Lựa chọn máy biến dòng cho công tơ điện 0,4 kV
Việc đo điện có mức tiêu thụ dòng điện lớn hơn 100A được thực hiện bằng công tơ nối máy biến áp, được nối với phụ tải đo thông qua máy biến áp đo. Hãy xem xét các đặc điểm chính của máy biến dòng.
1 Điện áp định mức của máy biến dòng.
Máy đếm tiền có điều khiển từ xa Máy đếm tiền có điều khiển từ xa điều khiển từ xa
Con dấu, ảnh ba chiều bảo mật, tài liệu, mọi thứ đều ở tình trạng hoàn hảo. Thiết bị bổ sung: bộ hẹn giờ cho điều khiển tự động bộ đếm, cầu dao 63A trong vỏ 25A, điều khiển từ xa bổ sung.
NaPulte.com - quầy có điều khiển từ xa.
Trong trường hợp của chúng tôi, máy biến áp đo phải là 0,66 kV.
2 Cấp độ chính xác
Cấp chính xác của máy biến dòng đo được xác định theo mục đích sử dụng của đồng hồ đo điện. Đối với kế toán thương mại, cấp chính xác phải là 0,5S; đối với kế toán kỹ thuật cho phép là 1,0.
3 Dòng điện định mức của cuộn thứ cấp.
Thông thường là 5A.
4 Dòng điện định mức của cuộn sơ cấp.
Thông số này là quan trọng nhất đối với các nhà thiết kế. Bây giờ hãy xem xét các yêu cầu lựa chọn đánh giá hiện tại cuộn sơ cấp của máy biến áp đo lường. Dòng điện định mức của cuộn sơ cấp xác định tỷ số biến đổi.
Tỷ số biến đổi của máy biến áp đo lường là tỷ số giữa dòng điện định mức của cuộn sơ cấp và dòng điện định mức của cuộn thứ cấp.
Tỷ lệ chuyển đổi phải được lựa chọn theo tải thiết kế có tính đến công việc trong chế độ khẩn cấp. Theo PUE, việc sử dụng máy biến dòng có tỷ số biến đổi tăng lên được phép:
1.5.17. Cho phép sử dụng máy biến dòng có tỷ số biến dòng tăng (theo điều kiện điện động, điện trở nhiệt hoặc bảo vệ thanh cái), nếu tải tối đa kết nối, dòng điện trong cuộn thứ cấp của máy biến dòng sẽ ít nhất bằng 40% dòng điện định mức của đồng hồ đo và ở tải vận hành tối thiểu - ít nhất là 5%.
Trong tài liệu, bạn cũng có thể tìm thấy các yêu cầu đối với việc lựa chọn máy biến dòng điện. Vì vậy, một máy biến dòng nên được coi là được đánh giá quá cao về mặt tỷ số biến đổi nếu ở mức 25% tải kết nối tính toán (ở chế độ bình thường), dòng điện trong cuộn thứ cấp sẽ nhỏ hơn 10% dòng điện định mức của đồng hồ đo.
Bây giờ chúng ta hãy nhớ lại toán học và xem xét các yêu cầu này bằng một ví dụ.
Để hệ thống điện tiêu thụ dòng điện 140A (tải tối thiểu 14A). Hãy chọn máy biến dòng đo cho đồng hồ đo.
Hãy kiểm tra máy biến áp đo lường T-066 200/5. Hệ số biến đổi của nó là 40.
140/40=3,5A – dòng điện cuộn thứ cấp ở dòng định mức.
5*40/100=2A – dòng điện tối thiểu của cuộn thứ cấp ở tải định mức.
Như bạn có thể thấy 3,5A>2A – yêu cầu đã được đáp ứng.
14/40=0,35A – dòng điện cuộn thứ cấp ở mức tối thiểu.
5*5/100=0,25A – dòng điện cuộn thứ cấp tối thiểu ở mức tải tối thiểu.
Như bạn có thể thấy, 0,35A>0,25A – đáp ứng yêu cầu.
Dòng điện 140*25/100 – 35A ở mức tải 25%.
35/40=0,875 – dòng điện trong tải thứ cấp ở mức tải 25%.
