Измерительные трансформаторы тока

Измерительный трансформатор тока (ИТТ) предназначен для подачи тока в цепи амперметров, токовых катушек ваттметров, счетчиков, фазометров, осциллографов, реле тока, реле направления мощности, реле сопротивления и прочих измерительных и защитных устройств, имеющих токовые цепи. ИТТ масштабирует ток до величин порядка 1-5 А. ИТТ включаются в цепь последовательно – рис. 7.1.

ИТТ выполняют в виде повышающего трансформатора, у которого первичной обмоткой служит провод, проходящий через окно магнитопровода. В некоторых конструкциях магнитопровод и вторичная обмотка смонтированы на проходном изоляторе, служащем для ввода высокого напряжения в силовой трансформатор или другую электрическую установку. Первичной обмоткой трансформатора служит медный стержень, проходящий внутри изолятора. ИТТ выполняются только в однофазном исполнении.

Рис. 7.1. Схема включения измерительных трансформаторов тока (ИТТ) и напряжения (ИТН)

Сопротивления обмоток амперметров и других приборов, подключаемых к трансформатору тока, обычно малы. Поэтому он практически работает в режиме короткого замыкания.

Как любой измерительный прибор, ИТТ имеет определённую погрешность, связанную с нелинейностью масштабирования первичного тока во вторичный. Причины погрешности заключаются в нелинейности характеристики намагничивания стали, в наличии ненулевого сопротивления вторичных приборов. В зависимости от целей измерения и значений допускаемых погрешностей ИТТ подразделяют на следующие классы точности:

0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10 – для измерения;

0,2S; 0,5S – для коммерческого учета;

5Р; 10Р – для РЗА и сигнализации.

Приведенные величины соответствуют допустимой относительной погрешности в %.

Измерительные трансформаторы напряжения

Измерительный трансформатор напряжения (ИТН) предназначен для подачи напряжения в цепи вольтметров, катушек напряжения ваттметров, счетчиков, фазометров, осциллографов, реле напряжения, реле направления мощности, реле сопротивления, реле частоты и прочих измерительных и защитных устройств, имеющих цепи напряжения. ИТН масштабирует напряжения до величин порядка 100 В. ИТН включаются в цепь параллельно – рис. 7.1.

Трансформатор напряжения выполняют в виде понижающего трансформатора. Для обеспечения безопасности работы обслуживающего персонала вторичную обмотку тщательно изолируют от первичной и заземляют. ИТН выполняются как в однофазном, так и трёхфазном исполнении.

Так как сопротивления обмоток вольтметров и других приборов, подключаемых к трансформатору напряжения, велики, то он практически работает в режиме холостого хода.

Реальный режим работы несколько отличается от режима холостого хода, поэтому ИТН имеет определённую погрешность. В зависимости от значения допускаемых погрешностей ИТН подразделяют на следующие классы точности:

0,1; 0,2; 0,5; 1; 3 – для измерения;

3Р; 6Р – для РЗА и сигнализации.

Приведенные величины соответствуют допустимой относительной погрешности в %.

Схемы распределительных устройств высокого напряжения

Требования к схемам РУ

Требования к главным схемам электрических соединений можно сформулировать следующим образом:

- число выключателей на присоединение n должно быть минимальным,

n = ;

- должен предусматриваться ремонт сборных шин;

- должен предусматриваться ремонт выключателей;

- при коротком замыкании на сборных шинах не должно происходить полного погашения распределительного устройства;

- при отказе выключателя также не должно происходить полного погашения распределительного устройства;

- распределительное устройство желательно построить таким образом, чтобы при коротких замыканиях не происходило одновременно потери одноименных присоединений;

- в схемах распределительных устройств должна предусматриваться блокировка от неправильных действий с разъединителями;

- должно предусматриваться расширение распределительного устройства.

Дадим определение понятия присоединения распределительного устройства (РУ). Под термином «присоединение» понимают:

- воздушные линии (ВЛ);

- блок в виде синхронных генераторов с повышающими трансформаторами (Г-Т) или в виде генератор-трансформатор-линия (Г-Т-Л);

- автотрансформаторы связи АТ между сетями высшего (ВН) и среднего (СН) напряжения;

- резервные трансформаторы собственных нужд;

- шунтирующие реакторы, если таковые предусмотрены на данной электростанции.

Таким образом, чем меньше число выключателей и чем больше число присоединений, тем меньше значение показателя n и тем характеристики распределительного устройства лучше. Число n является показателем экономичности РУ.

Строительство электрических станций процесс – длительный, занимает несколько лет, а энергоблоки вводятся поочередно, начиная с первого. Вслед за вводом очередного энергоблока меняется и главная схема электрических соединений станции. В соответствии с заданием на проектирование мы рассматриваем структуру главной схемы электрических соединений на заключительном этапе, когда все энергоблоки, ВЛ , АТ св и РТСН введены в работу.

Изображение главных схем электрических соединений принято выполнять в однолинейном исполнении, представляя схему не для всех трех фаз, а лишь для одной фазы.

Компоновка элементов распределительных устройств изображается обычно на схемах заполнения. Под схемой заполнения понимают вид сверху на план распределительного устройства с изображением основных его элементов на тех местах, где они в действительности находятся. На схеме заполнения изображают номера ячеек РУ в соответствии с его планом.

Для облегчения изучения материала на рисунках со схемами заполнения распределительных устройств применены одинаковые условные обозначения:

1 – высоковольтный выключатель;

2 – шинный разъединитель, расположенный рядом с одной из систем шин;

3 – выходной разъединитель присоединения, позволяющий отключить поврежденное или выведенное в ремонт присоединение: ВЛ, трансформатор, реактор;

4 – разъединитель для осуществления ремонтных работ на выключателе;

5 – заземлитель – устройство для соединения отключенной части электроустановки с контуром заземления на подстанции;

6 – измерительный трансформатор напряжения (ИТН) на сборных шинах 11, или на отходящей ВЛ;

7 – измерительный трансформатор тока (ИТТ);

8 – высокочастотный заградитель (ВЧ);

9 - конденсатор связи или конденсаторное устройство в схеме НДЕ;

10 – ограничитель перенапряжений нелинейный (ОПН);

11 – сборные шины;

12 – фильтр присоединения.

Трансформаторные устройства на схемах заполнения обычно располагают в нижней части схемы заполнения. Это повышающие трансформаторы блоков, АТ связи, резервные трансформаторы с.н.

Воздушные линии связи станции с энергосистемой примыкания – в верхней части РУ.