Воробьев (1212622), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Проверку трансформаторов тока покажем на примере выбора для
вводов 10 кВ.
Проверяем ТЛМ-10-0,5/3. Класс точности 0,5, так как данный ТТ предназначен для подключения приборов учета (расчетных счетчиков).
-
По номинальному току:
, (4.35)
где
– номинальный ток первичной обмотки ТТ,
= 400 А;
– максимальный рабочий ток присоединения, где установлен ТТ, А.
400>290 (условие выполняется).
-
По номинальному напряжению:
, (4.36)
10 =10 (условие выполняется).
-
По электродинамической стойкости, кА:
, (4.37)
где
– кратность электродинамической стойкости по каталогу,
= 175.
.
80,8 >10,08, условие выполняется.
-
По термической стойкости:
, (4.38)
где
– кратность термической стойкости по каталогу,
= 70,
– время термической стойкости по каталогу,
= 1с.
(0,4∙70)2∙1>117,8.
784>117,8 (условие выполняется).
Класс точности выбранного ТТ 0,5/Р. Проверку производим по расчётной схеме, приведенной на рисунке 4.1.
Трансформаторы тока также выбирают по вторичной нагрузке по условию:
, (4.39)
где
– номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, Ом;
– вторичная нагрузка, присоединённая к проверяемой обмотке ТТ, Ом.
Проверим выбор трансформаторов тока по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому
. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:
, (4.40)
Сопротивление приборов определяется по выражению:
, (4.41)
где
– мощность, потребляемая приборами, ВА;
– вторичный номинальный ток прибора, А.
Рисунок 4.1 – Расчетная схема для проверки трансформатора тока по классу точности
Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трёх приборах и
0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:
. (4.42)
Зная
можно определить сечение соединительных проводов:
, (4.43)
где
– удельное сопротивление материала провода,
= 1,75·10-8 Ом·м;
– расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока, м.
При включении схемы соединения измерительных трансформаторов тока и приборов в одну фазу:
, (4.44)
где
– длина соединительных проводов от трансформатора тока до приборов, м.
При включении схемы в неполную звезду:
, (4.45)
При включении схемы в полную звезду:
, (4.46)
Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов (в один конец) можно принять для разных присоединений приблизительно равной значениям: для КРУ 10 кВ – 30-50 м, ОРУ-27,5 кВ – 60-75 м,
ОРУ-220 кВ – 100-150 м.
По условию сечение не должно быть меньше 2,5 мм2, при этом сечение больше 10 мм2 обычно не применяется.
По нагрузке вторичной обмотки:
, (4.47)
Ом.
Определим сопротивления проводов с минимальным сечением 2,5 ·10-6 м2:
Ом,
Ом.
Так как нагрузка, присоединенная к вторичной цепи ТТ превышает значения допустимой номинальной нагрузки выбранного трансформатора, попробуем увеличить сечения проводов, за счет чего уменьшим сопротивления провода и проведем расчет.
Примем сечение провода 4·10-6м2:
Ом,
Ом.
Согласно условию
, 0,6 > 0,511Ом, (условие выполняется).
Произведем проверку на 10% погрешность для вводных трансформаторов тока ТЛМ–10-0,5/Р
Определяем расчетную кратность тока по формуле:
, (4.48)
где
– расчетный ток (для токовых защит
=1,1·
);
– ток срабатывания защиты.
На вводах распределительных устройств 10 кВ устанавливается максимальная токовая защита с выдержкой времени, определяемая по принципиальной схеме.
Ток срабатывания защиты, А:
, (4.49)
где
=1,1÷1,2– коэффициент надежности;
=0,85 – коэффициент возврата;
– номинальный вторичный ток главного понижающего трансформатора, кВ.
, (4.50)
где
– номинальная мощность выбранного трансформатора, кВА;
– номинальное напряжение вторичной обмотки понижающего трансформатора, кВ.
А,
А,
А,
А.
По расчетной кратности тока m и кривой предельной кратности [1] находим допустимое сопротивление вторичной цепи
=1,4 Ом, и сравниваем его с расчетным значением нагрузки
вторичной обмотки трансформатора тока, которая находится по формуле:
, (4.51)
где
– сопротивление проводов, которое определяется по формуле:
, (4.52)
Ом,
Ом.
Так как
=1,4 Ом >
=0,333 Ом, (условие выполняется).
Результаты выбора ТТ заносим в таблицу ПРИЛОЖЕНИЕ Г.
