Measurement Transformers
-
Upload
seckin-burak-cengiz -
Category
Documents
-
view
221 -
download
0
Transcript of Measurement Transformers
-
8/8/2019 Measurement Transformers
1/51
ELEKTRK ve ELEKTRONK MHENDSL BLM
ELE 485
ENERJ DAITIMI-1
L TRANSFORMATRLERDr. A.Terciyanli
-
8/8/2019 Measurement Transformers
2/51
Dersin ierii2
AG-OG ebeke Tipleri
AG-OG Ksa Devre Hesaplar
Datm Sistemi Devre Elemanlar
Datm Transformatrleri
lme Cihazlar
Datm Sisteminde letkenler/Kablolar
Datm Sisteminde Koruma ve Koordinasyon
Tek Hat Devre ema Oluturulmas
-
8/8/2019 Measurement Transformers
3/51
lme Cihazlar3
lme cihazlar lme, faturalandrma veya koruma amalar iin kullanlancihazlardr.
AkWh
-
8/8/2019 Measurement Transformers
4/51
l Transformatrleri4
lme ve koruma cihazlarnn ekonomik ve gvenlik sebebi ile devreyedorudan balanmalarnn mmkn olmad veya kolay uygulanabilir olmadhallerde akm veya gerilimi indirgemek iin kullanlan aletlere denilir
Risk, can gvenlii
zolasyon problemleri
Yksek maliyet
-
8/8/2019 Measurement Transformers
5/51
l Transformatrleri5
lmeKoruma Rleleri
Akm l Transformatrleri
G Kalitesi
Enerji lm Koruma
lm
Otomasyon
Arza Kayd
Olay Kayd
Gerilim l Transformatrleri
-
8/8/2019 Measurement Transformers
6/51
Standartlar6
Akm l Transformatrleri
IEC 60044-1 Instrument Transformers Part 1: Current
Transformers
Gerilim l Transformatrleri
IEC 60044-2 Instrument Transformers Part 2: InductiveVoltage Transformers
-
8/8/2019 Measurement Transformers
7/51
Akm Transformatrleri7
I2
I1
PrimerI1
U1
Sekonder
I2
U2
Manyetikekirdek
Sarglar
CT: K=I1I2
K: Dntrme Oran
-
8/8/2019 Measurement Transformers
8/51
Akm Transformatrleri8
Akm l Transformatrleri
I2
I1
spir1n
5AI
2000AI
1
2
1
1:rnek
1 1 2 2
1 12
2
n .I n .I
n .I 1x2000n
I 5400 spir
-
8/8/2019 Measurement Transformers
9/51
-
8/8/2019 Measurement Transformers
10/51
Akm Transformatrleri10
Sekonder
I2
K.Is
K
PrimerI1
Ip
Kullanlan akm transformatrlerinin primer
akmlar deiken olup, sekonder akmlar 1 Aveya 5 A olarak imal edilmektedirler.
