Приложение Б. Методика определения мощности нагрузки и коэффициента мощности вторичных цепей трансформатора напряжения в условиях эксплуатации

Приложение Б
(рекомендуемое)

Методика
определения мощности нагрузки и коэффициента мощности вторичных цепей трансформатора напряжения в условиях эксплуатации*

Б.1 Общие положения

Б.1.1 В трехфазных сетях общего назначения с изолированной нейтралью и напряжением 6-35 кВ однофазные незаземляемые и заземляемые двух- и трехобмоточные и трехфазные двух- и трехобмоточные ТН включают по схемам, представленным на рисунках Б.1-Б.4.

Б.1.2 Для обеспечения безопасности персонала основные вторичные обмотки ТН заземляют (см. рисунки Б.1-Б.4). В условиях эксплуатации вместо заземления нулевой точки вторичных обмоток, соединенных в звезду, часто применяют заземление одной из фаз, как правило фазы b.

Б.1.3 Для каждого ТН установлен один или несколько классов точности в зависимости от номинальных мощностей трансформатора в соответствии с ГОСТ 1983.

За номинальные мощности двухобмоточных ТН принимают мощности вторичной обмотки трансформатора, а трехобмоточных ТН - суммарную мощность основной и дополнительной вторичных обмоток. В трехобмоточном трансформаторе дополнительная вторичная обмотка предназначена для питания цепей защитных устройств и контроля изоляции сети.

Для трехфазных ТН за номинальные мощности принимают трехфазные мощности. Классы точности для трехфазных трехобмоточных ТН установлены только для основной вторичной обмотки.

Для однофазных трехобмоточных ТН классы точности установлены для обеих вторичных обмоток.

Б.1.4 В зависимости от конкретного применения ТН и схем включения (см. рисунки Б.1-Б.4) используют схемы соединения нагрузок ТН для трехпроводной вторичной цепи, представленные на рисунках Б.5 и Б.6.

Схема соединения нагрузок ТН для четырехпроводной вторичной цепи представлена на рисунке Б.7.

Б.1.5 Значение полной мощности нагрузки ТН должно находиться в интервале допускаемых значений для требуемого класса точности по 6.3.

Б.1.6 Проверку выполнения требований Б.1.5 проводят следующим образом.

При использовании однофазных двухобмоточных ТН (см. рисунки Б.1 и Б.2) определяют полные мощности наиболее и наименее загруженных фаз ТН и сравнивают значения мощностей их нагрузок с номинальными значениями мощности нагрузки для интервала допускаемых значений в заданном классе точности.

При использовании трехфазных двухобмоточных ТН определяют полные мощности наиболее и наименее загруженных фаз и их утроенные значения сравнивают с номинальными значениями мощности нагрузки ТН для интервала допускаемых значений в заданном классе точности.

При использовании трехфазных трехобмоточных ТН (см. рисунок Б.3) утроенные значения полной мощности наиболее и наименее загруженных фаз ТН суммируют со значением полной мощности дополнительной вторичной обмотки и сравнивают с номинальными значениями мощности нагрузки ТН для интервала допускаемых значений в заданном классе точности.

Использование утроенной мощности только наиболее загруженной фазы для определения мощности нагрузки трехфазных ТН приводит к завышенным результатам.

При использовании однофазных трехобмоточных ТН (см. рисунок Б.4) значения полных мощностей наиболее и наименее загруженных ТН суммируют со значением полной мощности дополнительной вторичной обмотки и полученные значения сравнивают с предельными значениями мощности нагрузки для интервала допускаемых значений в заданном классе точности.

Б.1.7 При невыполнении требований Б.1.5 мощность трехфазной нагрузки основных вторичных обмоток ТН и усредненный по трем фазам коэффициент мощности определяют по результатам измерений активных и реактивных мощностей фаз по формулам:

; (Б.1)

; (Б.2)

; (Б.3)

, (Б.4)

где - расчетные активная и реактивная составляющие полной мощности (далее - активная и реактивная мощности), Вт;

- полная мощность нагрузки трехфазного ТН, ;

- расчетный коэффициент мощности трехфазного ТН;

- измеренные значения активных и реактивных мощностей соответствующих фазных нагрузок ТН, Вт.

Если фактическая нагрузка ТН менее 25% или более 100% ее нормированного номинального значения, то для обеспечения заданного класса точности ТН необходимо проведение операции нормализации нагрузки его вторичной измерительной цепи [4].

Б.2 Требования безопасности

При выполнении измерений соблюдают требования безопасности, изложенные в разделе 10.

Б.3 Требования к квалификации операторов

Требования к квалификация операторов - в соответствии с разделом 11.

Б.4 Условия измерений

Условия измерений - в соответствии с разделом 12.

Б.5 Подготовка к проведению измерений

Для проведения измерений мощности нагрузки ТН:

- определяют место, в котором имеется возможность подключения прибора для измерения мощности нагрузки вторичной цепи трансформатора напряжения;

- размещают и заземляют прибор для измерения мощности нагрузки;

- собирают схему измерений мощности нагрузки вторичных цепей ТН, представленную на рисунке Б.8;

- проводят подготовку и проверку режимов работы СИ в соответствии с РЭ.

Б.6 Проведение измерений

Проведение измерений мощности нагрузки ТН включает в себя следующие операции:

- ввод уставки в СИ: коэффициенты трансформации по напряжению и току должны быть равны 1;

- проведение однократных измерений;

- вывод на печатающее устройство результатов измерений полной, активной и реактивной мощностей, напряжения, тока и в каждой фазе.

Результаты измерений вносят в таблицу, пример которой представлен на рисунке Б.9.

Измеряемая величина	Фаза а	Фаза b	Фаза с
Напряжение, В
Ток, А
Полная мощность,
Активная мощность, Вт
Реактивная мощность,
Коэффициент мощности

Рисунок Б.9 - Результаты измерений

Б.7 Обработка (вычисление) результатов измерений

Обработка (вычисление) результатов измерений мощности нагрузки ТН включает в себя следующие операции:

а) расчет полной и, при необходимости (см. Б.1.7), активной и реактивной мощности фазной нагрузки ТН при номинальном напряжении вторичной обмотки ТН
(, 100 В) по формулам:

, (Б.5)

, (Б.6)

, (Б.7)

где - измеренные значения полной, активной и реактивной мощностей фазной нагрузки ТН;

- измеренное значение i-го фазного напряжения ТН;

i - обозначение фазы (a, b или с);

б) выбор наиболее и наименее загруженных фаз по значениям полной мощности фазы;

в) сравнение полученных значений полной мощности с предельными значениями мощности нагрузки однофазных ТН в заданном классе точности или утроенных значений полной мощности наиболее и наименее загруженных фаз с предельными значениями нагрузки трехфазных ТН;

г) при невыполнении требований Б.1.5 для трехфазных ТН определение расчетных активной, реактивной, полной мощности нагрузки трехфазного ТН и расчетного коэффициента мощности по формулам (Б.1)-(Б.4); сравнение полученного по формуле (Б.3) значения полной мощности с предельными значениями мощности нагрузки трехфазных ТН в заданном классе точности.

Б.8 Оформление результатов измерений

Б.8.1 Результаты измерений мощности нагрузки ТН при проведении контроля КЭ оформляют в виде приложения к протоколу испытаний электрической энергии, содержащего таблицу с результатами измерений и заключение о соответствии или несоответствии результатов измерений установленным требованиям (см. приложение 2 к протоколу испытаний электрической энергии).

______________________________

* Для определения мощности нагрузки измерительного ТН могут быть использованы иные методики, аттестованные в установленном порядке.