5*10/100=0,5A – dòng điện cuộn thứ cấp tối thiểu ở mức tải 25%.
Như bạn có thể thấy, 0,875A>0,5A – đáp ứng yêu cầu.
Kết luận: Máy biến đo lường T-066 200/5 cho tải 140A được chọn đúng.
Đối với máy biến dòng cũng có GOST 7746-2001 (Máy biến dòng. Tổng quát Thông số kỹ thuật), nơi bạn có thể tìm thấy phân loại, thông số chính và yêu cầu kỹ thuật.
Khi chọn máy biến dòng, bạn có thể được hướng dẫn bởi dữ liệu trong bảng:
Lựa chọn máy biến dòng theo tải
Nguyên lý hoạt động máy biến dòng điện. Thiết kế. Công thức tính toán (10+)
Máy biến dòng điện. Nguyên lý hoạt động. Phép tính
Máy biến dòng điện là thiết bị đo được thiết kế để đo lực Dòng điện xoay chiều. Máy biến dòng được sử dụng khi cần đo dòng điện cao. Kẹp hiện tại cũng hoạt động theo nguyên lý của máy biến dòng điện. Có nhiều cách để đo dòng điện một chiều sử dụng kẹp dòng điện, nhưng ở đây sử dụng hiệu ứng của bộ khuếch đại từ tính. Sẽ có bài viết riêng về việc này. Đăng ký theo dõi tin tức để không bỏ lỡ. Bây giờ hãy tập trung vào việc đo dòng điện xoay chiều.
Nguyên lý hoạt động của máy biến dòng đo lường
Máy biến dòng hiện tại là một máy biến áp thông thường, chỉ được kết nối theo cách đặc biệt và có số vòng dây đặc biệt trong cuộn dây. Cuộn dây sơ cấp của máy biến dòng thường gồm một vòng, nghĩa là đơn giản là một sợi dây đi qua lõi hình xuyến của máy biến dòng. Dòng điện đo được sẽ đi qua dây này. Đôi khi, để tăng độ chính xác của phép đo, người ta thực hiện hai vòng, tức là dây được đưa qua lõi hai lần. Máy biến dòng hiện tại có thể được chế tạo không chỉ trên lõi hình xuyến mà còn trên các lõi khác. Trong mọi trường hợp, sợi dây được đo phải tạo thành một vòng hoàn chỉnh. Đối với lõi hình chữ W, bạn cần luồn dây qua cả hai cửa sổ.
Thật không may, các lỗi được phát hiện định kỳ trong các bài viết; chúng được sửa chữa, các bài viết được bổ sung, phát triển và chuẩn bị những bài viết mới. Theo dõi tin tức để được thông tin.
Nếu có điều gì chưa rõ, hãy nhớ hỏi!
Đặt một câu hỏi. Thảo luận về bài viết. tin nhắn.
[Giá trị cảm ứng tối đa, T] = * [Giá trị trung bình của dòng điện cuộn sơ cấp, A] * [Độ thấm từ của lõi] * [Số vòng của cuộn sơ cấp] / [Chiều dài đường sức từ trung bình của lõi, mm] + * [Biên độ điện áp trên cuộn dây thứ cấp , V] * [Hệ số lấp đầy] / (2 *[Diện tích tiết diện của lõi từ, mm vuông] * [Số lượng
Bài tập
Phần 1. Kiểm tra việc lựa chọn đúng máy biến dòng
Phần 2. Tính toán phụ tải máy biến dòng
Phần 3. Tính toán năng lượng tiết kiệm dùng cho chiếu sáng
Nhiệm vụ 1. Cần thực hiện đo đếm điện năng trên máy biến áp điện 250 kVA, 10/0,4 kV. Công suất tải của máy biến áp thay đổi từ 70 kVA theo định mức. Ngăn máy biến áp được trang bị máy biến dòng điện có K 1 = 75/5 (tỷ số chuyển đổi ở dạng tỷ số giữa sơ cấp danh nghĩa và dòng điện thứ cấp). Cần kiểm tra tính phù hợp của chúng (các CT có được chọn đúng hay không).
