зачем нужны догрузочные резисторы
Догрузочные резисторы МР3021 для трансформаторов напряжения
Я — инженер Рик, специалист компании «Приборэнерго». Сегодня я расскажу об использовании догрузочных или нагрузочных резисторов, которые применяются в трансформаторах напряжения и тока. Основанием использования является ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001. Согласно этим стандартам, необходимо обеспечивать оптимальную эксплуатацию измерительных трансформаторов напряжения и тока с нагрузкой от 25 до 100 % номинальной мощности.
Догрузочный резистор МР3021 — это устройство, которое минимизирует погрешность измерительных трансформатором напряжения и тока. Наиболее часто данные устройства применяются в измерительных комплексах учёта электроэнергии, включая современные системы АИИСКУЭ (автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учёта электроэнергии).
Для чего нужен догрузочный резистор?
При эксплуатации трансформаторов напряжения возможна ситуация, когда фактическая нагрузка отличается от номинальной, что приводит к изменению класса точности устройства. Это выражается невозможности сведения баланса между приборами учета вводных и отходящих фидеров. Для обеспечения заданного класса точности применяют догрузочные резисторы, которые нормализируют нагрузку вторичной измерительной цепи. Параметры догрузочного резистора ТН проектируются так, чтобы обеспечивать фактическую нагрузку трансформатора напряжения в диапазоне 50 ±10 % от номинальных значений.
Далее в статье используются следующие сокращения:
Подключение
Догрузочный резистор подключается в фазное или междуфазное напряжение с помощью отдельной кабельной связи в распределительный шкаф на DIN-рейку. Чтобы снизить нагрузку на кабельную связь и избежать потерь напряжения, догрузочные резисторы устанавливают в непосредственной близости к трансформатору напряжения. Возможна установка и вне распределительного шкафа и клеммных коробок, в специальный шкаф догрузочных резисторов, который защищён от несанкционированного доступа и имеет возможность установки пломбы.
Перечень операций при проведении нормализации нагрузки ТН напряжения и другие требования приводятся в рекомендациях МИ 3023-2006. Данный документ является определяющим и разработан институтом метрологической службы ФГУП «ВНИИМС».
Устройство и назначение догрузочных резисторов МР3021
Широкая номенклатура догрузочных резисторов для одно- и трёхфазных ТН и ТТ различной мощности выпускаются на предприятии «Приборэнерго».
Конструктивно, ДР представляют собой устройства, выпускаемые в литом алюминиевом корпусе. Рабочим элементом является лента из нихрома, которая в ряде устройств может быть заменена константановой проволокой. Для резисторов, рассчитанных на большую мощность, в целях охлаждения устанавливается радиатор.
Основное назначение МР3021 — увеличение фактической нагрузки вторичных обмоток измерительных трансформаторов тока и напряжения. Главными техническими параметрами являются номинальное напряжение (ток), номинальная мощность нагрузки и номинальное сопротивление. Догрузочные резисторы МР3021-Н выпускают в одно- и трёхфазном исполнении:
Догрузочные резисторы для трансформаторов тока также выпускаются в одно- и трёхфазном исполнении, для номинального тока 1 и 5 А. Конструктивно они представляют собой представляют собой три отдельных резистора, размещённых в одном корпусе. Схемы соединения резисторов в корпусе для трансформатора напряжения (варианты — «звезда» с выведенной нейтралью или «треугольник») определяются заказчиком.
К примеру, резистор догрузочный МР3021-Т-5А-1ВА расшифровывается как резистор для трансформатора тока (буква «Т»), с номинальным током 5 А и нагрузкой 1 ВА.
Устройства изготавливаются для работы во всех климатических поясах, кроме определяемого ГОСТ 15150 (тип 02, холодного исполнения)
Выбор
При расчёте значений сопротивлений догрузочных резисторов для вторичных обмоток трехфазного трансформатора, во внимание принимаются следующие значения ТН:
Соответственно, на руках у проектировщика должны быть паспортные данные на трансформатор напряжения и свидетельство о поверке ТН. Перед расчётом необходимо измерить фактическую мощность нагрузки трансформатора напряжения согласно установленной методике. Для трёхфазных ТН определяется мощность каждой измерительной вторичной обмотки. Расчёт выполняется в соответствии с рекомендациями МИ 3023-2006 при наивысшем классе точности. Если фактическая мощность нагрузки на 25 % меньше номинальной, вторичную цепь догружают, если более 100 % — выполняются мероприятия по разгрузке вторичных цепей.
После выполнения работ по нормализации нагрузки НТ, измеряют его фактическую мощность — она должна находиться в пределах 50 ±10 % от номинальной.
Выводы
Догрузочные резисторы МР3021 устанавливаются в соответствии с ГОСТ 1983-2001 и ГОСТ 7746-2001 и обеспечивают оптимальную эксплуатацию трансформаторов тока и напряжения.
«Приборэнерго» предлагает поставки догрузочных резисторов МР3021 по всей РФ. Получить консультацию по вопросам использования догрузочных резисторов и их цене можно у специалистов компании.
