Рекомендации по выбору трансформаторов тока для надежной защиты

Рекомендации по выбору трансформаторов тока для надежной защиты

Правильный подбор трансформатора тока (ТТ) обеспечивает работу реле защиты, измерительных приборов и систем анализа в соответствии с техническими характеристиками. Инженеры, ищущие этот термин, ожидают практических рекомендаций: формулы, ссылки на стандарты и советы по интеграции в системах среднего и низкого напряжения.

Неправильный подбор ТТ приводит к ложным срабатываниям, неточностям в учете и снижению уровня безопасности. В данном руководстве представлен структурированный подход к выбору коэффициентов трансформации, нагрузок и тепловых характеристик, соответствующий международным стандартам.

Краткое определение: Расчет трансформатора тока — это процесс выбора коэффициента трансформации ТТ, нагрузки и класса точности, который преобразует первичный ток в приемлемое вторичное значение без превышения пределов насыщения или тепловых ограничений в соответствии с требованиями стандартов IEC 61869 и IEEE C57.13.

Основные выводы по проекту

• Расчет ТТ учитывает баланс между рабочим током, током короткого замыкания, нагрузкой и требованиями к точности.
• Стандарты IEC 61869-2 и IEEE C57.13 определяют допустимую погрешность коэффициента трансформации, вторичные нагрузки и тепловые характеристики.
• Ассортимент ТТ компании Enwei Electric поддерживает индивидуальные коэффициенты трансформации и данные возбуждения при https://www.enweielectric.com/products/current-transformers.
• Таблица подбора обобщает ключевые расчеты, которые команды проекта могут использовать для проверки входных данных проектирования.

Анализ цели: почему важен расчет ТТ

Энергоснабжающие организации, модернизирующие реле, промышленные предприятия, добавляющие распределенную генерацию, и инжиниринговые компании, осуществляющие модернизацию подстанций, должны пересчитать коэффициенты трансформации ТТ. Цель — обеспечение совместимости с цифровыми реле, повышение точности учета электроэнергии и соответствие нормативным требованиям к точности.

цифровые рабочие процессы проектирования требуют структурированных данных, поэтому в данной статье особое внимание уделяется таблицам, контрольным спискам и ссылкам, которые могут быть импортированы в программное обеспечение для составления спецификаций.

Основы подбора трансформаторов тока

Шаг 1 – Определение первичного тока: Выбор коэффициента трансформации ТТ должен основываться на максимальной продолжительной нагрузке или номинальной мощности трансформатора. Добавьте запас по безопасности для будущего расширения (например, 125%).

Шаг 2 – Выбор вторичного тока: Распространённые значения выходного тока — 5 А или 1 А. Выбирайте 1 А при большой длине вторичных цепей, чтобы уменьшить потери в медных проводниках.

Шаг 3 – Расчёт нагрузки: Просуммируйте полное сопротивление кабелей, измерительных приборов и реле. Переведите значение в В·А, используя формулу В·А = I ²× Z . Сравните с номинальной нагрузкой ТТ.

Шаг 4 – Проверка класса точности: Выберите класс измерения (0,2, 0,5) или класс защиты (5P, 10P, PX) в зависимости от области применения. Убедитесь, что ТТ обеспечивает требуемую точность при указанной нагрузке.

Шаг 5 – Проверка насыщения и тепловых пределов: Убедитесь, что напряжение колена кривой намагничивания (Vk) превышает требования реле по напряжению согласно приложению C стандарта IEC 61869-2 или IEEE C57.13. Рассчитайте тепловой ток короткого замыкания Я _т для проверки способности выдерживать нагрузку.

Шаг 6 – Документирование результатов: Фиксируйте результаты расчетов, диаграммы нагрузки и кривые намагничивания для последующих проверок и автоматизированной валидации.

Соответствие стандартам и формулы

Стандарт IEC 61869-2 определяет классы точности, нагрузки и методы испытаний. Приложение C стандарта IEEE C57.13 содержит методы расчета характеристик намагничивания и влияния нагрузки. IEEE C37.110 регламентирует применение ТТ в системах релейной защиты.

Основные формулы включают:

• Коэффициент ТТ = I _{основной} / I _{вторичные}
• Нагрузка (ВА) = I _{вторичные} ²× Z _total
• Vk ≥ K × (I _реле × (R _{ведущий} + R _реле ))где K зависит от коэффициента неисправности по стандарту IEC 61869.
• Я _т = I _ошибка × t ^0.5для проверки тепловой стойкости при кратковременном токе в течение заданного времени т .

Для измерения доходов класс точности 0,2S обеспечивает минимальное фазовое смещение. Защитные ТТ могут требовать классов PX или TPY для работы при высоком насыщении.

Таблица подбора трансформаторов тока

Вставьте эту таблицу в техническую документацию, чтобы проектные команды могли автоматически проверять соотношения и нагрузки.

Руководство по интеграции с Enwei Electric

Enwei Electric предлагает трансформаторы тока среднего напряжения, такие как LZZBJW-40.5, LZZBJ9-12, и низковольтную серию LMZJ1. Ознакомьтесь с данными продукции на сайте https://www.enweielectric.com/products/current-transformers. Согласуйте с решениями комплектных распределительных устройств на сайте https://www.enweielectric.com/products/switchgearи трансформаторами на сайте https://www.enweielectric.com/products/transformers, чтобы обеспечить соответствие коэффициентов трансформации и совместимость монтажа.

Инженерная поддержка включает предоставление кривых намагничивания, расчетов нагрузки и цифровых двойников, которые интегрируются с инструментами релейной уставки на основе данных. Удалённое FAT-тестирование и пусконаладочные работы на месте обеспечивают соответствие трансформаторов тока техническим требованиям до подачи напряжения.

Часто задаваемые вопросы по подбору ТТ

Когда следует выбирать вторичный ток 1 А вместо 5 А?

Выбирайте 1 А, если длина вторичных проводов превышает 15–20 м или когда несколько устройств подключены к одной вторичной цепи — это снижает потери в меди и нагрузку.

Как избежать насыщения ТТ при аварийных режимах?

Рассчитайте напряжение колена кривой намагничивания и убедитесь, что оно превышает требования реле при максимальном токе короткого замыкания. Используйте классы точности повышенной точности (PX, TPS) для дифференциальной защиты.

Какая документация подтверждает выбор габаритов ТТ?

Сохраняйте результаты анализа нагрузок, расчёты токов КЗ, данные о нагрузке и отчёты испытаний на намагничивание. Помечайте файлы метаданными для аудита и проверок соответствия на основе данных.

Призыв к действию: Подбирайте ТТ с экспертами Enwei Electric

Правильный подбор габаритов ТТ обеспечивает защиту, учет и аналитику. Инженеры Enwei Electric помогут с расчетами, выбором продукции и сопровождением ввода в эксплуатацию. Свяжитесь с Enwei Electric сегодня, чтобы проверить правильность подбора трансформаторов тока и внедрить надежную измерительную инфраструктуру.

Заявки на проект

Ознакомьтесь с примерами реального внедрения и избранными фотографиями на продуктовых платформах Enwei Electric:

• Решения в области трансформаторов для распределительных и промышленных проектов.
• Ассортимент коммутационного оборудования охватывающий средневольтные и низковольтные распределительные устройства.
• Диапазоны трансформаторов тока обеспечивающие точные измерения и защиту.
• Модульные подстанции интегрирующие трансформаторы, коммутационное оборудование и панели.