Контрольная работа: Выбор трансформаторов тока в цепях учёта
=14,43∙5/30=72,15/30=2,405 А
А отношение вторичного тока к номинальному в процентах составит:
(2,405/5)∙100%=48,1>40% – условие выполняется
Вторичный ток при минимальной нагрузке
=4,04∙5/30=20,2/30=0,67 А
Отношение вторичного тока к номинальному в процентах составит:
(0,67/5))∙100%=0,135*100=13,5>5% – условие выполняется
Вывод: Трансформатор тока представляет собой вспомогательный аппарат, в котором вторичный ток практически пропорционален первичному току и предназначенный для включения измерительных приборов и реле в электрические цепи переменного тока. Трансформаторы тока служат для преобразования тока любого значения и напряжения в ток, удобный для измерения стандартными приборами (5 А), питания токовых обмоток реле, отключающих устройств, а также для изолирования приборов и обслуживающего их персонала от высокого напряжения.
Обычно трансформатор тока выбирается с условием, чтобы его вторичный ток не превышал 110% номинального. С другой стороны, трансформаторы тока, выбранные с завышенными коэффициентами трансформации с учетом тока КЗ, при малых вторичных токах имеют повышенные погрешности. Согласно ПУЭ при максимальной нагрузке присоединения вторичный ток должен составлять не менее 40% от номинального тока счетчика, а при минимальной – не менее 5%.
Таким образом трансформатор тока был выбран неправильно. Так как номинальный ток вторичной обмотке указан в паспортной табличке и равен 5А, то обратимся к принятой для ТТ шкале номинальных первичных токов: 1,5,10,15,20,30,40,50,75 и т.д. Выбрав вторичный ток = 30А получаем трансформатор с коэффициентом трансформации К=30/5
2. Расчет нагрузки трансформатора тока
Определить нагрузку на трансформатор напряжения и падение напряжения в кабеле. Сравнить с допустимыми значениями.
№п/п | Междуфазная нагрузка, ВА | Длина кабеля до трансформатора напряжения, м | Сечение кабеля, мм2 | ||
Sаb | Sbс | Sса | |||
10 | 33 | 33 | 38 | 25 | 2,5 |
Для трехфазного трансформатора напряжения определяется мощность нагрузки SТН каждой из фаз по формуле
где - наибольшая и наименьшая мощности междуфазной нагрузки
Из трех вычисленных таким образом нагрузок берется наибольшая SТНmax , и проверяется неравенство .
Наиболее загружена фаза с . Мощность ее нагрузки
Расчетная нагрузка трансформатора напряжения ,
т.е. не превышает допустимую.
Сопротивление соединительных проводов определяется по формуле
где ℓ – длина провода между трансформатором тока и счетчиком, м; γ – удельная проводимость; для меди γ = 53 м/(Ом·мм2 ), для алюминия γ = 32 м/(Ом·мм2 ); s- сечение провода, мм2 .В токовых цепях сечение медных проводов должно быть не менее 2,5 мм2 , алюминиевых – не менее 4 мм2 .
Сопротивление алюминиевого провода
Определяется ток нагрузки IТН фазы c:
Ток нагрузки в фазе с
Согласно ПУЭ сечение и длина проводов и кабелей в цепях напряжения расчетных счетчиков выбираются таким образом, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,25% номинального напряжения. При номинальном напряжении 100 В потеря напряжения в вольтах численно совпадает с потерей напряжения в процентах.
Определяется падение линейного напряжения ΔU для трехфазного трансформатора напряжения:
Падение напряжения в соединительных проводах
<0,25% что допустимо.