Виды, особенности и обслуживание догрузочных резисторов для трансформаторов напряжения
Любой трансформатор, находящийся в пригодном для использования состоянии, постоянно испытывает некое напряжение, которое варьируется в зависимости от таких факторов как: внешняя среда, перепады температур. Для удачной догрузки вторичных цепей трансформаторов напряжения и нужны догрузочные резисторы. В данной статье мы рассмотрим догрузочные резисторы производства компании Прибоэнерго.
Догрузочный резистор PVR1-57,72. Фото взято с сайта компании Приборэнерго.
Виды догрузочных резисторов для трансформаторов
В электрических цепях применяют постоянные и переменные резисторы, но чаще всего сегодня замечают лишь первые. Постоянные варисторы также разделяют на специальные группы. Прежде всего это:
Непроволочные резисторы намного тоньше проволочных, параметры у них более стабильны, и работают они дольше. Выбор таких резисторов будет отличным решением для высоковольтных цепей с высокими частотами.
Выбор устройства компенсации реактивной мощности
Выбор устройства компенсации реактивной мощности в цепи трансформатора тока довольно нелегкое дело. Прежде всего данная методика включает в себя несколько основных этапов: Выбор места установки устройства, вычисление его мощности, проведение проверок и выбор устройства.
Выбор места установки устройства определяется в зависимости от особенностей прибора. Чаще всего выделяют следующие места установки:
Чтобы правильно выбрать устройство КРМ важно располагать информацией о номинальной мощности, напряжении, токе, количеству ступеней. Мощность варьируется, но в данном случае учитывают количество ступеней. Обычно оно совпадает или меньше, нежели количество выходов контроллера. Количество выходов всегда обозначается цифрой, поэтому определить его довольно просто. Если требуется защита от резонансных явлений, то скорее всего потребуются защитные реакторы.
Догрузочный резистор PVR1-1002
Расчет потери мощности
Потери мощности как активной, так и реактивной, определяют располагая специальными формулами. Для начала узнают все необходимые данные по трансформатору. Обычно они написаны в паспорте устройства. Далее определяется коэффициент загрузки. Рассчитывается он следующим образом: расчетную нагрузку делят на мощность. Следующим шагом будет определение суммарных потерь. Значение рассчитывается по формуле: сумма потерь холостого хода и произведение потерь короткого замыкания на коэффициент загрузки. В конечном итоге определяются суммарные потери. Для начала суммируют отношение тока холостого хода к ста процентам и произведение напряжения на коэффициент загрузки деленное на сто. Далее эту сумму умножают на мощность и значение готово.
Указания мер безопасности
Подготовка к работе и монтаж
После того, как догрузочный резистор будет расконсервирован, его устанавливают в специальное устройство. Важно расположить ребра радиаторов вертикально. Игольчатые радиаторы и резистор располагают вертикально радиаторам. Монтаж выполняется в два этапа.
Распределительные устройства, в которых будет монтаж, бывают как открытыми, так и закрытыми. Одной из наиболее важных рекомендация является укрытие резистора от прямых солнечных лучей и других атмосферных осадков. Для этого создают специальные условия. Догрузочные резисторы лучше всего монтировать в закрытых устройствах. В случае, если резистор будет заключен в закрытое помещение, монтаж нужно делать грамотно. Главная цель-улучшение теплоотдачи. Этому может способствовать конвекция.
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание проводят минимум раз в триместр. Главной его целью является обеспечение нормальной работы трансформатора через обеспечение допустимого теплового режима в данных приборах. Заключается такое обслуживание в удалении с поверхности пыли и грязи сухой ветошью. Также с этой задачей отлично справится сжатый воздух.
Главное помнить, что при любой работе с трансформатором требуется соблюдать технику безопасности работы с электроприборами.
Оставляем Вам ссылку на сайт компании — приборэнерго.рф.
Для чего нужны догрузочные резисторы в цепи трансформатора напряжения
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящая рекомендация устанавливает порядок расчета, выбора и способа включения догрузочных резисторов во вторичную цепь измерительных трансформаторов напряжения.
В настоящей рекомендации приводятся мероприятия по нормализации нагрузки вторичных цепей измерительных трансформаторов напряжения.
Рекомендация распространяется на трансформаторы напряжения, изготовленные по ГОСТ 1983.
Решение о проведении мероприятий по разгрузке вторичных цепей измерительных трансформаторов напряжения или о подключении дополнительных нагрузок к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов напряжения (догрузке) принимается по результатам соответствующих измерений мощности вторичной нагрузки на месте их установки и эксплуатации.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящей рекомендации использованы ссылки на следующие нормативные документы:
1) ГОСТ 1983-2001 «Трансформаторы напряжения. Общие технические условия»;
2) ГОСТ 8.216-88 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки»;
3) ГОСТ 12.2.003-91 «ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности»;
4) ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности»;
5) ГОСТ 12.2.007.3-75 «ССБТ. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности»;
7) ГОСТ 12.2.007.14-75 «ССБТ. Кабели и кабельная арматура. Требования безопасности»;
8) ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия»;
9) ГОСТ Р 51350-99 «Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования».
3 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
В процессе измерения мощности нагрузки на измерительную обмотку трансформаторов напряжения определяется фактическая нагрузка измерительных трансформаторов напряжения.