Dòng sơ cấp định mức của máy biến áp phía 10 kV
=250/(√3∙10)=25/√3=14,43 ADòng tải tối thiểu
=70/(√3∙10)=7/√3=4,04 A Dòng điện thứ cấp ở tải định mức
=14,43∙5/75=0,96 ATheo PUE khi tải kết nối tối đa dòng điện thứ cấp phải đạt ít nhất 40% dòng điện định mức của đồng hồ đo. Dòng điện thứ cấp định mức là 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% - điều kiện không được đáp ứng
=4,04∙5/75=0,27 ATheo PUE, ở mức tải kết nối tối thiểu, dòng điện thứ cấp phải đạt ít nhất 5%. so với dòng định mức của đồng hồ đo. Dòng điện thứ cấp định mức là 5A.
Tỷ lệ giữa dòng điện thứ cấp và dòng điện định mức tính bằng phần trăm sẽ là:
(0,27/5))∙100%=5,39>5% – điều kiện được đáp ứng, nhưng nó có thể tốt hơn
Vì vậy, máy biến dòng phải được thay thế bằng máy biến dòng 30/5.
Khi đó dòng điện thứ cấp ở tải định mức
=14,43∙5/30=72,15/30=2,405 AVà tỉ số giữa dòng thứ cấp và dòng định mức tính theo phần trăm sẽ là:
(2,405/5)∙100%=48,1>40% – điều kiện được đáp ứng
Dòng điện thứ cấp ở mức tải tối thiểu
=4,04∙5/30=20,2/30=0,67 ATỷ lệ giữa dòng điện thứ cấp và dòng điện định mức tính bằng phần trăm sẽ là:
(0,67/5))∙100%=0,135*100=13,5>5% – điều kiện được đáp ứng
Kết luận: Máy biến dòng là một thiết bị phụ trợ trong đó dòng điện thứ cấp thực tế tỷ lệ với dòng điện sơ cấp và được thiết kế để chuyển mạch dụng cụ đo lường và chuyển tiếp trong mạch điện Dòng điện xoay chiều. Máy biến dòng điện được sử dụng để chuyển đổi dòng điện có giá trị và điện áp bất kỳ thành dòng điện thuận tiện cho việc đo lường thiết bị tiêu chuẩn(5 A), nguồn điện cho cuộn dây hiện tại của rơle, thiết bị ngắt kết nối, cũng như để cách ly các thiết bị và nhân viên vận hành chúng khỏi điện áp cao.
Thông thường, máy biến dòng được chọn sao cho dòng thứ cấp của nó không vượt quá 110% dòng định mức. Mặt khác, các máy biến dòng được chọn với tỷ số biến đổi được đánh giá quá cao có tính đến dòng điện ngắn mạch sẽ làm tăng sai số ở dòng điện thứ cấp thấp. Theo PUE, ở mức tải tối đa của kết nối, dòng điện thứ cấp ít nhất phải bằng 40% dòng điện định mức của đồng hồ đo và tối thiểu - ít nhất là 5%.
Do đó, máy biến dòng được chọn không chính xác. Vì dòng điện định mức của cuộn dây thứ cấp được ghi trên bảng tên và bằng 5A, nên chúng tôi chuyển sang thang đo dòng điện sơ cấp định mức được áp dụng cho CT: 1,5,10,15,20,30,40,50,75, v.v. Chọn dòng điện thứ cấp = 30A ta thu được máy biến áp có tỉ số biến nạp K = 30/5
2. Tính toán phụ tải máy biến dòng
Xác định phụ tải trên máy biến điện áp và điện áp rơi trên cáp. So sánh với các giá trị chấp nhận được.
Đối với máy biến điện áp ba pha, công suất tải được xác định S TN từng giai đoạn theo công thức
- công suất cao nhất và thấp nhất của tải từng pha Trong ba tải trọng được tính theo cách này, tải trọng lớn nhất được lấy S THmax, và bất đẳng thức được kiểm tra
.
Giai đoạn bận rộn nhất Với. Tải điện
,những thứ kia. không vượt quá giới hạn cho phép.
