Электротехника / Проверка трансформатора тока по п 1.5.17 ПУЭ  

Привет всем еще раз
Вот, нужно проверить трансформатор тока в узле учета, согласно требованию проверяющего. п. 1.5.17 выглядит так...
Допускается применение трансформаторов тока с завышенным коэффициентом трансформации (по условиям электродинамической и термической стойкости или защиты шин), если при максимальной нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока будет составлять не менее 40% номинального тока счетчика, а при минимальной рабочей нагрузке - не менее 5%.
...
Правильно ли я понимаю, существует документ, согласно которому минимальный ток нагрузки должен составлять не менее 5% от максимального (при разрешенной мощности)?
И эти 5% и нужно подставлять в выражение для проверки... Только если не обосновать минимальный ток большей величины, например. за счет аварийного освещения или других электроприемников. Кстати, что это м.б. в электроснабжении склада стройматериалов?
А обосновать - значит, дополнить расчет нагрузок соответствующими величинами и прочее в проекте...

Пример проверки ТТ на 5%:

ТТ - 300/5
Напряжение - 6кВ

15.2.2 Согласно п.1.5.17 ПУЭ при минимальной  нагрузке присоединения ток во вторичной обмотке трансформатора тока должен составлять не менее 5 % номинального тока счетчика.

В соответствии с этапами ввода нагрузки минимальная загрузка для ТТ точки учёта составляет 366,5 кВА.

Iмин= Sмин/(√3*Uл) =366,5 кВА/(1,73*6,3кВ) = 33,63 А;

Ток во вторичной обмотке трансформатора тока при минимальной нагрузке:
I2мин = Iмин/Ктт = 33,63/60 = 0,561 А
Для  учета используется счетчик с номинальным током 5А. Следовательно,
при минимальной загрузке ток во вторичной обмотке трансформатора тока составит
I2мин/Iном сч*100%. = 0,561/5 = 11,22 % номинального тока счетчика, что >5%.

Таким образом, выбранные трансформаторы удовлетворяют указанным требованиям.

Спасибо за интерес к моему вопросу.
А можно сосредоточить фокус обсуждения на определении минимальной загрузки? Как я понимаю, минимальная загрузка на объекте вроде административного здания (здесь - склад) - аварийное (дежурное) освещение. Плюс, возможно, охранно-пожарная сигнализация. Т.е. мощности (мягко скажем) небольшие в сравнении с разрешенной мощностью.
Отсюда вопрос - как обосновать величину минимальной загрузки хотя бы до 25% от разрешенной мощности?
Плюс, я что-то где-то слышал, возможно неправильно понял. но ... 5% соответствуют трансформатору тока с точностью 0,5S. Тогда если применить тт с точностью 0,2S, то ток во вторичной обмотке тт уже не 5% должен превышать, а меньшую величину? Кстати, какую?

Из опыта общения с экспертизой:

5% из пункта 1.5.17 ПУЭ - это нижний предел диапазона измерения тока  ТТ с классом точности 0.2, 0.5, 1.0.
Для ТТ с классом точности 0.2S и 0.5S нижний предел - 1%. Т.е. при применении ТТ 0.2S, 0.5S можно в проверочных расчетах проверять и на 1%.

При сдаче одного из объектов в Госэкспертизе эксперта устроил предъявленный паспорт счетчика, в котором была прописана чувствительность 0,001 Iном (для счетчика Альфа1800).

Но был и обратный пример: эксперт ссылался на 1.5.17 ПУЭ и требовал загрузку в минимальном режиме не менее 5% не взирая ни на что. В итоге совместно с Заказчиком составили письмо с указанием минимальной потребляемой мощности и оформили его приложением к Техническому заданию на проектирование.

Если позволите. В Украине -ДСТУ IEC 60044-1:2008 регламентируются диапазоны измерений вторичного тока, при которых должен быть сохранен класс точности: от 5-120% для классов точности 0,5; от 1-120% для классов 0,5S. Таким образом, классы точности с литерой «S» отличаются от прочих увеличенным диапазоном измерений в  область минимальных значений (с 5% до 1%).   