В реальных условиях эксплуатации возможны ситуации, когда фактическая нагрузка трансформаторов напряжения имеет значение менее 25 % или более 100 % от ее нормированного номинального значения. Замена трансформатора напряжения на более подходящий представляется экономически нецелесообразной.
В таких случаях для обеспечения заданного класса точности трансформатора напряжения более приемлемой является операция нормализации нагрузки его вторичной измерительной цепи.
Для увеличения фактической нагрузки трансформатора напряжения рекомендуется использовать специальные догрузочные резисторы. Догрузочный резистор(ы) должен выбираться таким образом, чтобы фактическая нагрузка трансформатора напряжения находилась в диапазоне (50 ± 10) % от нормированного номинального значения. Установка догрузочных резисторов во вторичные цепи трансформаторов напряжения должна проводиться по согласованному проекту.
Для уменьшения фактической нагрузки трансформаторов напряжения проводят мероприятия по разгрузке вторичных цепей. Проведение данных мероприятий должно обеспечить получение фактической нагрузки в диапазоне (50 ± 10) % от нормированного номинального значения.
4 ПЕРЕЧЕНЬ ОПЕРАЦИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НОРМАЛИЗАЦИИ НАГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ
При проведении работ по нормализации нагрузки вторичных цепей трансформаторов напряжения следует выполнять операции, указанные в таблице 1.
1. Внешний осмотр вторичных цепей трансформатора
2. Проверка технической документации
3. Проверка правильности обозначения выводов и групп соединений обмоток вторичных цепей трансформатора
4. Проверка правильности переходных контактов трансформаторов напряжения
5. Определение значения мощности нагрузки трансформатора напряжения
6. Проведение мероприятий по догрузке вторичных цепей трансформаторов напряжения (если по результатам измерений мощность нагрузки трансформатора напряжения менее 25 %)
7. Проведение мероприятий по разгрузке вторичных цепей трансформаторов напряжения (если по результатам измерений мощность нагрузки трансформатора напряжения более 100 %)
8. Определение значения мощности нагрузки трансформатора напряжения после проведения мероприятий по нормализации нагрузки
5 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
При проведении операций, направленных на проверку вторичных цепей трансформаторов напряжения, должны быть применены средства измерений и вспомогательные устройства, приведенные в таблице 2.
Требуемые метрологические и технические характеристики
1. Прибор для измерения тока и напряжения
Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения не более ± 1 %
Определение правильности включения фаз
3. Догрузочный резистор
Диапазон температур (-40…+60) °С.
Относительная влажность до 90 %.
Погрешность сопротивления ±5 %.
Перечень рекомендуемых средств измерений и вспомогательного оборудования:
3) Резисторы типа MP3021-H-100/ В
Все средства измерений должны быть внесены в Госреестр СИ и иметь действующие свидетельства о поверке.
Примечание — Допускается применение основных и вспомогательных средств других типов с метрологическими характеристиками не хуже приведенных в таблице 2.
6 ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА
6.1 К проведению измерений мощности нагрузки вторичных цепей трансформаторов напряжения и их нормализации допускаются лица, имеющие стаж работы по данному виду измерений не менее 1 года, изучившие настоящую методику и прошедшие обучение по проведению работ в соответствии с указанной рекомендацией.
6.2 Работы должны проводиться с участием не менее двух специалистов, один из которых должен иметь удостоверение, подтверждающее право работы на установках до и свыше 1000 В с группой по электробезопасности не ниже IV.
6.3 При проведении работ должны присутствовать специалисты организации, на балансе которой находится измерительный трансформатор напряжения и его вторичные цепи, имеющие опыт работы и право (в случае необходимости) на подключение и отключение догружаемого трансформатора.
7 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
7.1 При проведении работ должны быть соблюдены требования [1], а также требования безопасности на средства измерений, изложенные в их руководствах по эксплуатации.
7.2 Персоналом должны быть соблюдены меры изложенные в [3].
7.3 Средства измерений, вспомогательные средства и оборудование должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.007.0, ГОСТ 12.2.007.3, ГОСТ 12.2.007.14, ГОСТ 22261 и ГОСТ Р 51350.
7.4 Все оперативные отключения и включения должны проводиться руководителем работ в соответствии с программой проведения работ, утвержденной в установленном порядке.
8 УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1 При проведении измерений мощности нагрузки измерительной цепи трансформатора напряжения климатические условия должны соответствовать рабочим условиям используемых средств измерений.
Условия применения в части механических воздействий должны соответствовать рабочим условиям средства измерений вторичной нагрузки трансформатора напряжения.
8.2 Перед проведением измерений выполняют следующие подготовительные операции:
— определяют место, в котором имеется возможность подключения прибора для измерения мощности нагрузки вторичной цепи трансформатора напряжения;
— размещают и заземляют прибор для измерения мощности нагрузки.
9 ПРОВЕДЕНИЕ ОПЕРАЦИЙ ПРИ НОРМАЛИЗАЦИИ НАГРУЗКИ ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ
При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие трансформатора следующим требованиям:
— выводы первичной и вторичной обмоток должны быть исправными и иметь маркировку, соответствующую ГОСТ 1983;
— трансформатор должен быть снабжён табличкой с маркировкой по ГОСТ 1983;
— заземляющий зажим (если он предусмотрен в НД на поверяемый трансформатор) должен быть подключен к заземлению и иметь соответствующее обозначение.