Điện trở của dây nối được xác định theo công thức
Ở đâu ℓ – chiều dài dây dẫn giữa máy biến dòng và đồng hồ đo, m; γ - độ dẫn điện riêng; cho đồng γ = 53 m/(Ohm mm 2), đối với nhôm γ = 32 m/(Ôm mm 2); S- tiết diện dây, mm 2.V mạch hiện tại phần dây đồng tối thiểu phải là 2,5 mm 2, nhôm - ít nhất là 4 mm 2.
Điện trở dây nhôm
Dòng tải được xác định tôi VT giai đoạn c:
Tải dòng điện cùng pha Với
Theo PUE, mặt cắt và chiều dài của dây và cáp trong mạch điện áp của công tơ tính toán được chọn sao cho tổn thất điện áp trong các mạch này không quá 0,25% điện áp định mức. Tại điện áp định mức Tổn thất điện áp 100V tính bằng vôn bằng số với tổn thất điện áp phần trăm.
Mùa thu được phát hiện đường dây điện áp ∆Uđối với máy biến điện áp ba pha:
Giảm điện áp trong dây kết nối
<0,25% что допустимо.Kết luận: Máy biến điện áp đo lường là máy biến áp trung gian để đóng điện các dụng cụ đo ở điện áp cao. Nhờ đó, các thiết bị đo được cách ly khỏi mạng, điều này cho phép sử dụng các thiết bị tiêu chuẩn (với thang đo được phân loại lại) và do đó mở rộng giới hạn của điện áp đo được. Tải trên máy biến áp và điện áp rơi trên cáp không vượt quá giới hạn cho phép.
3. Tính toán năng lượng tiết kiệm dùng cho chiếu sáng
|
lựa chọn |
||
| 10 | 285 | 54 |
Xưởng sản xuất có hệ thống chiếu sáng trên cao. Nguồn sáng - N=285đèn, mỗi đèn có một đèn sợi đốt.
Công suất đèn sợi đốt 
.
Nghiên cứu về ánh sáng đã chỉ ra rằng M=54đèn có đèn natri cao áp
sẽ cung cấp mức độ chiếu sáng tương tự trong xưởng. Tuổi thọ của đèn sợi đốt (LN) là 1000 giờ.
Tuổi thọ của đèn natri cao áp (HP) là 10.000 giờ.
Thời gian hoạt động của đèn mỗi năm
giờ.Việc tính toán bao gồm các bước sau:
1. Tính toán chi phí vốn.
2. Tiền điện.
3. Chi phí vận hành.
4. Tính thời gian hoàn vốn.
1. Chi phí vốn (CC)
KZ=M (Chi phí ở mục 2+chi phí ở mục 3+chi phí ở mục 4))
2. Tiền điện
| Chi phí | LN | NL |
| 1. Số lượng đèn | 285 | 54 |
| 2. Điện năng tiêu thụ của mỗi đèn, W | 500 | 400 |
| 3. Giờ hoạt động, giờ/năm (Tr) | 3000 | 3000 |
Điện năng tiêu thụ của đèn sợi đốt/năm, kWh/năm:  |
285*500W*3000 giờ/năm=427500000Wh/năm=427500 kWh/năm | 54*400W*3000=64800000 Wh/năm=64800 kWh/năm |
| 4. Giá điện. năng lượng trên 1 kWh, cu. đ. (T) | 0,05 | 0,05 |
TỔNG CỘNG. Tổng chi phí năng lượng trong năm.  trong đó T là biểu giá cho 1 kWh. |
427500*0,05=21375 | 64800*0,05=3240 |
3. Chi phí vận hành
| Chi phí | LN | NL |
| 1. Số lượng đèn | 285 | 54 |
| 2. Chi phí vệ sinh đèn, USD. đ. | 0,5 | 0,5 |
| 3. Số lần vệ sinh đèn mỗi năm | 3 | 2 |
| 4. Tổng chi phí vệ sinh mỗi năm (mục chi phí 1*mục chi phí 2*mục chi phí 3) | 285*0,5*3=427,50 | 54*0,5*2=54 |
| 5. Chi phí thay thế đèn cho mỗi chiếc. | 12 | 48 |
| 6. Chi phí thay thế tất cả các đèn mỗi năm ((mục 5 * / tuổi thọ của đèn) * số lượng đèn) | (12*3000/1000)*285=10260 | (48*3000/10000)*54=777,60 |
| 7. Chi phí hoạt động trong năm (Điều 6 + Điều 4). | 427,50+10260=10687,50 | 54+777,60=831,60 |
