По современным оценкам ученых из разных стран, углеводородных топливно-энергетических ресурсов на земле хватит ненадолго: по самым пессимистичным оценкам – на 15-20 лет, по оптимистичным (если это слово здесь применимо) – еще на полвека. В связи с этим остро стоит вопрос экономии электроэнергии и энергосбережения, ведь для большинства электростанций основным видом топлива являются газ и мазут, а для некоторых – уголь.
В целях заботы о состоянии окружающей среды, а соответственно, и для контроля количества ресурсов, на нашей планете повсеместно используются различные системы контроля и учета потребления энергии. Чем больше электроэнергии использует предприятие, тем больше денег за это приходится платить, что и является ограничивающим фактором. Об учете электроэнергии в республике Беларусь можно узнать из глав 4.2 ТКП 339-2011 и 5.12 ТКП 181-2009. Рассмотрим основные вопросы, связанные с этой темой.
Как правило, расчетные счетчики – счетчики, используемые для расчета за электроэнергию, устанавливают на границе балансовой принадлежности. Согласно законодательству РБ, счетчики должны измерять и выдавать усредненные значения активной и реактивной мощности и энергии за установленные периоды – расчетный и контрольный. На некрупных предприятиях с токовыми нагрузками до 100 А обычно устанавливают счетчики прямого включения по току. Если использовать такие счетчики нет возможности из-за технической конструкции электроустановки, или токи превышают 100 А, счетчики подключают через трансформаторы тока – специальные устройства, понижающие большие токи в шинах или кабелях до низких значений, которые легче считывать счетчиками и которые не представляют большой опасности для человека. Обычно первичной обмоткой трансформатора тока являются шины или кабели, вторичной - обмотки самого трансформатора тока, находящиеся в его корпусе. Отдельно рассмотрим правила выбора трансформаторов тока (ТТ) и разновидность таких устройств.
Начнем с последнего. Существует 4 типа конструкции: проходные, опорные, шинные, с фарфоровой изоляцией. Соответственно конструктивному исполнению и обозначаются трансформаторы тока: буквами П, О, Ш, Ф, которые, как правило, стоят на втором месте в обозначении конкретной модели. Проходные ТТ встраиваются в распредустройства и токопроводы, изображение приведено ниже:
Опорные используют для установки в КРУ – комплектное распределительное устройство.
Трансформаторы тока шинные применяют для встраивания в шинопроводы:
Для этого они имеют отверстие соответствующей формы.
Трансформаторы в корпусе из фарфоровой изоляции выпускаются на высокое напряжение 35-150 кВ:
Выбор трансформаторов тока производится в следующей последовательности:
1) Определяется место размещения и среда - от этого зависит конструкция ТТ и климатическое исполнение;
2) Определяется номинальное напряжение ТТ: оно должно быть больше или равно номинальному напряжению средства учёта энергии;
3) Аналогично пункту 2 производится выбор номинального тока ТТ;
4) Проводники, соединяющие счётчик и трансформатор, надо подбирать таким сечением и длиной, чтобы обеспечивалась минимальная регламентированная потеря напряжения;
5) Класс точности подбирается таким, чтобы соответствовать классу точности, установленному соответствующими ТНПА.
Далее по таблицам с характеристиками трансформаторов тока выбирается подходящий ТТ.
В сети и специальной справочной литературе можно легко найти примеры выбора трансформаторов тока. Кроме того, в некоторых специальных случаях могут потребоваться примеры расчета самого трансформатора тока. При проектировании трансформаторов тока учитываются следующие факторы: его назначение, напряжение, ток, среда размещения. Обмотки трансформаторов тока на высокие напряжения могут погружаться в трансформаторное масло.
Правильно подобранные и подключенные трансформаторы тока и расчетные счётчики облегчат взаимодействие с энергоснабжающей организацией и обезопасят персонал, работающий на предприятии.