Akm transformatrlerinin primer akmlar;
5, 10, 15, 30, 40, 50, 75,100, 125, 150, 250,300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1500,2000, 2500, 3000, 4000 A gibi standartdeerlerde imal edilmektedir.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
11/51
Akm Transformatrleri11
-
8/8/2019 Measurement Transformers
12/51
Akm Transformatrleri12
EV-S1_01.98-2
1. Gei / izolatr tipi (bushing type);
Primer sargs iin gei izolatr kullanlabilecek ekilde imal edilir.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
13/51
Akm Transformatrleri13
EV-S1_01.98-2
2. Mesnet tipi (support type);
Primer devre iletkeni iin bir tayc (mesnet) grevi yapacak ekilde dzenlenmi akmtransformatrdr.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
14/51
Akm Transformatrleri14
EV-S1_01.98-2
2. Mesnet tipi (support type);
Primer devre iletkeni iin bir tayc (mesnet) grevi yapacak ekilde dzenlenmi akmtransformatrdr.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
15/51
Akm Transformatrleri15
3. Bara tipi (bus type)
Primer iletkeni (sargs) bulunmayan, ancak primer yaltm olan, dorudan bir iletken yada bara zerinden balanabilen akm transformatrdr.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
16/51
Akm Transformatrleri16
4. Kablo tipi (cable type)
Kendi primer iletkeni ve primer yaltm bulunmayan, yaltlm bir kablo zerindenmonte edilebilen akm transformatrdr.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
17/51
Akm Transformatrleri17
5. Manyetik devresi alabilen (split core)
Kendi primer iletkeni ve primer yaltm bulunmayan, manyetik devresi iki blmeayrlm ve alabilir yapdadr. Bylece enerji sistemindeki baralarn balantlarnadokunmadan akm llmek istenen baraya kolaylkla monte edilmesini salar.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
18/51
Akm Transformatrleri18
alma ortamna gre snflandrma:
Harici Tip Mesnet Trafosu Dahili Tip Mesnet Trafosu
-
8/8/2019 Measurement Transformers
19/51
Akm Transformatrleri19
ekirdek tipine gre snflandrma:
Tek ekirdekli ok ekirdekli
-
8/8/2019 Measurement Transformers
20/51
Akm Transformatrleri20
Seim kriteri
M P
-
8/8/2019 Measurement Transformers
21/51
Akm Transformatrleri21
Proje zerinde gsterilmesi
K
L
k
l
P1
P2
S1
S2
-
8/8/2019 Measurement Transformers
22/51
Akm Transformatrleri22
Proje zerinde gsterilmesi
A
A
A
L1 L2 L3
A
-
8/8/2019 Measurement Transformers
23/51
Akm Transformatrleri23
Teknik spesifikasyonlar (IEC 60044-1)
zolasyon seviyesi Um, Un
evirme oran Ip/Is
G / burden (balanabilecek maksimum yke ait g [VA] Ksa devre dayanm akm (Ith)
Frekans [Hz]
Hassasiyet (klas)
l A.T. iin emniyet faktr (n, Fs)
Koruma A.T. iin hassasiyet snr faktr (n, ALF )
-
8/8/2019 Measurement Transformers
24/51
Akm Transformatrleri24
zolasyon seviyesi:
Akm transformatrnn alaca sistemin azami gerilim seviyesini belirtir.Transformatrn dizayn, izolasyon mesafeleri ve boyutlar alaca sisteminmaksimum gerilim seviyesi dikkate alnarak yaplr. Gerilim seviyeleri IEC 60044-1deaadaki gibi snflandrlmtr.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
25/51
Akm Transformatrleri25
evirme oran (dntrme oran) :
Bir akm transformatrnde anma primer akmnn anma sekonder akmnaorandr.
Sekonder yk (burden):
l trafosunun nominal sekonder akmnda doruluk snfn salamak artile sekonder devreye salamas gereken belirli bir g katsaysndaki grnrg [VA] deeridir. Bu g deerine sekonderdeki i kayplar dahil deildir.
kayplar retici tarafndan ayrca dikkate alnr. Sekonder devrenin ihtiyaduyduu g, balanacak olan tm l aletleri ve balant kablolar iingereken toplam gtr.
Belirlenen yk deerinin altnda veya zerinde g tketildii durumlardaakm transformatr doruluk snfna uygun ekilde alamaz hale gelebilir.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
26/51
Akm Transformatrleri26
Termik Ksa devre akm (Ith):
Trafonun belirlenen ksa srelerde fiziksel olarak hasara uramadan termal olarakdayanabilecei maksimum akm miktarn belirler.
Genellikle 1 saniye ya da 3 saniye sreli olarak belirlenir.
Hassasiyet (doruluk, klas) snf:
Primer akmnn sekonder akmna indirgenmesi srasnda sekonder akmndaoluabilecek hata miktarnn snrlarn belirlemektedir. Primer akm sekonderakma dntrlrken oluabilecek iki tip temel hata vardr:
1. Akm Hatas
2. A Hatas.
Hatalarn belirlenmesi, snrlar l ve koruma akm transformatrlerinde farkllkgstermektedir.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
27/51
Akm Transformatrleri27
lme Hatalar
Secondary
I2
K.Is
= K.Is
: A Hatas
K
I1
Ip
: Oran Hatas
-
8/8/2019 Measurement Transformers
28/51
Akm Transformatrleri28
l A.T. iin doyma katsays n(Security factor Fs):
l A.T.nin sekonderindeki l aletlerinin ar akmdan zarar grmesini engellemekiin belirlenmi bir katsaydr. Bu katsay ile primer akmn nominal deerinin belli birkatndan byk deerlerde trafonun doyuma girmesi salanmaldr.