8. Tổng chi phí vận hành (TOC) được định nghĩa là tổng của chi phí vận hành và chi phí năng lượng (xem điểm 2) |
10687,50+21375=32062,50 | 831,60+3240=4071,60 |
4. Tính thời gian hoàn vốn.
4.1. Tiết kiệm mỗi năm, USD đ.
E=OER LN – OER NL= 32062,50 -4071,60=27990,90
4.2. Thời gian hoàn vốn, năm.
| TỔNG: 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 tháng+7,8 tháng=1 năm 8 tháng – đối với đèn sợi đốt
=18792/27990,90=0,67=67/100=(67*12)/(100*12)=804/1200=8,04/12= 8 tháng – đối với đèn có đèn natri cao áp
Kết luận: mặc dù giá thành của đèn sợi đốt và đèn sợi đốt thấp hơn nhưng chi phí thay thế chúng so với đèn natri cao áp và đèn của chúng, đèn sợi đốt yêu cầu cao hơn gần 5 lần, đèn dưới đèn sợi đốt cần được làm sạch thường xuyên hơn và tuổi thọ của chúng là ít hơn 10 lần. Số tiền tiết kiệm được từ việc lắp đặt đèn natri lên tới 27.990,90 USD. e., và thời gian hoàn vốn của họ ít hơn 1 năm.
Phần kết luận
Trong quá trình thực hiện công việc này, tôi đã làm quen với các văn bản quản lý; học cách tính toán và lựa chọn máy biến dòng điện; tìm hiểu mục đích, nguyên lý hoạt động, phạm vi và phương pháp tính toán máy biến dòng điện và máy biến điện áp. Đã học cách tính toán tiết kiệm năng lượng trong sản xuất. Có thể tiết kiệm năng lượng bằng cách giảm thiểu tổn thất năng lượng. Tổn thất công nghệ (tiêu thụ) điện trong quá trình truyền tải điện qua mạng điện (sau đây gọi tắt là TPE) - Tổn thất trên đường dây và thiết bị của mạng điện do các quá trình vật lý xảy ra trong quá trình truyền tải điện phù hợp với đặc tính kỹ thuật và phương thức vận hành của đường dây và thiết bị, có tính đến lượng điện tiêu thụ cho nhu cầu riêng của trạm biến áp và tổn thất do sai sót trong hệ thống đo đếm điện. Xác định bằng tính toán.
Tổn thất điện thương mại (chúng không được xác định trong khuôn khổ pháp luật) có liên quan đến việc người tiêu dùng không thanh toán năng lượng điện, cũng như hành vi trộm cắp năng lượng điện. Cần phải tính đến sai số của hệ thống đo lường, bao gồm máy biến dòng và máy biến điện áp. Điều quan trọng ở đây là cấp độ chính xác, điều kiện vận hành thực tế, thiếu tải hoặc quá tải và tính chính xác của sơ đồ kết nối.
Văn học
1. Sổ tay thiết kế mạng lưới và thiết bị điện / Ed. PHÍA NAM. Barybina - M.: Energoatomizdat, 1991. - 464 tr.
2. Golovkin G.I. Hệ thống năng lượng và người tiêu dùng năng lượng. – M., Energoatomizdat, 1984 – 360 tr.
3. Sách tham khảo thiết kế hệ thống chiếu sáng điện / Ed. G.M. Knorringa. – L.: Năng lượng, 1976 – 384 tr.
4. TACIS. Khóa học "Ánh sáng". – Kiev, 1999.
5. Nội quy sử dụng năng lượng điện. NERC, Kiev, 1996
6. Trang web của ABB VEI Metronica tại: www.abb.ru/metronica.
Sự lựa chọn chính xác của CT phần lớn quyết định độ chính xác của việc đo lượng điện tiêu thụ và bao hàm sự tuân thủ các thông số và đặc tính kỹ thuật của chúng với các điều kiện vận hành.