Коллеги, разрешите в этой же теме вопрос: как проверяется ТТ до 0.4 кВ по условиям электродинамической и термической стойкости? и нужна ли такая проверка?

Спасибо, очень интересно.
Спасибо, интересно.
Я не проверял. Не спрашивали. Но где-то в интернете видел образцы такой проверки. Не уверен, но предполагаю, это проверка с целью убедиться, что тт выдержит нормальный режим по току в течение длительного времени и аварийный режим в течение времени отключения нагрузки.

Недавно столкнулся, заставили проверить по номинальной нагрузке вторичной цепи.....вывод или до резистор или провод ТТ-счетчик 18 метров), прописали 18 метров)

Наверное, проверяющий посчитал, что 18 м проводник имеет значительное сопротивление. И поэтому влияет на результаты измерения электроэнергии (тока). И хотел убедиться, что электроэнергия будет измерена с погрешностью в пределах норм.

наоборот, пришлось увеличивать длину кабеля от счетчика до прибора учета....

Тогда, наверное, тт был перегружен входным сопротивлением счетчика в сумме с сопротивлением проводника. А что, тт какой-то особенный, на том токе вторичной обмотки, что был, точность не обеспечивает?

да не просто ОЭК теперь просит этот расчет, опытным путем выяснено что без до резисторов прокатывает только если кабель 17 или 18 метров, какой то маразм, но иначе печать не ставят )))))

Наверное, этот ОЭК заимел зуб против конкретного тт и конкретного счетчика?

Может быть, у Меркурия 234ARTM очень малое внутреннее сопротивление, если сравнить с предшесnвенником, который 230 ART
ТТ разные были они особо не влияют.

Я подумал и понял, что не понимаю мотивов сотрудников ОЭК.
17-18 м кабеля - проводник включен последовательно со счетчиком в цепь вторичной обмотки тт. Ну внесет это сопротивление свою коррективу. Занизит ток измеряемый. Чуть-чуть. Только зачем? Без него ток точнее должен измеряться. Я копал методики поверки счетчиков и тт. Ничего не нашел, что навело бы на мысль. Может, авторов идеи из ОЭК спросить, зачем им это надо?

Трансформатор тока работает в режиме короткого замыкания, трансформатор напряжения - в режиме холостого тока. Это необходимо для того, чтобы работа измерительных приборов шла на прямолинейных участках характеристик намагничивания железа, а, следовательно, выдерживалось пропорциональное изменение измеряемых величин в первичной и вторичной цепях, приборы (в том числе счетчики) находились в необходимом классе точности. Специалисты, изучавшие в ВУЗах курс "электрические измерения", простите за озвучивание этой прописной истины. Судя по обсуждению, не все понимают, почему корова ест зеленую траву, а молоко белое.

Прилепил расчет который их устраивает

Во максимальной вторичной нагрузке (сопротивлению)
РМ 2559 Инструкция по проектированию учета электропотребления в жилых и общественных зданиях
п.6.7 это я давно знаю.

А вот еще и минимальная, ОЭК ссылается на
ГОСТ 7746-2001
п.6.4.2 таблица 8, типа обеспечьте минимальнаю вторичную нагрузку 25%

Абстрактно, не привязано к случаю. Сможете указать на параметры конкретных тт и счетчика?

А как доказано, что счетчик не создает 25-100% нагрузки? Указанием на номинальную мощность прибора учета, по вашей таблице 0,3 ва?

Через паспортную величину сопротивления счетчика.

Увидел. А производитель на этот счет ничего не сказал? Если так, он обязан изменять схему включения счетчика в связке с тт. Или не заявлять класс точности.
Может, позвоните в Инкотекс, попросите консультации технического специалиста?

Да времени нет если честно, сейчас совсем другие задачи стоят, учет это скажем так просто попутно попросили сделать, и вот нарвался.
Для интереса закинул в сбытовую компанию расчет без кабелей 18 метров, посмотрим чего они скажут.

