/12= 12 เดือน+7.8 เดือน=1 ปี 8 เดือน – สำหรับหลอดไส้

=18792/27990.90=0.67=67/100=(67*12)/(100*12)=804/1200=8.04/12= 8 เดือน – สำหรับหลอดที่มีหลอดโซเดียมความดันสูง

สรุป: แม้ว่าหลอดไส้และหลอดไฟจะมีราคาต่ำกว่า แต่ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนเมื่อเปรียบเทียบกับหลอดโซเดียมความดันสูงและหลอดไฟ แต่หลอดไส้ต้องการมากกว่าเกือบ 5 เท่าหลอดไฟใต้หลอดไส้ต้องทำความสะอาดบ่อยกว่าและอายุการใช้งาน น้อยกว่า 10 เท่า ประหยัดจากการติดตั้งหลอดโซเดียมเป็นเงิน 27,990.90 USD e. และระยะเวลาคืนทุนน้อยกว่า 1 ปี

บทสรุป

ในระหว่างการทำงานนี้ ฉันเริ่มคุ้นเคยกับเอกสารการกำกับดูแล เรียนรู้การคำนวณและเลือกหม้อแปลงกระแส เรียนรู้วัตถุประสงค์ หลักการทำงาน ขอบเขต และวิธีการคำนวณหม้อแปลงกระแสและแรงดัน เรียนรู้วิธีการคำนวณการประหยัดพลังงานในการผลิต การประหยัดพลังงานเป็นไปได้โดยการลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด การสูญเสียทางเทคโนโลยี (การใช้) ของไฟฟ้าระหว่างการส่งผ่านเครือข่ายไฟฟ้า (ต่อไปนี้จะเรียกว่า TPE) - การสูญเสียในสายและอุปกรณ์ของเครือข่ายไฟฟ้าที่เกิดจากกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นระหว่างการส่งไฟฟ้าตามลักษณะทางเทคนิคและโหมดการทำงานของสาย และอุปกรณ์โดยคำนึงถึงปริมาณการใช้ไฟฟ้าตามความต้องการของสถานีไฟฟ้าย่อยและความสูญเสียที่เกิดจากข้อผิดพลาดในระบบมิเตอร์ไฟฟ้า กำหนดโดยการคำนวณ

การสูญเสียไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ (ไม่ได้กำหนดไว้ในกรอบกฎหมาย) เกี่ยวข้องกับการไม่ชำระเงินโดยผู้บริโภคสำหรับพลังงานไฟฟ้า เช่นเดียวกับการโจรกรรม จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อผิดพลาดของระบบการวัดซึ่งรวมถึงหม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า สิ่งสำคัญคือระดับความแม่นยำ สภาพการทำงานจริง น้ำหนักเกินหรือเกินพิกัด และความถูกต้องของแผนภาพการเชื่อมต่อ

วรรณกรรม

1. คู่มือการออกแบบโครงข่ายไฟฟ้าและอุปกรณ์ / เอ็ด. ใต้. Barybina - M.: Energoatomizdat, 1991. - 464 หน้า

2. โกลอฟกิ้น จี.ไอ. ระบบพลังงานและผู้ใช้พลังงาน – ม., Energoatomizdat, 1984 – 360 น.

3. หนังสืออ้างอิงการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่าง / เอ็ด. จี.เอ็ม. คนอร์ริงก้า. – ล.: พลังงาน, 2519 – 384 หน้า

4. ทาซิส หลักสูตร "แสงสว่าง" – เคียฟ, 1999.

5. หลักเกณฑ์การใช้พลังงานไฟฟ้า NERC, เคียฟ, 1996

6. เว็บไซต์ ABB VEI Metronica ที่: www.abb.ru/metronica

ทางเลือกที่ถูกต้องของ CT จะกำหนดความแม่นยำในการวัดปริมาณไฟฟ้าที่ใช้ไปเป็นส่วนใหญ่และถือว่าสอดคล้องกับพารามิเตอร์และลักษณะทางเทคนิคกับสภาพการทำงาน

ดังนั้นเมื่อเลือก CT จำเป็นต้องคำนึงถึง:

แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ

เห็นได้ชัดว่าจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของการติดตั้งระบบไฟฟ้า กล่าวคือ ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

Unom.tt>Umax.eu

ค่าของมันถูกเลือกจาก ช่วงมาตรฐานค่า (0.66, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 กิโลโวลต์) ดังนั้นสำหรับระบบวัดแสงในการติดตั้งระบบไฟฟ้า 0.4 kV ควรใช้อุปกรณ์แปลงที่มี Unom = 0.66 kV

จัดอันดับกระแสหลัก

อัตรากระแสไฟของขดลวดปฐมภูมิต้องมากกว่ากระแสไฟทำงานสูงสุดของการติดตั้งระบบไฟฟ้า:

I2nom.tt>Imax.eu

ความสอดคล้องของกระแสพิกัดของขดลวดทุติยภูมิของ CT กับกระแสพิกัดของมิเตอร์ไฟฟ้าที่คำนวณได้

ตามที่กล่าวไว้ในตอนต้นของบทความ ค่ามาตรฐานที่มีอยู่ของ I1nom คือ 1 หรือ 5 A (ค่าที่พบบ่อยที่สุดคืออุปกรณ์ที่มี I1nom = 5A)

ระดับความแม่นยำ TT

พารามิเตอร์นี้กำหนดข้อผิดพลาดกระแสที่อนุญาต ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ที่โหลดรองที่กำหนด ช่วงมาตรฐานของคลาสความแม่นยำของอุปกรณ์: 0.2; 0.5; 1; 3; 5; 10.

สามารถเพิ่มตัวอักษร P หรือ S ลงในค่าดิจิทัลของซีรี่ส์มาตรฐานนี้ได้

P เป็นสัญลักษณ์ที่ระบุว่า CT นี้หรือขดลวดของมันใช้ในระบบป้องกันรีเลย์ ตามกฎแล้วสิ่งเหล่านี้คือหม้อแปลงที่มีคลาสความแม่นยำ 5P และ 10P

S - การมีอยู่ของการวัด CT แบบขยายสำหรับกระแสหลัก (1% ถึง 120%) ในขณะที่ CT ที่ไม่มีเครื่องหมายนี้ทำงานโดยมีข้อผิดพลาดที่ระบุในช่วงโหลด 5% -120%

การเลือกค่าของพารามิเตอร์นี้จะถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของข้อ 1.5.16 ของ PUE-7 สำหรับระบบบัญชีทางเทคนิคอนุญาตให้ใช้ CT ที่มีระดับความแม่นยำไม่เกิน 1.0 สำหรับค่าที่คำนวณ (เชิงพาณิชย์) ที่เป็นมาตรฐานโดยเอกสาร - ไม่เกิน 0.5

อนุญาตให้ใช้ CTs ที่มีระดับความแม่นยำ 1.0 ถ้า มิเตอร์ไฟฟ้าที่คำนวณได้มีระดับความแม่นยำ 2.0

เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกินค่าที่ยอมรับได้ของข้อผิดพลาด CT สำหรับระดับความแม่นยำที่กำหนด ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขว่าโหลดทุติยภูมิ Z2 (วงจรการวัด) จะต้องไม่เกินโหลดพิกัด Z2nom

อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงหรืออัตราส่วนของกระแสหลักต่อกระแสทุติยภูมิ

ตามกฎข้อ 1.5.17 อนุญาตให้ใช้ CTs ที่มีค่าประเมินสูงเกินไปของพารามิเตอร์นี้

อย่างไรก็ตาม ในกรณีเช่นนี้ กระแสโหลดสูงสุดในขดลวดทุติยภูมิของ CT ต้องมีอย่างน้อย 40% ของพิกัดกระแสของมิเตอร์ไฟฟ้า และที่โหลดขั้นต่ำถูกกำหนดให้มีอย่างน้อย 5%

I2max≥40%I2nom.tt;
I2min≥5%I2nom.t

การปฏิบัติตามเงื่อนไขเสถียรภาพทางความร้อน:

ฉัน²t∙ttt≥Vkz;

โดยที่ Vkz=I²k.z∙tcalc (แรงกระตุ้นกระแสความร้อนทั้งหมด ไฟฟ้าลัดวงจร(KZ), A2∙s;);
ผม - กระแสต้านทานความร้อนของหม้อแปลง, k∙A;
tt คือเวลาที่กำหนดของความเสถียรทางความร้อน, วินาที;
คือ - กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟส (ค่าที่คำนวณได้), kA;
tcalc - เวลาโดยประมาณของแรงกระตุ้นความร้อน, วินาที

การปฏิบัติตามเงื่อนไขความต้านทานไฟฟ้าไดนามิก

ฉัน≥Iу;

โดยที่ Iу=1.8∙√2∙IКЗ;
ฉัน - กระแสไฟช็อต, kA;
1.8 - ค่าสัมประสิทธิ์ความเสถียรแบบไดนามิก

ประเภทของการติดตั้ง

ตามการออกแบบ CT ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• สำหรับการติดตั้งแบบเปิด (กลางแจ้ง) - มีไว้สำหรับการติดตั้งในสวิตช์เกียร์กลางแจ้ง
• สำหรับการติดตั้งแบบปิด - สำหรับสวิตช์เกียร์แบบปิด
• สร้างขึ้นในเอล อุปกรณ์และเครื่องจักร
• ค่าใช้จ่าย - มีความเป็นไปได้ในการติดตั้งบนบูช
• แบบพกพา (มีไว้สำหรับใช้ในการวัดและการทดสอบในห้องปฏิบัติการ)