Vì vậy, khi chọn CT cần phải tính đến:
Điện áp định mức
Rõ ràng, nó phải cao hơn điện áp hoạt động tối đa của hệ thống lắp đặt điện, tức là phải đáp ứng điều kiện sau:
Unom.tt>Umax.eu .
Giá trị của nó được chọn từ phạm vi tiêu chuẩn các giá trị (0,66, 6, 10, 15, 20, 24, 27, 35, 110, 150, 220, 330, 500, 750, 1150 kV). Vì vậy, đối với hệ thống đo đếm trong hệ thống điện 0,4 kV, nên sử dụng thiết bị chuyển đổi có Unom = 0,66 kV.
Dòng sơ cấp định mức
Định mức dòng điện của cuộn sơ cấp cũng phải lớn hơn dòng điện hoạt động tối đa của hệ thống lắp đặt điện:
I2nom.tt>Imax.eu.
Sự tương ứng của dòng điện định mức của cuộn thứ cấp của CT với dòng điện định mức của công tơ điện tính toán
Như đã đề cập ở đầu bài viết, giá trị tiêu chuẩn hiện có của I1nom là 1 hoặc 5 A (phổ biến nhất là các thiết bị có I1nom = 5A).
Cấp chính xác TT
Tham số này xác định sai số dòng điện cho phép, được biểu thị bằng phần trăm, ở tải thứ cấp định mức. Phạm vi tiêu chuẩn của các lớp chính xác của thiết bị: 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.
Các chữ cái P hoặc S có thể được thêm vào các giá trị kỹ thuật số của chuỗi tiêu chuẩn này.
P là ký hiệu cho biết CT này hoặc cuộn dây của nó được sử dụng trong hệ thống bảo vệ rơle. Theo quy định, đây là những máy biến áp có cấp chính xác 5P và 10P.
S - sự hiện diện của phạm vi đo CT mở rộng cho dòng điện sơ cấp (1% đến 120%), trong khi CT không có dấu này hoạt động với sai số xác định trong phạm vi tải từ 5% -120%.
Việc lựa chọn giá trị của tham số này được xác định theo yêu cầu của khoản 1.5.16 của PUE-7; đối với hệ thống kế toán kỹ thuật, được phép sử dụng CT có cấp chính xác không quá 1,0, đối với giá trị tính toán (thương mại) được tiêu chuẩn hóa theo tài liệu - không quá 0,5.
Cho phép sử dụng CT có độ chính xác cấp 1.0 nếu công tơ điện tính toán có cấp độ chính xác là 2.0.
Để tránh vượt quá giá trị cho phép của sai số CT đối với cấp chính xác đã cho, phải đáp ứng điều kiện là tải thứ cấp Z2 (mạch đo) không vượt quá tải định mức Z2nom.
Tỷ số biến đổi hoặc tỷ số của dòng sơ cấp và dòng thứ cấp
Theo 1.5.17 của Quy tắc, việc sử dụng CT có giá trị được đánh giá quá cao của tham số này được cho phép.
Tuy nhiên, trong những trường hợp như vậy, dòng tải tối đa trong cuộn thứ cấp của CT ít nhất phải bằng 40% định mức dòng điện của đồng hồ đo điện và ở mức tải tối thiểu được xác định ít nhất là 5%.
I2max ≥40%I2nom.tt;
I2min ≥5%I2nom.t.
Tuân thủ các điều kiện ổn định nhiệt:
I²t∙ttt ≥Vkz;
trong đó Vkz=I²k.z∙tcalc (tổng xung dòng nhiệt ngắn mạch(KZ), A2∙s;);
I - dòng điện trở nhiệt của máy biến áp, k∙A;
ttt là thời gian ổn định nhiệt danh nghĩa, giây;
Is - dòng ngắn mạch ba pha (giá trị tính toán), kA;
tcalc - thời gian ước tính của xung nhiệt, giây.
Tuân thủ các điều kiện về điện trở
Id ≥Iу;
trong đó Iу=1,8∙√2∙IКЗ;
Iу - dòng điện xung kích, kA;
1,8 - giá trị hệ số ổn định động.