Перед проведением работ должны быть проверены следующие документы:
— наличие действующего свидетельства о поверке трансформатора напряжения.
Правильность включения обмоток трансформатора напряжения определяют с помощью прибора, имеющего сигнализацию неправильного включения фаз напряжения, например, с помощью указателя фаз «Потенциал ТВ-М2».
Перед проведением работ по нормализации нагрузки трансформаторов напряжения переходные контакты должны быть зачищены и протянуты.
Перед проведением мероприятий по нормализации нагрузки вторичных цепей трансформатора напряжения измеряют фактическую мощность нагрузки трансформатора. Мощность определяют методом измерения напряжения и тока во вторичной цепи трансформатора напряжения по утвержденной в установленном порядке методике выполнения измерений.
Для трехфазных трансформаторов определяют мощность нагрузки каждой измерительной вторичной обмотки.
Для однофазных трехобмоточных трансформаторов определяют мощность нагрузки основной вторичной обмотки и дополнительной вторичной обмотки.
Значение фактической мощности нагрузки вторичной обмотки трансформатора, приведенной к номинальному напряжению рассчитывают по формуле
1) В качестве мощности нагрузки трехфазных трансформаторов напряжения принимают суммарную мощность нагрузки на трансформатор, рассчитанную как сумма нагрузок на каждую обмотку трансформатора.
2) В качестве мощности нагрузки однофазных трехобмоточных трансформаторов принимают суммарную мощность нагрузки основной и дополнительной вторичной обмоток.
Если фактическая мощность нагрузки меньше 25 % от номинальной мощности трансформатора при наивысшем классе точности, проводятся мероприятия по догрузке вторичных цепей по пункту 9.5 настоящей рекомендации.
Если фактическая мощность нагрузки более 100 % от номинальной мощности трансформатора при наивысшем классе точности, проводят мероприятия по разгрузке вторичных цепей по пункту 9.6 настоящей рекомендации.
Расчет догрузочных резисторов во вторичных цепях трансформаторов напряжения (ТН) проводится на основании известной фактической нагрузки трансформатора напряжения, его типа и схемы соединения вторичных обмоток.
Поскольку оптимальные значения метрологических характеристик трансформаторов напряжения находятся в диапазоне от 40 % до 60 % от номинального значения мощности нагрузки, то выполняем нормализацию мощности нагрузки трансформатора до уровня 50 %.
Необходимое значение мощности, создаваемой догрузочными резисторами
Значения сопротивлений догрузочных резисторов, включаемых в каждую фазу трехфазных трансформаторов напряжения, определяют по следующему уравнению в предположении равномерной загрузки отдельных фаз ТН
В случае несимметричной нагрузки на трехфазный трансформатор напряжения резисторы выбираются таким образом, чтобы симметрировать загрузку фаз.
Значение сопротивления догрузочного резистора, включаемого во вторичную обмотку однофазного трансформатора напряжения, определяют по следующей формуле
Догрузочные резисторы могут включаться на фазное или междуфазное напряжение.
Догрузочные резисторы рекомендуется подключать с помощью отдельных кабельных связей, чтобы не увеличивать падение напряжения в соединении трансформатора напряжения с счетчиком электроэнергии.
Догрузочные резисторы могут устанавливаться в распределительный шкаф на DIN-рейку. Шкаф должен иметь возможность опломбирования от несанкционированного доступа.
Догрузочные резисторы могут устанавливаться с использованием штатных кабельных связей в клеммной колодке, находящейся в непосредственной близости к трансформатору напряжения, с тем, чтобы не увеличивать загрузку кабельных связей выше допускаемой и избежать увеличения потерь напряжения выше допускаемой. Клееммная колодка должна иметь возможность опломбирования от несанкционированного доступа.
Догрузочные резисторы могут устанавливаться вне распределительных шкафов и клеммных колодок с использованием специального бокса, предусматривающего возможность опломбирования от несанкционированного доступа.
Примечание — Если трансформатор напряжения включен по схеме «неполная звезда», то в этом случае догрузочный резистор в фазу В не устанавливают.
Ниже приведен пример расчета значений сопротивлений догрузочных резисторов для трехфазного трансформатора при включении вторичных обмоток ТН по схеме «полная звезда», рис. 1.
Схема включения догрузочных резисторов во вторичных цепях трехфазного трансформатора напряжения
Необходимо выбрать догрузочные резисторы во вторичных цепях трансформатора напряжения типа НТМИ-6.
Значение измеренной нагрузки:
В соответствии с требованием раздела 9.5 настоящих рекомендаций мощность нагрузки составляет
Мощность догрузочных резисторов определяется по формуле (3)
Значения сопротивлений догрузочных резисторов определяются по следующей формуле
Для получения требуемого значения сопротивления используются два последовательно включаемых резистора
R догр .1 = 340 Ом типа МР 3021-Н-100 В-10 В·А;
R догр .2 = 67 Ом типа МР 3021-Н-100/ В-50 В·А.
При нормализации нагрузки вторичных цепей трансформаторов напряжения посредством их разгрузки возможно проведение следующих мероприятий:
1. Оптимизация цепей защиты;
2. Замена аналоговых приборов на цифровые, имеющие меньшее входное сопротивление;
3. Установка специальных преобразователей.