r: 300/5Alik bir A.Tde Fs 5 ise, primerden 5xIpn zerinde bir akm getiinde
sekonderin
-
8/8/2019 Measurement Transformers
29/51
Akm Transformatrleri29
Koruma A.T. iin doyma faktr (n, ALF, Koalf ):
Normal iletme koullar dnda sistemde oluabilecek ksa devre / arakmlarn, ksa sre iinde ve doru olarak belirli bir oranda korumaekipmanlarna iletilmesi enerji sisteminin veya elektrik makinelerinin zarar
grmemesi asndan hayati nem tamaktadr.
Akm trafosunun nominal akmnn belirli bir katna kadar tam doyumblgesine girmeden, bileik hata snrlar iinde almas gerekir. ALFdeeri, snr akm deerini nominal akmn arpan katsays olarak ifade
etmektedir. Koruma akm trafolar, normal iletme koullarnda da snfnauygun lm yapmas gerektiinden ok daha geni bir blgedealmaktadrlar.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
30/51
Akm Transformatrleri30
5 P 20; 10VA
Dikkat!P, ALF, Koalf veya n>20 koruma ekirdei anlamna gelir.
Trafonun Nominal Gc
Nominal Ar Akm Faktr
ekirdek/Trafo Tipi: P = Koruma
Nominal Akmdaki n x INYzde Bileik Hata Snr
lme iin uygun deildir!
-
8/8/2019 Measurement Transformers
31/51
Akm Transformatrleri31
EV-S1_01.98-2
Dikkat!M, Fs veya n
-
8/8/2019 Measurement Transformers
32/51
Akm Transformatrleri32
1. Akm hatas (%AH)
Efektifdntrme oran hatasdr.
2. Faz hatas (FH)
lmdeki reaktif kayplar nedeniyle oluan faz fark hatasdr, birimi *dakika+veya *santiradyan+dr.
Primer ile sekonder akmnn alar arasndaki farkderece veya radyan cinsinden hesaplanarak dakika yada santiradyana dntrlerek hesaplanr.
-
8/8/2019 Measurement Transformers
33/51
-
8/8/2019 Measurement Transformers
34/51
Akm Transformatrleri34
l akm trafosundan farkl olarak koruma akm trafosunda hata lmnominal akm ve nominal ykte yaplmaktadr.
rnek:100/1A, 10VA, 5P10, bir koruma akm trafosunun testleri sadece 100A ve 10VAdeerinde yaplr. Bu trafosnun doruluk snf bakmndan alma aral;
100A
-
8/8/2019 Measurement Transformers
35/51
Akm Transformatrleri35
E
EN
SS
SSnn
'M n10
S
S
S
n
n
E
N
' Gerek doyma katsays
Nominal doyma katsays
Akm trafosunun gc (VA)
Akm trafosunun i ihtiya gc (VA)
Akm trafosunun sekonderine balanan g (VA)
Doyma Katsaysnn Yk ile Deiimi
-
8/8/2019 Measurement Transformers
36/51
Akm Transformatrleri36
1000/1/1 A, Ith=25kA, Um=12 kV
Birinci ekirdek : 10 VA, 1M5
kinci ekirdek : 15 VA, 5P10
Bal Ykler ;Birinci ekirdek : Ampermetre, yaklak 4 VA
kinci ekirdek : Mekanik ar akm rlesi, yaklak 22 VA
1114
1105'
n 75,122
5,11510'
n
P n>10M n
-
8/8/2019 Measurement Transformers
37/51
Akm Transformatrleri37
Koruma ekirdei 5P10Nominal Yklenme
Koruma ekirdei 5P10S=22 VA ile Yklenme
lme ekirdei 1M5
S=4 VA ile Yklenme
lme ekirdei 1M5Nominal Yklenme
NI
I
2
2
NI
I
1
1
-
8/8/2019 Measurement Transformers
38/51
Akm Transformatrleri38
Termik dayanm katsays :
Akm trafolarnn sekonderden geen akm primerine baldr. Akm trafolarnn primerinominal akmn 100 katna dayanacak ekilde dizayn edilmitir. Eer oluacak termik etkibu deerden yksek ise bir katsay ile verilmesi gerekmektedir.
rnek :
Ik= 16 kA, 50/5 A akm trafosu, kesici ama gecikmesi t=1 san.
kAtIIkth
161.16.