И еще. Я, действительно, не помню принцип работы трансформатора в точности. Но я понимаю, что если ток в первичной обмотке составляет 5% и выше от номинального для тт, то точка намагничивания находится уже на прямолинейном участке передаточной характеристики. Поэтому если кто любезно объяснит мне значение нагрузки для тт, буду благодарен.
И если вспомнить про слова одного товарища здесь про режим короткого замыкания, то ... интересно то, что требование товарищей из ОЭК уж точно не приближает тт к режиму кз.

Уважаемые форумчане! Объясните, пожалуйста, как определяется минимальная нагрузка присоединения?

как то был вопрос с расчетом по пункту 1.5.17 ПУЭ делал себе эксель.
может кому и пригодится

Большое спасибо, действительно, пригодится, но мой вопрос : как определяется эта самая минимальная нагрузка? Какими-то отдельными потребителями - если ВРУ -это небольшой вводно-распред. щит? или или минимальной сборкой (напр., щит ППУ, или какой -то другой и какой при этом ) - если это ВРУ на объекте 2 категории? или како-то сборкой ( ВРУ, панель ЩО-70) - если  это ТП? Или он ( I мин ) как-то расчитывается?

Тут вопрос творческий)))
Если есть технические условия, в которых выделена нагрузка 1-й категории или если есть акт согласования аварийной и (или) технологической брони, в котором указана мощность ответственных потребителей, то можно ее брать за минимальную. И документально можно подтвердить.

Если ничего нет, то можно с Заказчиком этот вопрос решить:
Если надо просто для проекта прикинуть, то можно рассмотреть какие нагрузки будут включены обязательно даже при остановленном производстве (аварийное освещение, охранка, пожарка, возможно охлаждение/вентиляция и т.п.) И эти нагрузки брать как минимальные.

спасибо, это облегчает задачу. А то у меня мин нагрузка на магистрали - нар.осв. -3,7 А, максимальная -102 А. Принимаю счетчик Мерк 230, 5 (7,5)А и тр-р тока 100/5 , соответственно, Ктт=100/5=20. По условию из ПУЭ ( речь о 40% и 5%) для проверки вторичного тока: 
 Iр2max≥(40%*Iном сч.)   Iр2max=102/20=5,1 А.   (40%*Iном сч.) = 0,4*5 А=2А. Т.Е., условие выполняется.  Далее,  Iр2min≥(5%*Iном сч.)
Iр2min=3,7 А/20=0,19 А.  (5%*Iном сч.)=0,05*5=0,25 А. 0,19 А≥0,25 А  - НЕ ВЫПОЛНЯЕТСЯ. Т.Е. получается, что миним. нагрузка должна иметь определенный предел, который можно за уши притягивать... Добавляю ОПС, системы безопасности - и вот уже имею мин нагрузку 8,3 А.И еще вопрос. Экспертиза указала, что у меня завышен коэф-т трансформации. При нагрузке 102 А и тр-торе 100/5. Правильно ли я выбираю, (из номинала первичных токов ...100, 150..,  по ГОСТу 7746-2015? нигде не нашла разъяснений

А я бы сказал наоборот, что коэффициент трансформации занижен. Надо брать 150/5.
Может быть у Вас расчетный ток  меньше чем максимальный ток в 102А? Тогда трансформатор тока надо выбирать по Iрасч.

    Существуют два понятия: погрешность ТТ при малых токах нагрузки и погрешность ТТ при очень малых напряжениях нагрузки.
Чтобы погрешность ТТ была в пределах ГОСТ при малых токах нагрузки вводят ограничение (2-5%) от тока номинального. Применяют ТТ класса S,
т.е. со специальным магнитопроводом, часто выполненным из аморфного железа с мю доходящим до миллиона.
Если же ток мал, да еще сопротивление нагрузки мало, то очень мало  вторичное напряжение на выводах ТТ, а он, к сожалению,  не идеальный прибор,
работающий в режиме КЗ. При очень малом напряжении на выводах, сопротивление намагничивания ТТ также очень маленькое и оно шунтирует
цепь нагрузки, и погрешность ТТ очень велика. Величина этого напряжения - милливольты.
     Поэтому для увеличения вторичного напряжения на выводах ТТ и включают доп. сопротивление (кусок провода). Напряжение на выводах растет,
сопротивление намагничивания увеличивается, перестает шунтировать нагрузку, т.е. ТТ постепенно (с ростом этого напряжения) превращается
 в настоящий источник тока и выталкивает свой вторичный ток в нагрузку. Это будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на выводах не превысит
допустимого по насыщению магнитопровода (вольты и десятки вольт). Вторичный ток искажается и погрешность увеличивается (это происходит при токах КЗ).

