Выбор измерительных трансформаторов

3.4.1 Трансформаторы тока

Трансформаторы тока выбраны по следующим параметрам:

· по номинальному напряжению и номинальному току:

, (3.16)

где U_1ном и I_1ном – номинальные напряжение и ток первичной обмотки трансформатора тока, кВ и А;

U_раб и I_рабmax – напряжение и рабочий ток, в цепи, где установлен трансформатор тока, кВ и А.

· по классу точности (в настоящей работе – только для ТТ фидеров районной нагрузки):

, (3.17)

где S_2ном – номинальная мощность вторичной обмотки трансформатора, ВА;

S₂ – мощность, потребляемая приборами измерения и защиты, ВА.

Для определения S₂ составлена трехлинейная схема подключения всех приборов
к трансформаторам тока фидера районной нагрузки (рис. 15). S₂ должна быть найдена для трансформатора тока наиболее загруженной фазы:

(3.18)

где S_приб – потребляемая приборами мощность, ВА; определяется по схеме (рис. 10);

I₂ – ток вторичной цепи, А. Принято

- переходное сопротивление контактов, Ом. Принято Ом;

- сопротивление соединительных проводов.

Сопротивление соединительных проводов вычислено по формуле:

(3.19)

где – удельное сопротивление материала провода, ; выбраны алюминиевые соединительные провода, для которых ;

- приведенное сечение проводов,

– расчетная длина соединительных проводов, м; при включении ТТ в две фазы

(3.20)

где - длина соединительных проводов. Для КРУН-10,5 кВ принято

Класс точности должен соответствовать назначению трансформатора тока. Трансформаторы тока класса 0,5 применяются для присоединения расчетных счетчиков, класса 1 – для присоединения приборов технического учета, класса 3(Р) или 10 – для присоединения релейной защиты. Класс точности выбранных ТТ – 0,5.

· по конструкции и способу установки (могут быть опорные или проходные, внутренней или наружной установки); определяются в основном в зависимости от номинального напряжения.

· по электродинамической устойчивости

(3.21)

где k_д – коэффициент динамической устойчивости трансформатора тока;

- ударный ток к.з., кА.

· по термической устойчивости:

(3.22)

где k_Т – коэффициент термической устойчивости трансформатора тока;

t_Т – время термической стойкости, с;

- тепловой импульс тока к.з., проходящего через выключатель, .

Трехлинейная схема подключения приборов к ТТ фидера районной нагрузки имеет следующий вид:

 

Рис. 11

где Wh – счетчик активной энергии типа САЗУ-И670;

Warh – счетчик реактивной энергии СР4-И673;

PA – амперметр типа Э377.

 

Согласно схеме (рис. 11) суммарную потребляемую приборами мощность можно определить по формуле:

(3.23)

где S_а – мощность потребляемая амперметром, ВА. Принята равной S_а = 0,5 ВА;

S_wh – потребляемая активная мощность, ВА. Принята равной S_wh = 2,5 ВА;

S_var - потребляемая реактивная мощность, ВА. Принята равной S_var = 2,5 ВА.

Сопротивление соединительных проводов согласно выражению (3.19) с учетом (3.20) равно:

Мощность, потребляемая приборами согласно (3.20):

Перечень выбранных в соответствии с выше указанными условиями трансформаторов тока с указанием их характеристик и параметров выбора приведен в таблице 6.

 

Таблица 6

Выбор трансформаторов тока

РУ	Тип ТТ
	ТФНД-110М			-
27,5	ТФЗМ-35А			-
10,5	ТПОЛ-10

Ниже приведен пример проверки на электродинамическую и термическую стойкость.

Для трансформатора ТПОЛ-10 по справочнику найдено:

При подстановке этих значений в формулы (3.19) и (3.20) получено:

Т обр., условия на электродинамическую и термическую стойкость выполнены.

3.4.2. Трансформатор напряжения

Выбор трансформаторов напряжения произведен по следующим условиям:

· по конструкции и схеме соединения обмоток; определяются в основном в зависимости от номинального напряжения.

· по номинальному напряжению:

(3.24)

· по классу точности (только для фидеров районной нагрузки):

(3.25)

Для определения S₂ составлена трехлинейная схема подключения к трансформатору напряжения всех приборов (рис. 16).

 

Схема подключения приборов к ТН

Рис. 12

где Wh – счетчик активной энергии типа САЗУ-И670;

Warh – счетчик реактивной энергии типа СР4-И673;

PV – вольтметр типа Э378;

РН1, РН2, РН3 – реле напряжения типа РН-54.

 

По схеме рис.12 для трансформатора напряжения наиболее загруженной фазы найдена S₂:

(3.26)

где и – соответственно, активные, Вт и реактивные, вар мощности всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения.

Сумма активных мощностей всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения, определена по формуле:

(3.27)

где – полная мощность всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения, ВА.

Сумма реактивных мощностей всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения, равна:

(3.28)

Перечень приборов с указанием их активных и реактивных мощностей приведен в таблице 7.

 

Таблица 7

Приборы, подключенные к трансформатору напряжения

Наименование прибора	Тип	Число приборов		Cos φ	Sin φ
Счетчик активной энергии	САЗУ-И670			0,38	0,93	6,1	14,9
Счетчик реактивной энергии	СР4-И673		7,5	0,38	0,93	11,4	27,9
Вольтметр	Э378						-
Реле напряжения	РН-54						-

 

Для РУ-10,5 кВ принят трансформатор напряжения типа НТМИ-10 кл. точности 0,5:

т. е.

т. е.

Для РУ-110 кВ принят трансформатор НКФ-110, для РУ-27,5 кВ – ЗНОМ-35-65