После проведения мероприятий по нормализации нагрузки трансформатора напряжения измеряют его фактическую мощность. Мощность определяют методом измерения напряжения и тока во вторичной цепи трансформатора напряжения по утвержденной в установленном порядке методике выполнения измерений.
Значение фактической мощности нагрузки трансформатора напряжения должно находиться в диапазоне (50 ± 10) % от номинальной мощности.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. ПОТ Р М-016-2001 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»;
2. РД 153-34.0-11.209-99 Рекомендации. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии и мощности. Типовая методика выполнения измерений электроэнергии и мощности;
4. Автоматизированные информационно-измерительные системы коммерческого учета электрической энергии (мощности) субъекта ОРЭ. Технические требования (Приложение № 11.1 к Договору о присоединении к торговой системе оптового рынка);
5. РД 34.09.101-94. Типовая инструкция по учету электроэнергии при ее производстве, передаче и распределении;
Выбор догрузочных резисторов во вторичной цепи трансформаторов напряжения
Доброго времени суток. В данной статье я буду рассматривать выбор догрузочных резисторов во вторичной цепи измерительных трансформаторов напряжения (ТН). Выбор догрузочных резисторов будет выполнятся по рекомендациям МИ 3023-2006 «Нормализация нагрузки вторичных цепей измерительных трансформаторов напряжения» 2007 г.
Если же фактическая нагрузка у нас не попадает в указанные пределы, то в этом случае для обеспечения заданного класса точности ТН рекомендуется (МИ 3023-2006) устанавливать догрузочные резисторы.
Догрузочные резисторы мы должны выбирать так, чтобы фактическая нагрузка ТН была в диапазоне 50±10% от номинальной мощности обмотки ТН.
Необходимо выбрать догрузочные резисторы во вторичных цепях ТН трехфазной антирезонансной группы трансформаторов НАЛИ-СЭЩ-6-0,5/3Р-225/30.
В соответствии с инструкцией на счетчик SL7000 Smart стр.18 собственное потребление в цепях напряжения пофазно составляет:10 ВА.
1. По выражению 2 [Л1, с.8] определяем оптимальную мощность нагрузки трансформатора напряжения:
Sн2 = 0,5*Sном.2 = 0,5*225 = 112,5 ВА
где: Sном2 = 225 ВА – номинальная мощность обмотки ТН с классом точности 0,5;
SА,В,С мин = Sн2/3 = 112,5/3 = 37,5 ВА
3. Определяем мощность догрузочных резисторов по выражению 3 [Л1, с.8]:
4. Определяем сопротивление догрузочного резистора по выражению 4 [Л1, с.9]:
где: Uном.= 100/√3 = 57,8 В – фазное напряжение вторичной обмотки соединенной по схеме «полная звезда», линейное напряжение равно – 100 В.
5. Предварительно принимаем три однофазных догрузочных резистора типа МР 3021-Н-100/√3В-30ВА, с мощностью Sдогр.1 = 30 ВА и рассчитываем сопротивление выбранного резистора.
Сопротивление выбранного резистора практически совпадает с расчетным, значит выбор правильный. Почему мы еще рассчитываем сопротивление, связано это с тем, что резисторы выбираются по сопротивлению, а не по мощности.
5. Определим в процентном соотношении насколько будет загружена вторичная обмотка ТН с догрузочными резисторами:
Поскольку оптимальные значения метрологических характеристик трансформаторов напряжения находятся в диапазоне от 40 % до 60 % от номинального значения мощности нагрузки.
1.МИ 3023-2006 «Нормализация нагрузки вторичных цепей измерительных трансформаторов напряжения» 2007 г.
Виды, особенности и обслуживание догрузочных резисторов для трансформаторов напряжения
Любой трансформатор, находящийся в пригодном для использования состоянии, постоянно испытывает некое напряжение, которое варьируется в зависимости от таких факторов как: внешняя среда, перепады температур. Для удачной догрузки вторичных цепей трансформаторов напряжения и нужны догрузочные резисторы.
Виды догрузочных резисторов для трансформаторов
В электрических цепях применяют постоянные и переменные резисторы, но чаще всего сегодня замечают лишь первые. Постоянные варисторы также разделяют на специальные группы. Прежде всего это:
Непроволочные резисторы намного тоньше проволочных, параметры у них более стабильны, и работают они дольше. Выбор таких резисторов будет отличным решением для высоковольтных цепей с высокими частотами.
Выбор устройства компенсации реактивной мощности
Выбор устройства компенсации реактивной мощности в цепи трансформатора тока довольно нелегкое дело. Прежде всего данная методика включает в себя несколько основных этапов: Выбор места установки устройства, вычисление его мощности, проведение проверок и выбор устройства.
Выбор места установки устройства определяется в зависимости от особенностей прибора. Чаще всего выделяют следующие места установки:
Чтобы правильно выбрать устройство КРМ важно располагать информацией о номинальной мощности, напряжении, токе, количеству ступеней. Мощность варьируется, но в данном случае учитывают количество ступеней. Обычно оно совпадает или меньше, нежели количество выходов контроллера. Количество выходов всегда обозначается цифрой, поэтому определить его довольно просто. Если требуется защита от резонансных явлений, то скорее всего потребуются защитные реакторы.