А вот интересно, если выбрать ТТ с классом точности 0,5S ради нижнего предела измерения токов, наверняка, нужно и счетчик брать с 0,5 S.
А если счетчик должен измерять не только активную мощность, но и реактивную (вроде при установке компенсатора реактивной мощности требуется)... то популярный счетчик с параметрами 0.5S/1.0 уже не годится?
И как тогда быть? Только доказывать, что потребление будет соответствовать 5%?

Да, рекомендуется чтобы диапазоны измерения трансформаторов и счетчика соответствовали друг другу. Но в ГОСТ 31819.22-2012 (Статические счетчики активной энергии классов точности 0,2S и 0,5S) есть оговорка:
При коммерческом учете электроэнергии по согласованию сторон допускается применение трансформаторов тока классов точности 0,2 и 0,5 вместо 0,2S и 0,5S.
А у нас пока и нет более точных счетчиков реактивной энергии. ГОСТ 31819.23-2012 (Статические счетчики реактивной энергии) предусматривает классы точности 1,2 и 3.

А в целом требования к коммерческому учету реактивной энергии надо смотреть в каждом конкретном случае в договоре с энергоснабжающей организацией. Очень часто в договорах оплата за потребление/выдачу реактивной энергии предусматривается только начиная с уровня 40-50% от активной мощности. Т.е. при меньшем потреблении реактивная мощность не оплачивается. Я пока с такими объектами не встречался и более конкретно по коммерческому учету реактивной мощности сообщить не могу.

1. По поводу счетчика реактивной энергии. Обычно в нем осуществляется поворот напряжения на 90 градусов, а цепи тока не изменяются. Но т.к. осуществить точно,не зависимый от частоты, 90 градусный поворот (погрешностью 0,5) сложно, то снижают и ожидаемую точность счетчика. Т.к. за реактивную мощность в РФ не платят, то и пониженная точность сойдет, потому что величина больше информационная. По цепям тока все аналогично обычному.
2. Не очень представляю о счетчике 0,5S. Если речь о диапазоне точности, то наверное так и есть, а если речь идет о минимальной нагрузке на ТТ, то это иное.
Тут речь должна идти о величине и характере входного сопротивления счетчика.

За реактивную мощность не платят если соблюдают максимальное значение коэффициента реактивной мощности согласно приказа Минэнерго №380. А если не соблюдают, то сбытовая организация очень хочет доп. оплаты или приведения тангенса фи к требуемым значениям.

Я сомневаюсь, что есть необходимость определять насколько ниже или выше Ваш tg(fi) относительно  требуемого tg(fi) = 0.35 или 0.4 с точностью в 0.5 - 1%.
Но, наверное, в каких-то случаях, при очень принципиальных поставщиках это и потребуется.

Я и говорю, что у меня не было объектов с коммерческим учетом реактивной энергии. В договорах (и в ТУ от сбытовой организации) все ограничивалось декларированием требуемого tg(fi).
Так что вряд ли возникнет у проверяющих/согласующих попросить предоставить расчеты на минимальную загрузку трансформатора.

Прочитав ваши доводы, я выбрал в проект популярный счетчик с кл точн 0.5S/1.0. И не стал обосновывать 5% потребление. На случай запросил у заказчика условия договора электроснабжения в части реактивной мощности (компенсации или учета). Понимаю, что вероятность перевыбора счетчика крайне низкая. Спасибо.

🫵 А ВЫ прислали письма для Архива разъяснений стройотрасли?!
Ждем ваших писем-разъяснений от МАиС, Стройтехнорм, Экспертизы, МЧС, БСЦ, РНТЦ и т.д. для наполнения  разрабатываемого Архива писем-разъяснений стройотрасли.