ทุกที่ที่จำเป็นต้องมีการวัดปริมาณไฟฟ้าหรือการควบคุมกระแสไฟเพื่อป้องกันสายจากการโอเวอร์โหลด

หนึ่งในพารามิเตอร์หลักของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า (CT) คืออัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงซึ่งส่วนใหญ่มักกำหนดไว้ที่ 10/5, 30/5, 150/5 หรือคล้ายกัน ลองหาความหมายและวิธีเลือกอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงที่ถูกต้องของหม้อแปลงกระแส

น่าสนใจ! หม้อแปลงกระแสมีลักษณะเป็นแบบสเต็ปอัพ ดังนั้นขดลวดทุติยภูมิจะต้องลัดวงจรผ่านแอมมิเตอร์หรือเพียงแค่ใช้จัมเปอร์เสมอ มิฉะนั้นจะไหม้หรือทำให้ใครบางคนตกใจ

เหตุใดจึงต้องมีหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า?

ช่างไฟฟ้าที่คุ้นเคยกับอุปกรณ์ไฟฟ้า 220V อาจจะสังเกตได้ว่า อพาร์ทเมนต์เมตรไฟฟ้าเชื่อมต่อกับสายตรงโดยไม่ต้องใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เข้าแล้ว เครือข่ายสามเฟสการเชื่อมต่อหม้อแปลงเป็นเรื่องธรรมดามากกว่า การเชื่อมต่อโดยตรง- ในวงจรของ PKU และอุปกรณ์กระจาย 6-10 kV อุปกรณ์ตรวจวัดทั้งหมดเชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงกระแส

หม้อแปลงกระแสได้รับการออกแบบมาเพื่อลดขนาดของกระแสที่วัดได้และนำไปสู่ช่วงมาตรฐาน ตามกฎแล้วกระแสจะถูกแปลงเป็นค่ามาตรฐาน 5 A (น้อยกว่า - 1 A หรือ 10 A)

วัตถุประสงค์อีกประการหนึ่งของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าคือการสร้าง การแยกกัลวานิกระหว่างวงจรการวัดและวงจรการวัด

วิธีการเลือกหม้อแปลงกระแส

กระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุดของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าถูกกำหนดโดยกำลังไฟ หม้อแปลงไฟฟ้าที่สถานีย่อยแบบขั้นบันได

ตัวอย่างเช่นหากกำลังของสถานีย่อยคือ 250 kVA ดังนั้นด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดที่ 10 kV กระแสไฟฟ้าจะไม่เกิน 15 A ซึ่งหมายความว่าอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงกระแสต้องมีอย่างน้อย 3 หรือตามนั้น มักเรียกว่า 15/5 การใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีพิกัดต่ำเกินไปอาจส่งผลให้กระแสทุติยภูมิเกินค่าที่ระบุที่ 5 A อย่างมาก ซึ่งอาจส่งผลให้ความแม่นยำในการวัดลดลงอย่างมากหรือแม้กระทั่งความล้มเหลวของมิเตอร์ไฟฟ้า

ดังนั้นค่าต่ำสุดของอัตราส่วนการแปลง CT จึงถูกจำกัดโดยกระแสไฟที่กำหนด

มีข้อจำกัดเกี่ยวกับอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงหรือไม่? เป็นไปได้ไหมที่จะใช้เช่นหม้อแปลง 100/5 แทนหม้อแปลง 15/5? ใช่ มีข้อจำกัดดังกล่าวอยู่

หากใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีพิกัดขนาดใหญ่อย่างไม่เป็นสัดส่วน ผลที่ได้จะมีกระแสไฟฟ้าน้อยเกินไปในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งมิเตอร์ไฟฟ้าจะไม่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำตามที่ต้องการ

เพื่อไม่ให้ผลิตชิ้นใหญ่ทุกครั้ง การคำนวณทางคณิตศาสตร์มีการพัฒนากฎจำนวนหนึ่งสำหรับการเลือกอัตราส่วนการแปลง CT กฎเหล่านี้ได้รับการบันทึกไว้ในคู่มือของวิศวกรไฟฟ้าทุกคน - ใน "กฎสำหรับการก่อสร้างการติดตั้งระบบไฟฟ้า" (PUE)

