Лабораторная работа исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока

Лабораторная работа №1

Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока.

Цель работы :

Основные формулы и определения:

Трансформатор тока (напряжения) — трансформатор, в котором при нормальных условиях применения вторичный ток (вторичное напряжение) практически пропорционален (пропорционально) первичному току (первичному напряжению) и при правильном включении сдвинут (сдвинуто) относительно него по фазе на угол, близкий к нулю.

Вторичная цепь трансформатора тока (напряжения) — внешняя цепь, получающая сигналы измерительной информации от вторичной обмотки трансформатора тока (напряжения).

Вторичная обмотка трансформатора тока — обмотка, по которой протекает трансформированный (вторичный) ток.

Релейная защита — основной вид электрической автоматики в СЭС, которая при возникновении повреждения выявляет его и отключает поврежденный элемент от системы при помощи выключателей, а при возникновении ненормального режима работы выявляет его и в зависимости от характера нарушения производит операции, необходимые для восстановления нормального режима или подает сигнал дежурному персоналу.

Основные теоретические положения:

При выполнении защиты элементов электрических систем могут быть использованы различные схемы соединений обмоток трансформаторов тока и токовых обмоток реле. Выбор схемы определяется её назначением (от каких видов коротких замыканий предусмотрена защита), требованием чувствительности, необходимостью экономить количество реле и трансформаторов тока. При определении параметров защиты (тока срабатывания и чувствительности) необходимо учитывать коэффициент схемы:

где Iр — ток в реле, А;

Для максимальных токовых защит выбор тока срабатывания реле производится по выра- жению:

где Кн = 1,1. 1,2 — коэффициент надёжности, учитывающий погрешность реле и переходные режимы;

Кв = 0,8. 0,85 — коэффициент возврата реле учитывающий его конструктивные особенности;

Ктт = — коэффициент трансформации трансформатора тока.

Эффективность каждой схемы определяется коэффициентом чувствительности, представляющим собой отношение тока при коротком замыкании попадающего в обмотку реле к току срабатывания.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с аппаратурой установленной на стенде.
2. Собрать поочерёдно все схемы, представленные на рис. 1.а.

После проверки преподавателем собранной схемы, замкнуть тумблер SA1, амперметры РА1 — РА4 покажут первичный ток цепи, а амперметры РА5 — РА8 токи вторичных цепей. Переключателем SA2 можно установить вид короткого замыкания в первичной цепи.

1. Для каждой схемы, имитируя различные виды коротких замыканий, произвести запись показаний всех приборов в таблице 1.

Рис. 1. д.

1. По данным показаний приборов для схемы определить величину Ксх соответствующего определённому виду короткого замыкания.
2. Определить чувствительность токовой защиты при различных схемах её выполнения и различных видах коротких замыканий.

Таблица 1.

Ток срабатывания реле при трехфазном КЗ:
Icp. = (1,1*100*1)/(0,85*3)=32
Кч = 100/32=3
Ток срабатывания реле при двухфазном КЗ:
Icp. = (1,1*90*1)/(0,85*4,5)=26
Кч = 90/26=3,5
Ток срабатывания реле при двухфазном КЗ на землю:
Icp. = (1,1*80*1)/(0,85*8)=13
Кч = 80/13=6
Ток срабатывания реле при однофазном КЗ:
Icp. = (1,1*45*1)/(0,85*4,5)=13
Кч = 45/13=3,5
Ток срабатывания реле при номинальном режиме:
Icp. = (1,1*40*1)/(0,85*4)=13
Кч = 40/13=3

Вывод: Релейная защита эффективна, так как её коэффициент чувствительности больше двух.

Источник

ИССЛЕДОВАНИЕ СХЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

— ознакомление со схемами соединения вторичных обмоток трансформатора тока, используемых в устройствах релейной защиты и автоматики.

1.2. Основные теоретические положения:

При выполнении защиты элементов электрических систем могут быть использованы различные схемы соединений обмоток трансформаторов тока и токовых обмоток реле. Выбор схемы определяется её назначением (от каких видов коротких замыканий предусмотрена защита), требованием чувствительности, необходимостью экономить количество реле и трансформаторов тока. При определении параметров защиты (тока срабатывания и чувствительности) необходимо учитывать коэффициент схемы:

где I_p — ток в реле, А; I_2тт — ток во вторичной обмотке трансформатора тока, А.

Для максимальных токовых защит выбор тока срабатывания реле производится по выражению

где К_н = 1,1. 1,2 — коэффициент надёжности, учитывающий погрешность реле и переходные режимы; К_в = 0,8. 0,85 — коэффициент возврата реле учитывающий его конструктивные особенности; Ктт — коэффициент трансформации трансформатора тока.