Расчет потери мощности
Потери мощности как активной, так и реактивной, определяют располагая специальными формулами. Для начала узнают все необходимые данные по трансформатору. Обычно они написаны в паспорте устройства. Далее определяется коэффициент загрузки. Рассчитывается он следующим образом: расчетную нагрузку делят на мощность. Следующим шагом будет определение суммарных потерь. Значение рассчитывается по формуле: сумма потерь холостого хода и произведение потерь короткого замыкания на коэффициент загрузки. В конечном итоге определяются суммарные потери. Для начала суммируют отношение тока холостого хода к ста процентам и произведение напряжения на коэффициент загрузки деленное на сто. Далее эту сумму умножают на мощность и значение готово.
Указания мер безопасности
Подготовка к работе и монтаж
После того, как догрузочный резистор будет расконсервирован, его устанавливают в специальное устройство. Важно расположить ребра радиаторов вертикально. Игольчатые радиаторы и резистор располагают вертикально радиаторам. Монтаж выполняется в два этапа.
Распределительные устройства, в которых будет монтаж, бывают как открытыми, так и закрытыми. Одной из наиболее важных рекомендация является укрытие резистора от прямых солнечных лучей и других атмосферных осадков. Для этого создают специальные условия. Догрузочные резисторы лучше всего монтировать в закрытых устройствах. В случае, если резистор будет заключен в закрытое помещение, монтаж нужно делать грамотно. Главная цель-улучшение теплоотдачи. Этому может способствовать конвекция.
Техническое обслуживание
Техническое обслуживание проводят минимум раз в триместр. Главной его целью является обеспечение нормальной работы трансформатора через обеспечение допустимого теплового режима в данных приборах. Заключается такое обслуживание в удалении с поверхности пыли и грязи сухой ветошью. Также с этой задачей отлично справится сжатый воздух.
Главное помнить, что при любой работе с трансформатором требуется соблюдать технику безопасности работы с электроприборами.
Догрузочные резисторы
Доброго времени суток коллеги.
Расскажите пожалуйста кто может в 2-х словах принципиальный смысл наличия в цепях измерений догрузочных резисторов.
Спасибо.
2 Ответ от SVG 2011-10-19 15:55:50
3 Ответ от ph0enix 2011-10-19 16:24:28
спасибо за помощь, уже яснее
4 Ответ от ph0enix 2011-10-20 10:18:53
Коллеги, а догружать ТТ и ТН ABB к примеру обязательно требуется, теоретически?
5 Ответ от lik 2011-10-20 10:32:09
42 Ответ от siburg 2013-11-29 11:22:56
Друзья, приветствую!
Поясните, на сколько актуальна эта потребность?
Я сейчас (в том числе) работаю с иностранными производителями резисторов.
В принципе, у них есть возможность спроектировать и изготовить практически любые резисторы по ТЗ заказчика.
А теперь меня опять будут ругать за рекламу 🙂
43 Ответ от kaskad12 2013-11-29 12:34:50
В моем случае резисторы должны быть отечественные, это требование руководства.
44 Ответ от SVG 2013-11-29 12:42:58
В моем случае резисторы должны быть отечественные,
Коробка там только и будет отечественная. Я так думаю..
Чему бы грабли не учили, а сердце верит в чудеса
45 Ответ от Mixas_KZnet 2013-12-01 22:50:00
Друзья, приветствую!
Поясните, на сколько актуальна эта потребность?
Я сейчас (в том числе) работаю с иностранными производителями резисторов.
В принципе, у них есть возможность спроектировать и изготовить практически любые резисторы по ТЗ заказчика.
А теперь меня опять будут ругать за рекламу 🙂
Причем здесь реклама., я создал эту тему что бы узнать производителей догрузочных резисторов любых других, кроме ЗИП-научприбор. Подскажи какими иностранными резисторами вы пользуетесь и где посмотреть на них информацию.
46 Ответ от siburg 2013-12-03 18:28:06
Вряд ли Вы на сайте найдёте информацию по догрузочным резисторам для ТТ и ТН.
Отправил Вам свои координаты в личку.
47 Ответ от Qwerty 2013-12-05 13:15:25
Догружая обмотку мы получаем нужный нам класс точности, а счетчик будет считать S=Sнагр+Sдогр, тем самым будет «накручивать» лишнее?
Добавлено: 2013-12-05 13:15:25
48 Ответ от вадим 2013-12-05 14:56:43
а счетчик будет считать S=Sнагр+Sдогр
Что за бред? Ток от наличия догрузочных резисторов никак не измениться (не считая повышения точности) ток зависит от первичного тока.
49 Ответ от GRadFar 2013-12-05 15:01:32 (2013-12-05 15:02:56 отредактировано GRadFar)
а счетчик будет считать S=Sнагр+Sдогр, тем самым будет «накручивать» лишнее?
50 Ответ от Andrey_13 2013-12-05 15:06:07 (2013-12-05 15:07:22 отредактировано Andrey_13)
Догружая обмотку мы получаем нужный нам класс точности, а счетчик будет считать S=Sнагр+Sдогр, тем самым будет «накручивать» лишнее?
