Instrument Transformer Dimensioning for Substations

Abstract

This thesis was made for ABB Oy, Power Grids unit. Some customers demand instrument transformer calculations, which state that the current transformers can accurately reproduce the occurring fault currents without saturation. The aim of the thesis was to get familiar with relevant instrument transformer theory and to create a calculation template.

With the data of the current transformer, secondary cables and the used protection function it is possible to calculate that the current transformer will not saturate during fault situations which enables the protective relay to function properly.

The operation of the current transformers in fault situations can be verified with the created calculation template according to the instrument transformer standard IEC 61869 and the documents of the calculations can be made.

Tämä opinnäytetyö tehtiin ABB Oy:n Power Grids yksikölle. Jotkut asiakkaat vaativat virta- ja jännitemuuntaja laskelmia joissa todetaan että mittamuuntajat pystyvät toistamaan mitatut signaalit kyllästymättä. Tässä työssä tutustuttiin mittamuuntajien teoriaan ja luotiin laskentapohja virta- ja jännitemuuntajille.

Virtamuuntajan, siihen liittyvän kaapeloinnin ja käytetyn suojausfunktion tietojen avulla voidaan laskemalla todeta että virtamuuntaja ei kyllästy vikatilanteissa, joka mahdollistaa luotettavan ja virheettömän releen laukaisun.

Aikaansaadulla laskentapohjalla pystytään laskemalla toteamaan virtamuuntajien virheetön toiminta vikatilanteissa IEC 61869 standardin mukaisesti sekä luomaan dokumentit tehdyistä laskelmista.