淺談設(shè)計計量回路中電壓互感器的容量的選擇及計算
(1)在配電自動化系統(tǒng)設(shè)計中用戶內(nèi)部的電能考核目前節(jié)能減排的要求下日益顯得很重要。用戶反饋內(nèi)部計量考核中分計量之和總小于供電局的計量總表;產(chǎn)生計量不準(zhǔn)原因不明。
(2)用戶反饋PT柜的電壓互感器經(jīng)常燒毀(特別是保護(hù)和事故音響回路均采用交流AC220V操作)
2. 分析2.1 造成計量不準(zhǔn)的原因是 a.電流互感器的變比、容量、精度。b. 電壓互感器的容量、精度。c.二次回路的電壓損失d.計量表計本身的精度等等。
中壓開關(guān)設(shè)備中常用計量柜電流互感器以及電壓互感器的精度均為0.2級,計量柜的互感器專用于供電局計量,僅用于計量表計,因此計量精度可以獲得最大范圍的保證。而常用進(jìn)出線柜計量采用的電流互感器以及電壓互感器的精度為0.5級。供電局計量的精度儼然已經(jīng)比進(jìn)出線柜的計量精度高,因此總表計量值肯定會有差異,但應(yīng)在互感器和表計的累計誤差范圍內(nèi)。然而實際的差異值遠(yuǎn)不止于精度的誤差。通過對一些10KV高壓配電系統(tǒng)的實際情況分析,來探討影響測量差異的其它原因。下圖分別為進(jìn)出線柜2CT,2PT 三相三線制計量回路的二次原理圖和一次系統(tǒng)圖(計量表計裝在高壓柜上為例)
如北京某熱電廠配電系統(tǒng)(計量表計裝在高壓柜上為例) 有進(jìn)出線柜約17臺,其交流電壓信號均取自PT 的100V 電壓。系統(tǒng)中,裝長沙威勝電子有限公司的多功能表DSSD3313X100V 1.5(6)A(0.5 級有功) 交流電壓回路功耗《=4VA共17 只,電能表總的消耗功率17X4VA=68VA ;裝ABB 的微機(jī)REX521(交流電壓100V 回路)的功耗《=0.5VA 共17 只,微機(jī)交流電壓回路的總功耗17X0.5=8.5VA; 對整個系統(tǒng)來說,交流100V 電壓的總功耗為68+8.6=76.5VA( 未考慮二次導(dǎo)線功耗)。所以按76.5VA 的容量來選PT,則應(yīng)該選0.5/100VA 熱極限輸出500VA,才能滿足系統(tǒng)有0.5 級的測量精度,電能測量才準(zhǔn)確。若PT 錯選0.5/30VA,熱極限輸出150VA,首先表計負(fù)載容量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過30VA,測量精度肯定有較大偏差; 其次PT 長期過載,就如小馬拉大車,很容易燒毀。而每一臺柜的電流回路CT 如LZZBJ9-12/150B/2S 的0.5 級的容量是10VA; 裝在本柜電流回路的精度和容量是能夠保證的; 若計量表計集中組屏(與高壓柜的距離) 也要考慮CT的容量的選則。
再比如,廈門嵩嶼碼頭配電系統(tǒng)有進(jìn)出線柜20 臺,裝有20 只上海金陵的機(jī)械表DS862-2 3X100V 3(6)A 功耗《=8VA,電能表總的消耗功率20X8=160VA;另有20只施耐德的微機(jī)Sepam20,因無交流電壓100V輸入,所以微機(jī)交流100V電壓的功耗不再考慮; 對整個系統(tǒng)來說交流100V 電壓的總功耗為160VA (未考慮二次導(dǎo)線功耗)。若3PT接法選用JDZX10-10 0.5/30VA 熱極限150VA 的PT,則會因超過極限容量而過熱燒壞。因此只能選JDZX9-10 1.0/180VA 熱極限400VA的電壓互感器; 這樣才能保證一一定的測量精度,同時保護(hù)了PT不致?lián)p壞。
所以在10KV 系統(tǒng)的變電站有較多出線的情況可能增加互感器的負(fù)載,或因配網(wǎng)自動化需要配套的電力監(jiān)控裝置,或因各種計量表計,或甚至取自PT的交流操作電源等等。當(dāng)系統(tǒng)中電流回路或電壓回路的負(fù)荷超過互感器標(biāo)示的精度范圍內(nèi)的額定容量時,互感器測量精度會明顯下降; 負(fù)荷超出額定輸出越大,二次輸出衰減越厲害,進(jìn)而造成計量值大幅降低,與供電局計量總表形成明顯差距;負(fù)荷如果超出或接近熱極限輸出,則長時間運行必然造成電壓互感器過熱,導(dǎo)致電壓互感器燥炸等一系列事故。
安全、可靠的供電計量必須對整個配電系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行各部分能耗的評估,選擇合適規(guī)格的互感器,既要滿足測量精度也要滿足電壓互感器的容量。2.2 造成PT 柜(3PT-Y 形接法) 的電壓互感器燒毀的原因有三方面(1) 電壓互感器的諧振; (2) 電壓互感器的過載; (3)PT的= 二次短路。(備注: 電壓互感器簡稱PT )