Kiểu cài đặt
Theo thiết kế của họ, các loại CT sau được phân biệt:
- để lắp đặt mở (ngoài trời) - dành cho lắp đặt trong thiết bị đóng cắt ngoài trời;
- để lắp đặt khép kín - cho các thiết bị đóng cắt kín;
- được tích hợp vào el. thiết bị, máy móc;
- trên cao - với khả năng gắn trên ống lót;
- di động (dành cho sử dụng trong các phép đo và thử nghiệm trong phòng thí nghiệm).
Bất cứ nơi nào cần đo điện hoặc kiểm soát dòng điện để bảo vệ đường dây khỏi quá tải.
Một trong những thông số chính của máy biến dòng (CT) là tỷ số biến đổi, thường được ký hiệu là 10/5, 30/5, 150/5 hoặc tương tự. Chúng ta hãy thử tìm hiểu điều này có nghĩa là gì và làm thế nào để chọn tỷ số biến đổi chính xác của máy biến dòng.
Hấp dẫn! Máy biến dòng có bản chất là tăng cường nên cuộn thứ cấp của nó luôn phải được nối tắt thông qua ampe kế hoặc đơn giản là bằng dây nối. Nếu không nó sẽ đốt cháy hoặc gây sốc cho ai đó.
Tại sao cần có máy biến dòng điện?
Thợ điện quen thuộc với thiết bị điện 220V có thể lưu ý rằng mét căn hộđiện được nối trực tiếp vào đường dây mà không cần sử dụng máy biến dòng. Tuy nhiên, đã ở mạng ba pha kết nối máy biến áp là phổ biến hơn kết nối trực tiếp. Trong mạch của thiết bị phân phối PKU và 6-10 kV, tất cả các thiết bị đo đều được kết nối thông qua máy biến dòng.
Máy biến dòng được thiết kế để giảm cường độ dòng điện đo được và đưa nó về phạm vi tiêu chuẩn. Theo quy định, dòng điện được chuyển đổi thành giá trị tiêu chuẩn là 5 A (ít thường xuyên hơn - 1 A hoặc 10 A).
Một mục đích khác của máy biến dòng là tạo ra cách ly điện giữa mạch đo và mạch đo.
Cách chọn máy biến dòng
Dòng điện làm việc lớn nhất của cuộn sơ cấp máy biến áp được xác định bằng công suất máy biến áp tại trạm hạ áp.
Ví dụ: nếu công suất của trạm biến áp là 250 kVA thì với điện áp đường dây danh định là 10 kV, dòng điện sẽ không vượt quá 15 A. Điều này có nghĩa là tỷ số biến đổi của máy biến dòng phải ít nhất là 3 hoặc, vì nó thường được nhắc đến, 15/5. Việc sử dụng máy biến dòng định mức thấp hơn có thể dẫn đến dòng điện thứ cấp vượt quá đáng kể giá trị quy định là 5 A, điều này có thể dẫn đến giảm đáng kể độ chính xác của phép đo hoặc thậm chí làm hỏng đồng hồ đo điện.
Do đó, giá trị tối thiểu của tỷ số biến đổi CT bị giới hạn bởi dòng điện định mức.
Mặt khác, có bất kỳ hạn chế nào đối với tỷ lệ chuyển đổi không? Có thể sử dụng máy biến áp 100/5 thay vì máy biến áp 15/5 không? Có, những hạn chế như vậy tồn tại.
Nếu sử dụng máy biến dòng có công suất lớn không tương xứng thì sẽ có quá ít dòng điện trong cuộn thứ cấp của máy biến áp mà đồng hồ đo điện sẽ không thể đo được với độ chính xác cần thiết.
Để không sản xuất những cái cồng kềnh mỗi lần Tính toán toán học, một số quy tắc đã được phát triển để chọn tỷ lệ biến đổi CT. Những quy tắc này được ghi lại trong sổ tay của mọi kỹ sư điện - trong “Quy tắc xây dựng lắp đặt điện” (PUE).
Quy tắc lắp đặt điện cho phép sử dụng máy biến dòng có tỷ số biến đổi cao hơn tỷ số định mức. Tuy nhiên, những máy biến áp PUE như vậy được gọi là “máy biến áp có tỷ số biến đổi được đánh giá quá cao” và việc sử dụng chúng bị hạn chế như sau.