Вы путаете понятия мощности в первичной цепи и мощности нагрузки вторичных обмоток измерительных трансформаторов.
.
Кстати, а догрузка обмоток ТН разве не вызовет падение напряжение на них и как следствие недоучёт ЭЭ?
51 Ответ от вадим 2013-12-05 15:25:22 (2013-12-05 15:26:11 отредактировано вадим)
а догрузка обмоток ТН разве не вызовет падение напряжение на них и как следствие недоучёт ЭЭ?
Если устанавливать догрузочные резисторы возле шкафа учета то может вызвать. Поэтому нужно устанавливать резисторы на ОРУ, в этом случае ток догрузки будет проходить только короткий кусок от фазы ТН до шкафа зажимов. Мы делаем отдельные шкафчики рядом со шкафами зажимов (если устанавливать в шкафах зажимов от перегрева портиться оборудование.
Но в любом случае нужно делать расчет, если нет возможности установить догрузку на ОРУ нужно кидать кабель потолще чтобы увеличившийся в следствии догрузки ток не вызвал увеличение падения напряжения.
52 Ответ от observer 2013-12-05 15:37:45
Кстати, а догрузка обмоток ТН разве не вызовет падение напряжение на них и как следствие недоучёт ЭЭ?
Особенно, когда вторичные обмотки ТН шунтируют антиферрорезонансными резисторами и забывают потом учесть эти резисторы в расчете допустимой мощности нагрузки ТН. Были такие случаи на практике, когда производитель оборудования установил такие резисторы, а проектировщики об этом ничего не знали.
53 Ответ от Mixas_KZnet 2013-12-06 09:14:35
То при падение U падает и Р smile
Нет. Напряжения в цепях тока создаваемое при протекании тока в нормальном режиме мизерное и в учете ни каким образом не участвует. Напряжение в счетчик подается от трансформатора напряжения.
54 Ответ от Mixas_KZnet 2013-12-06 09:19:42 (2013-12-06 09:20:52 отредактировано Mixas_KZnet)
Вы про какие догрузочные резисторы говорите? В цепях ТТ или в цепях ТН?
55 Ответ от SVG 2013-12-06 09:26:34
56 Ответ от Qwerty 2013-12-06 09:36:53
Добавлено: 2013-12-06 09:36:53
Я говорю ток, идущий по счетчику будет разный
57 Ответ от Mixas_KZnet 2013-12-06 09:45:58 (2013-12-06 09:49:36 отредактировано Mixas_KZnet)
Или что то изменилось в законах физики?
58 Ответ от observer 2013-12-06 10:10:41 (2013-12-06 10:13:13 отредактировано observer)
Извините за прописные истины, но ток, подаваемый в счетчик от ТТ зависит не только от тока в первичной обмотке ТТ. Теоретически ТТ обладает минимальной погрешностью в режиме работы близком к короткому замыканию в цепи вторичной обмотки (это соответствует минимальной нагрузке ТТ). При возрастании сопротивления в цепи вторичной обмотки возрастает нагрузка ТТ и растет его погрешность. Чтобы снизить погрешность ТТ уменьшают сопротивление его вторичной цепи путем включения догрузочного резистора.
Мне кажется, для лучшего понимания попытайтесь ответить на вопрос: чем именно ТТ отличается от обычного питающего трансформатора с теми же параметрами по мощности и коэффициенту трансформации?
59 Ответ от Mixas_KZnet 2013-12-06 10:28:40
Чтобы снизить погрешность ТТ уменьшают сопротивление его вторичной цепи путем включения догрузочного резистора.
Я описал идеальный случай. И про погрешности и про загруженность ТТ 25-100 % я знаю. При включении догрузочников сопротивление вторичной цепи увеличивается, тем самым и добиваются так необходимых минимальных 25 % загрузки по ГОСТ 7746-2001. А вот если нагрузка больше 100 % сопротивление уменьшают путем увеличения сечения жил кабеля. Вот это прописные истины.
60 Ответ от Mixas_KZnet 2013-12-06 10:49:55
Теоретически ТТ обладает минимальной погрешностью в режиме работы близком к короткому замыканию в цепи вторичной обмотки (это соответствует минимальной нагрузке ТТ).
Здравствуйте!
Подскажите пожалуйста типы и фирмы производители догрузочных резисторов для ТТ и ТН.
P.S. Кроме МР3021, РД 0312
2 Ответ от lik 2013-09-10 07:54:26
Зачем клонировать темы?
3 Ответ от вадим 2013-09-10 08:04:52
Интересно чем они вам не угодили и вообще какая разница какой производитель.
4 Ответ от Mixas_KZnet 2013-09-10 08:16:46
За клонирование прошу прощение.
А резисторы МР3021 ранее много использовали, но в последнее время на подстанциях при тоже КЗ на первичной стороне(в линиях) стали гореть.
Вот хотим посмотреть другие типы, а яндекс и гугл результатов не дают.
5 Ответ от lik 2013-09-10 08:58:32
Измерение фактической нагрузки вторичной цепи трансформатора напряжения НТМИ-10
На одной из обслуживаемых мной подстанций напряжением 10 (кВ) не так давно мы произвели замену всех индукционных счетчиков типа САЗУ-И670М на электронные ПСЧ-4ТМ.05М.01 (вот схема подключения трехфазного счетчика в сеть 10 (кВ).
