+86-15751661017
Деревня Шанбэй, поселок Юэтан, город Ичжэн (№ 18, проспект Инбинь, поселок Юэтан)
+86-15751661017
Когда говорят о мощности измерительных трансформаторов, часто представляют себе просто цифры в паспорте — мол, 10 ВА или 20 ВА, и всё. Но на практике это один из самых коварных параметров, который может преподнести сюрпризы даже опытным энергетикам. Вспоминаю, как на подстанции 110/10 кВ в Новосибирске мы столкнулись с ситуацией, когда трансформаторы тока ТОЛ-10 якобы с запасом по мощности не справлялись с нагрузкой из-за неправильно подобранных счетчиков — пришлось пересчитывать всю схему подключения.
В паспорте любого трансформатора указана номинальная мощность, но мало кто обращает внимание на условия, при которых она действительна. Например, для трансформаторов напряжения НТМИ-10 мощность 120 ВА указывается для вторичной обмотки, но при температуре +20°C. А зимой на открытой подстанции при -40°C реальные характеристики уже другие — обмотки теряют гибкость, сопротивление меняется. Мы как-то ставили эксперимент с трансформаторами от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии — их масляные модели показывали стабильность в широком диапазоне, но сухие трансформаторы требовали дополнительного расчета.
Ещё важный момент — мощность сильно зависит от cosφ нагрузки. Если подключена аппаратура с низким коэффициентом мощности (например, некоторые типы реле защиты), фактическая нагрузка может оказаться выше расчетной. Однажды видел, как на подстанции в Казани трансформаторы тока ТПЛ-10 перегревались именно из-за индуктивной нагрузки от устаревших приборов учета.
При выборе трансформаторов для объектов с циклической нагрузкой (металлургия, например) мы всегда добавляем запас по мощности не менее 30%. Особенно это касается трансформаторов тока для дуговых печей — там токи могут кратковременно превышать номинал в 2-3 раза, и если мощность измерительных трансформаторов недостаточна, происходит насыщение магнитопровода с искажением формы кривой тока.
Длина и сечение соединительных проводов — это отдельная история. По ГОСТу для измерительных цепей рекомендуется сечение не менее 2.5 мм2, но на практике часто экономят и ставят 1.5 мм2. В результате падение напряжения достигает критических значений, особенно при длине линий более 50 метров. Помню случай на строительстве торгового центра в Москве — из-за экономии на кабелях трансформаторы напряжения НАМИ-10 работали на пределе, хотя по паспорту все было в норме.
Еще хуже, когда монтажники путают схемы соединения обмоток. Для трансформаторов тока звезда вместо треугольника — гарантированное искажение показаний. У нас был проект, где три месяца не могли понять, почему счетчики показывают разную нагрузку на фазах — оказалось, при монтаже перепутали начало и конец обмотки у одного из трансформаторов.
Кстати, про ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии — их специалисты как-раз обращают внимание на важность правильного монтажа. В документации к трансформаторам они дают подробные схемы подключения с учетом разных режимов работы, что редкость для многих производителей.
Мощность измерительных трансформаторов напрямую связана с температурным режимом. При перегрузке всего на 20% температура обмоток может превысить допустимые +105°C для класса изоляции A, что ведет к ускоренному старению. На химическом заводе в Дзержинске мы наблюдали, как трансформаторы тока ТШП-0.66 после трех лет работы с перегрузкой потеряли 40% первоначальной точности — пришлось менять всю группу.
Особенно критичен перегрев для масляных трансформаторов. При температуре выше +95°C масло начинает разлагаться с образованием шлама, который оседает на обмотках и ухудшает теплоотдачу. Для сухих трансформаторов перегроб опасен растрескиванием изоляции — видел такие случаи на цементных заводах, где высокая запыленность усугубляет проблему.
Интересно, что трансформаторы от бывшего государственного завода Ичжэн Государственный Трансформатор (сейчас под брендом ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии) имеют запас по термостойкости — их масляные модели выдерживают кратковременные перегрузки до 50% без последствий, что проверяли на собственной испытательной станции.
С появлением цифровых счетчиков и систем АСКУЭ многие думают, что требования к мощности трансформаторов снизились — мол, электроника потребляет меньше. Но это заблуждение: современные устройства имеют импульсные блоки питания с высоким коэффициентом амплитуды тока, что создает дополнительные гармоники и увеличивает нагрузку.
На подстанции 35/6 кВ в Екатеринбурге мы столкнулись с проблемой — после замены индукционных счетчиков на электронные трансформаторы тока начали перегреваться. Оказалось, новые счетчики создавали высшие гармоники, которые вызывали дополнительный нагрев магнитопровода. Пришлось ставить трансформаторы с запасом по мощности.
Для микропроцессорных защит ситуация еще сложнее — они требуют высокой точности во всем диапазоне токов, особенно при КЗ. Если трансформатор тока насыщается раньше времени, защиты могут не сработать. Поэтому для ответственных объектов мы всегда выбираем трансформаторы с повышенной мощностью — например, 30 ВА вместо стандартных 15 ВА.
При подборе трансформаторов сначала считаем полную нагрузку всех подключаемых приборов с запасом 25-30%, потом проверяем потери в проводах, и только затем смотрим каталоги. Для промышленных предприятий с мощными электродвигателями дополнительно учитываем пусковые токи — они могут в 5-7 раз превышать номинальные.
Раз в год обязательно меряем фактическую нагрузку на вторичных цепях — для этого используем переносные ваттметры. Замечал, что со временем нагрузка обычно растет — добавляются новые приборы, меняется оборудование. Если видим, что трансформаторы работают на 80% от номинала более 4 часов в сутки — планируем замену на более мощные.
Из интересных наблюдений: трансформаторы с литой изоляцией (например, ТПЛ-10) лучше переносят перегрузки, чем масляные, но требуют более качественного охлаждения. А вот модели от ООО Цзянсу Госинь Электротехнические Технологии показали хорошую стабильность в условиях повышенной влажности — вероятно, сказывается расположение производства на берегу Янцзы с соответствующим климатом.
В целом, мощность измерительных трансформаторов — это не просто цифра в паспорте, а комплексный параметр, зависящий от десятков факторов. Опыт показывает, что лучше перестраховаться и взять модель с запасом, чем потом переделывать всю систему учета или защиты. Особенно это важно для объектов с планами развития — нагрузка имеет свойство неожиданно расти.