Эффективность каждой схемы определяется коэффициентом чувствительности, представляющим собой отношение тока при коротком замыкании попадающего в обмотку реле к току срабатывания.

3. Порядок выполнения работы:

3.1. Ознакомиться с аппаратурой установленной на стенде.

3.2. Собрать поочерёдно все схемы, представленные на рис.1.а — 1.д.

После проверки преподавателем собранной схемы, замкнуть тумблер SA1, амперметры РА1 — РА4 покажут первичный ток цепи, а амперметры РА5 — РА8 токи вторичных цепей. Переключателем SA2 можно установить вид короткого замыкания в первичной цепи.

3.3. Для каждой схемы, имитируя различные виды коротких замыканий, произвести запись показаний всех приборов в таблице 1.1.

Рис. 1.а. Соединение вторичных обмоток ТТ в «звезду»

Рис. 1.б. Соединение вторичных обмоток ТТ в «треугольник»

Рис. 1.в. Соединение вторичных обмоток в «звезду» без одного ТТ

Рис. 1.г. Соединение вторичных обмоток в «треугольник» без одного ТТ

Рис. 1.д. Соединение вторичных обмоток в «звезду» без фазных измерителей

Экспериментальные данные опыта

3.4. По данным показаний приборов для каждой схемы определить величину К_сх соответствующего определённому виду короткого замыкания.

3.5. Определить чувствительность токовой защиты при различных схемах её выполнения и различных видах коротких замыканий.

4. Контрольные вопросы:

4.1. В каких случаях применяется схема соединения трансформаторов тока в треугольник?

4.2. Почему в сетях с изолированной нейтралью устанавливают два трансформатора тока (по одному на каждую крайнюю фазу), а в сетях с глухозаземлённой нейтралью — три трансформатора тока (по одному на каждую фазу)?

4.3. Как узнать ток во вторичной фазе по показаниям приборов в схеме рис. 1.1.б.

4.4. Начертить схему защиты с одним реле, включенным на разность токов двух фаз. Какая должна быть установка реле, если оно должно срабатывать при токе в линии ТА?

4.5. Назначение нулевого провода в схеме полной звезды?

4.6. Указать типы защит, где используется включение токовых обмоток реле по схемам, представленным на рис. 1.1.в.

4.7. Ток, каких фаз измеряет каждый из амперметров схемы на рис. 1.1.б при нормальном режиме?

Источник

Лабораторная работа 1. Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока

Название	Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока
Дата	09.11.2022
Размер	284.67 Kb.
Формат файла
Имя файла	Лабораторная работа 1.docx
Тип	Исследование #778687

Лабораторная работа 1

Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов

Цель работы: Ознакомление со схемами соединения вторичных обмоток трансформатора тока, используемых в устройствах релейной защиты и автоматики.
Основные теоретические положения:

При выполнении защиты элементов электрических систем могут быть использованы различные схемы соединений обмоток трансформато ров тока и токовых обмоток реле. Выбор схемы определяется её назначением (от каких видов коротких замыканий предусмотрена защи- та), требованием чувствительности, необходимостью экономить количество реле и трансформаторов тока. При определении параметров защиты (тока срабатывания и чувствительности) необходимо учитывать коэффициент схемы:

где Ip — ток в реле, А;

I _{2 тт} — ток во вторичной обмотке трансформатора тока, А. Для максимальных токовых защит выбор тока срабатывания реле производится по выражению:

где Кн = 1,1. 1,2 — коэффициент надёжности, учитывающий по грешность реле и переходные режимы;

Кв = 0,8. 0,85 — коэффициент возврата реле учитывающий его конструктивные особенности;

Ктт = — коэффициент трансформации трансформатора тока. Эффективность каждой схемы определяется коэффициентом чувствительности, представляющим собой отношение тока при коротком замыкании попадающего в обмотку реле к току срабатывания.

Порядок выполнения работы:

Ознакомиться с аппаратурой установленной на стенде.

Собрать поочерёдно все схемы, представленные на рис.1.2.а — 1.2.д.

После проверки преподавателем собранной схемы, замкнуть тум блер SA1, амперметры РА1 — РА4 покажут первичный ток цепи, а ам перметры РА5 — РА8 токи вторичных цепей. Переключателем SA 2 можно установить вид короткого замыкания в первичной цепи.

Для каждой схемы, имитируя различные виды коротких замыканий, произвести запись показаний всех приборов в таблице 1.1.

По данным показаний приборов для каждой схемы опреде лить величину Ксх соответствующего определённому виду короткого замыкания.

Источник