Причин для замены было несколько. Класс точности 2,0 у САЗУ-И670М не соответствовал современным требованиям к классу точности для расчетных счетчиков (подробнее читайте здесь). Также не сводился баланс между приборами учета вводных и отходящих фидеров.
Как говорится, сделали хорошее дело, но здесь есть существенный нюанс, о котором я расскажу в данной статье.
Вот партия новых счетчиков ПСЧ-4ТМ.05М.01.
Соответственно, что после замены счетчиков мощность нагрузки вторичной обмотки трансформатора напряжения (ТН) значительно уменьшилась. В связи с этим нужно измерить фактическую мощность вторичных цепей ТН и убедиться в том, что она не уменьшилась ниже требуемого уровня. Все бы ничего, но эти счетчики входят в коммерческую систему учета электроэнергии (аналог системы АСТУЭ), а значит малейшая погрешность при учете потребляемой электроэнергии напрямую влияет на дополнительные финансовые затраты для предприятия.
А какой требуемый уровень нагрузки должен быть у ТН? Об этом читайте чуть ниже.
На подстанции, где производилась замена счетчиков имеется 4 секции КРУ-10 (кВ). В качестве примера я покажу замер и расчет фактической мощности нагрузки ТН-4 сек.
Технические данные НТМИ-10 и место его установки
В качестве измерительного трансформатора напряжения применяется трансформатор НТМИ-10. Он является трехфазным трехобмоточным, масляным, с дополнительной обмоткой для контроля изоляции. Более подробно о нем читайте в статье про конструкцию и схему подключения НТМИ-10.
Технические данные НТМИ-10 (кратко):
НТМИ-10 установлен на выкатном элементе (каретке).
Силовые контакты (разъемы) выкатного элемента.
Вторичные цепи соединяются с релейным отсеком с помощью соединительной гребенки.
В 2011 году (еще до замены счетчиков) к нам приезжала метрологическая служба (у моей электролаборатории нет права проводить поверки измерительных трансформаторов) и проводила поверку этого трансформатора напряжения, где в том числе и измеряла его фактическую нагрузку, а также потери напряжения в цепях от ТН до счетчиков.
Вот скан-копия этого протокола:
Как видно из протокола, то фактическая нагрузка ТН до замены счетчиков была 45 (ВА). Межповерочный интервал составляет 4 года, а значит следующую поверку нужно проводить только в 2015 году.
Пока метрологи не приехали, я решил самостоятельно измерить и рассчитать фактическую мощность нагрузки ТН, и сделать собственный вывод о необходимости установки догрузочных резисторов.
Как измерить нагрузку ТН
Схема вторичных цепей трансформатора напряжения НТМИ-10.
Небольшие пояснения к схеме:
Тип автомата цепей напряжения
Вольтметровый переключатель собран на 6 положений: АВ, ВС, АС, АО, ВО и СО.
К дополнительной обмотке подключено реле контроля изоляции РН-53/60Д (1 шт.).
Для расчета фактической мощности нагрузки ТН, мне достаточно будет измерить следующие параметры:
Измерение я буду проводить при работающем трансформаторе напряжения и без разрыва вторичных цепей.
Вся нагрузка основной обмотки проходит через автомат цепей напряжения
100 (В), поэтому удобнее всего замер фазных токов выполнить на его выводах.
Вот измеренные значения токов по каждой фазе:
Фазные напряжения удобнее всего измерить на вольтметровом переключателе.
Вот измеренные значения фазных напряжений:
Рассчитаем мощность каждой фазы ТН.
Sa = Iа·Uао = 0,07·60,5 = 4,24 (ВА)
Sb = Ib·Ubо = 0,08·58,5 = 4,68 (ВА)
Sс = Iс·Uсо = 0,11·58,9 = 6,48 (ВА)
В таком случае нужно сделать пересчет потребляемой мощности каждой фазы ТН.
Рассчитываем фактическую полную мощность нагрузки ТН, которая для трехобмоточного трансформатора напряжения типа НТМИ-10 равна сумме мощностей каждой фазы ТН основной обмотки с учетом мощности нагрузки дополнительной обмотки:
Полученную мощность сравниваем с номинальной мощностью ТН. Напомню, что номинальная мощность рассматриваемого трансформатора напряжения НТМИ-10 составляет 120 (ВА). Вот что у меня получилось:
Таким образом, после замены индукционных счетчиков электроэнергии САЗУ-И670М на электронные ПСЧ-4ТМ.05М.01 фактическая мощность нагрузки ТН получилась ниже требуемого значения, что приводит к большим погрешностям и к работе ТН не в заданном классе точности. Вот этот самый нюанс и есть, про который я говорил в самом начале статьи.
Для увеличения фактической нагрузки в необходимые пределы нужно приобрести и установить догрузочные резисторы. В этой же МИ 3023-2006, п.3, говорится, что их мощность должна быть выбрана таким образом, чтобы фактическая мощность ТН с учетом догрузочных резисторов соответствовала (50±10)% от номинальной мощности ТН.