กฎการติดตั้งระบบไฟฟ้าอนุญาตให้ใช้หม้อแปลงกระแสที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงสูงกว่าพิกัดที่กำหนด อย่างไรก็ตาม หม้อแปลง PUE ดังกล่าวเรียกว่า “หม้อแปลงที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงเกินประมาณ” และการใช้งานมีข้อจำกัดดังนี้

1.5.17. อนุญาตให้ใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่มีอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงที่เพิ่มขึ้น (ตามเงื่อนไขของความต้านทานไฟฟ้าพลศาสตร์และความต้านทานความร้อนหรือการป้องกันบัสบาร์) หากที่โหลดสูงสุดของการเชื่อมต่อกระแสในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงกระแสจะมีอย่างน้อย 40% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์และที่โหลดการทำงานขั้นต่ำ - อย่างน้อย 5 %

เนื่องจากแนวคิดเรื่องปริมาณงานขั้นต่ำที่กล่าวถึงใน PUE ไม่ชัดเจน จึงมีการใช้กฎอื่น:

หม้อแปลงกระแสจะถือว่าได้รับการประเมินสูงเกินไปในแง่ของอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง ถ้าที่ 25% ของโหลดที่เชื่อมต่อที่กำหนด (ในโหมดปกติ) กระแสไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิน้อยกว่า 10% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์

ดังนั้นค่าที่เป็นไปได้สูงสุดของอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้าที่ใช้จึงถูกจำกัดโดยความไวของมิเตอร์ไฟฟ้า

การคำนวณค่าต่ำสุดและสูงสุดของอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง

ในการคำนวณพิกัดของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า จำเป็นต้องทราบช่วงของกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า

อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง CT ขั้นต่ำคำนวณตามกระแสการทำงานสูงสุดในสาย กระแสไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุดสามารถคำนวณได้จากกำลังไฟฟ้าทั้งหมดของผู้ใช้ไฟฟ้าที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน แต่ไม่จำเป็นต้องทำการคำนวณเหล่านี้ เนื่องจากการคำนวณทั้งหมดได้ดำเนินการไปแล้วก่อนหน้านี้ในระหว่างการออกแบบ สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า- ตามกฎแล้ว มีการเลือกพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้าเพื่อให้โหลดปกติไม่เกินกำลังไฟพิกัดของหม้อแปลง และโหลดสูงสุดในระยะสั้นเกินกำลังของหม้อแปลงไม่เกิน 40%

ด้วยการหารการใช้พลังงานด้วยแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายที่กำหนดและลดค่าผลลัพธ์ด้วยรากของ 3 เราจะได้กระแสไฟในการทำงานสูงสุด อัตราส่วนของกระแสไฟฟ้าที่ใช้งานสูงสุดต่อกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของมิเตอร์ไฟฟ้าจะให้อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงขั้นต่ำที่ต้องการ

ตัวอย่างเช่นสำหรับสถานีย่อยที่มีกำลังไฟ 250 kVA ที่มีแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายที่กำหนดที่ 10 kV กระแสไฟในการทำงานสูงสุดจะอยู่ที่ประมาณ 15 A เนื่องจากกระแสไฟในการทำงานสูงสุดในระยะสั้นสามารถเข้าถึง 20 A ได้ดีกว่าที่จะใช้ คะแนนขั้นต่ำของหม้อแปลงกระแสที่มีระยะขอบเล็กน้อย - 20/5

อัตราการแปลง CT สูงสุดกำหนดโดยการคูณอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงขั้นต่ำด้วยอัตราส่วนของระดับกระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน (เป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าสูงสุด) ต่อระดับกระแสในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้า (รวมทั้งเป็นเปอร์เซ็นต์ของค่าสูงสุดด้วย)

ตัวอย่างเช่นอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงขั้นต่ำคือ 15/5 ระดับกระแสไฟฟ้าที่คำนวณได้คือ 25% ของค่าสูงสุด กระแสในขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงคือ 10% ของกระแสไฟที่กำหนดของมิเตอร์ ดังนั้น คะแนน CT ขั้นต่ำที่ต้องการคือ 15/5 * 25/10 ซึ่งก็คือ 7.5 หรือตามสัญลักษณ์ดั้งเดิม 37.5/5 แต่เนื่องจาก CT ที่มีค่านี้ไม่ได้เกิดขึ้น คุณจึงต้องหาค่าที่ใกล้เคียงที่สุด - 30/5

ดังนั้นข้อกำหนด เอกสารกำกับดูแลไปจนถึงการเลือกอัตราส่วนการเปลี่ยนแปลงของการวัดหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ทำให้เหลือพื้นที่น้อยมากสำหรับการซ้อมรบ ทำให้คุณสามารถเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าได้จากการให้คะแนนที่ใกล้เคียงกันเพียงสองหรือสามเท่านั้น