32050
16000
nthII .350
-
8/8/2019 Measurement Transformers
39/51
Akm Transformatrleri39
Dntrme Oran 100/5 A
* Gc 10 VA
ekirdein Cinsi M veya P
* Hassasiyeti 0.5 FS 5 veya 10 P 20
Termik dayanm katsays Ith=300xIn Dinamik dayanm katsays Idyn=2,5xIth
* Nominal Gerilimi 36 kV
Akm trafosu seiminde belirtilmesi gerekenler:
-
8/8/2019 Measurement Transformers
40/51
Gerilim Transformatrleri40
EV-S1_01.98-2
Epoksireine
Primersarg Sekonder
sarg
Sekonder
terminal kutusu
Nve
ase
Toprakterminali
-
8/8/2019 Measurement Transformers
41/51
Gerilim Transformatrleri41
EV-S1_01.98-2
Tek kutuplu (mesnet tip)
L1 L2 L3
V3
100
3
PU
3
100
3
PU
3
100
3
PU
3
PU
3
100
0-36 kV
-
8/8/2019 Measurement Transformers
42/51
Gerilim Transformatrleri42
EV-S1_01.98-2ift kutuplu (mesnet tip)
L1 L2 L3
V
100P
U
PU
1000-36 kV
100P
U
100
-
8/8/2019 Measurement Transformers
43/51
Gerilim Transformatrleri43
-
8/8/2019 Measurement Transformers
44/51
Gerilim Transformatrleri44
Montaj ekline gre
Tek kutuplu, sigortal arabal tip gerilim transformatr
3 Fazl, sigortal arabal tip gerilim transformatrTek kutuplu (mesnet tip)
-
8/8/2019 Measurement Transformers
45/51
Gerilim Transformatrleri45
EV-S1_01.98-2EV-S1_01.98-2
alma ortamna gre
Harici Tip Mesnet Gerilim Trafolar Dahili Tip Mesnet Gerilim
Trafosu
-
8/8/2019 Measurement Transformers
46/51
Gerilim Transformatrleri46
evirme oran Vp/Vs,
Nominal sekonder gerilimleri
Nominal g / burden [VA]
Hassasiyet / klas (accuracy)
Sekonder devre elemanlar
Her bir sargya ait kriterler:
-
8/8/2019 Measurement Transformers
47/51
Gerilim Transformatrleri47
V3
PU
3
100
0-36 kV36 kV
2 A
36 kV
400 A
-
8/8/2019 Measurement Transformers
48/51
l Gerilim Transformatrleri48
Hassasiyet Snflar (IEC 60044-2)
0.1 0.2 0.5 1.0 3.0
Un : 80 120 %
Burden : 25-100 %, pf=0.8
rnek : 30 VA Cl. 0.5
-
8/8/2019 Measurement Transformers
49/51
Koruma Gerilim Trans.49
Hassasiyet Snflar (IEC 60044-2)
3P 6P
Un : 5 100 x Rated Voltage Factor %
Burden : 25-100 %, pf=0.8
rnek : 3P 30 VA
-
8/8/2019 Measurement Transformers
50/51
Sayalar50
EV-S1_01.98-2
Direkt lmeAkm ve gerilim trafosu zerinden lme (Mekanik ve Dijital sayalar)
-
8/8/2019 Measurement Transformers
51/51
Sayalar51
EV-S1_01.98-2
Primerden Enerji lme
Sekonderden enerji lme
Reaktif cezalar
Elektrik tarifeleri
Gndz,gece,puant?Demandmetre
Faturalandrma
kWh kVArh kVArh
X/5 A, X/100 V