1.5.17. Cho phép sử dụng máy biến dòng có tỷ số biến đổi tăng (theo điều kiện điện động, điện trở nhiệt hoặc bảo vệ thanh cái), nếu ở mức tải tối đa của mối nối, dòng điện trong cuộn thứ cấp của máy biến dòng ít nhất là 40%. dòng điện định mức của đồng hồ đo và ở tải vận hành tối thiểu - ít nhất là 5 %.
Do khái niệm về khối lượng công việc tối thiểu được đề cập trong PUE không rõ ràng lắm nên một quy tắc khác được sử dụng:
Một máy biến dòng được coi là được đánh giá quá cao về mặt tỷ số biến đổi nếu ở mức 25% tải kết nối định mức (ở chế độ bình thường), dòng điện trong cuộn thứ cấp nhỏ hơn 10% dòng điện định mức của đồng hồ đo.
Do đó, giá trị tối đa có thể có của tỷ số biến đổi của máy biến dòng điện được sử dụng bị giới hạn bởi độ nhạy của đồng hồ đo điện.
Tính giá trị tối thiểu và tối đa của tỷ lệ chuyển đổi
Để tính toán định mức của máy biến dòng, cần biết dải dòng điện làm việc trong cuộn sơ cấp của máy biến dòng.
Tỷ lệ chuyển đổi CT tối thiểu tính toán dựa trên dòng điện làm việc lớn nhất trên đường dây. Dòng điện hoạt động tối đa có thể được tính toán dựa trên tổng công suất của các hộ tiêu thụ điện nằm trong cùng một mạng lưới. Nhưng không cần phải thực hiện những tính toán này vì tất cả các tính toán đã được thực hiện trước đó trong quá trình thiết kế. Trạm biến áp. Theo quy định, công suất định mức của máy biến áp được chọn sao cho tải thông thường không vượt quá công suất định mức của máy biến áp và tải đỉnh ngắn hạn vượt quá công suất của máy biến áp không quá 40%.
Bằng cách chia mức tiêu thụ điện năng cho điện áp mạng định mức và giảm giá trị kết quả xuống căn bậc 3, chúng ta thu được dòng điện hoạt động tối đa. Tỷ số giữa dòng điện làm việc lớn nhất và dòng điện định mức của công tơ điện sẽ cho tỷ số biến đổi tối thiểu cần thiết.
Ví dụ, đối với một trạm biến áp có công suất 250 kVA với điện áp lưới định mức là 10 kV, dòng điện vận hành tối đa sẽ vào khoảng 15 A. Vì dòng điện vận hành tối đa trong thời gian ngắn có thể đạt tới 20 A, nên tốt hơn nên lấy công thức đánh giá tối thiểu của máy biến dòng có biên độ nhỏ - 20/5.
Tỷ lệ chuyển đổi CT tối đa xác định bằng cách nhân tỷ số biến đổi tối thiểu với tỷ số giữa mức dòng điện làm việc (tính theo phần trăm của mức tối đa) và mức dòng điện trong cuộn thứ cấp của máy biến áp (cũng tính theo tỷ lệ phần trăm của mức tối đa).
Ví dụ, tỷ số biến đổi tối thiểu là 15/5, mức dòng điện làm việc tính toán là 25% giá trị lớn nhất, dòng điện trong cuộn thứ cấp của máy biến áp là 10% dòng điện định mức của đồng hồ đo. Khi đó, xếp hạng CT tối thiểu bắt buộc là 15/5 * 25/10, tức là 7,5 hoặc theo ký hiệu truyền thống là 37,5/5. Tuy nhiên, vì CT có mệnh giá này không được sản xuất nên bạn cần lấy giá trị gần nhất - 30/5.
Như vậy, các yêu cầu văn bản quy địnhđối với việc lựa chọn tỷ số biến đổi của máy biến dòng đo lường, chừa rất ít chỗ cho việc điều động, cho phép bạn chỉ chọn một máy biến áp từ hai hoặc ba xếp hạng gần nhau