-
Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения являются масштабными преобразователями и предназначены для питания напряжением 100 В электроизмерительных приборов, цепей защиты автоматики и сигнализации в сетях переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Трансформаторы напряжения изолируют цепи напряжением до 1000 В от цепей напряжением выше 1000 В. Трансформаторы напряжения предназначены для работы в сетях с изолированной или заземлённой нейтралью [12].
Трансформаторы напряжения имеют несколько значений номинальной мощности, соответствующих классам точности 0,2; 0,5; 1; 3, а также допустимые погрешности в зависимости от класса точности.
Сравним основные типы трансформаторов напряжения 220/27,5/10 кВ. Данные занесем в таблицы 4.9-4.11.
Таблица 4.9 – Технические данные трансформаторов напряжения 220 кВ
| Наименование параметра | Значение параметра | ||
| ЗНГ-220 | НАМИ-220 | НКФ-220 | |
| Номинальное первичное напряжение, кВ | 220/ √ 3 | 220/ √ 3 | 220/ √ 3 |
| Предельная мощность трансформатора, ВА | 2500 | 2000 | 2500 |
| Номинальные мощности вторичных обмоток при коэф. мощности 0,8, ВА | 1000 | 600 | 1200 |
| Главная изоляция | элегаз с хладоном | масло марки ГК | Трансформаторное масло |
| Паспортный срок службы | 40 | 30 | 30 |
Исходя из данных значений выбираем для ОРУ-220 кВ трансформатор напряжения марки НАМИ-220, т.к. он уже установлен на тяговой подстанции.
Таблица 4.10 – Технические данные трансформаторов напряжения 27,5 кВ
| Наименование параметра | Значение параметра | |||||
| ЗНОЛ-СЭЩ 35 | GEF-35 | ЗНОМ-35 | ||||
| Номинальное первичное напряжение, кВ | 35/ √ 3 | 35/ √ 3 | 35/ √ 3 | |||
| Предельная мощность трансформатора, ВА | 1000 | 1000 | 1200 | |||
| Номинальные мощности вторичных обмоток при коэф. мощности 0,8, ВА | 600 | 600 | 600 | |||
| Главная изоляция | Литой | Литой | масло | |||
| Нижнее значение температуры окружающего воздуха | -600 | -600 | -600 | |||
Для ОРУ – 27,5 кВ выбираем трансформатор напряжения ЗНОЛ-СЭЩ 35, который по своим техническим характеристикам схож со своими зарубежными аналогами, но поставки и заказ данного трансформатора значительно быстрее и удобнее. Так же данный трансформатор напряжения имеет ряд технических преимуществ перед масляными трансформаторами напряжения.
Таблица 4.11 – Технические данные трансформаторов напряжения 10 кВ
| Наименование параметра | Значение параметра | ||
| НАЛИ-СЭЩ-10 | НТМИ-10 | НАМИ-10 | |
| Номинальное первичное напряжение, кВ | 10/ √ 3 | 10/ √ 3 | 10/ √ 3 |
| Предельная мощность трансформатора, ВА | 600 | 980 | 1000 |
| Номинальные мощности вторичных обмоток при коэф. мощности 0,8, ВА: | 900 | 480 | 600 |
Окончание таблицы 4.11
| Вид изоляции | Эпоксидный компаунд | Тр-ное масло | Тр-ное масло |
| Нижнее значение температуры окружающего воздуха | -450 | -450 | -450 |
Для ЗРУ-10 кВ выбираем трансформатор напряжения НАЛИ-СЭЩ-10, который имеет ряд преимуществ перед аналогичными антирезонансными трансформаторами напряжения:
-
Главное преимущество перед масляными ТН – пожаро- и взрывобезопасность;
-
Имеется возможность замены одного или нескольких трансформаторов, входящих в трехфазную группу и вышедших из строя по какой-либо причине;
-
Сохраняется работоспособность и гарантируется номинальный класс, точности при обратном чередовании фаз, а также имеется возможность проверки работоспособности дополнительной обмотки, соединенной в замкнутый треугольник по сравнению с трехфазным масляным ТН типа НАМИ-10-95.
Буквы в условных обозначениях трансформаторов напряжения обозначают: Н – трансформатор напряжения, К – каскадный, Ф – с фарфоровой покрышкой, З – с заземляемой первичной обмоткой, О – однофазный. А - антирезонансный, М – с естественной циркуляцией масла и воздуха, И – для контроля изоляции сети, Л – с литой изоляцией, Т – трёхфазный.
Трехфазная группа трансформаторов напряжения НАЛИ обеспечивает питание приборов учета электроэнергии, аппаратуры, релейных (микропроцессорных) защит и автоматики, а также используется для контроля изоляции в сетях 6 (10), 35 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.
Трехфазная антирезонансная группа измерительных трансформаторов напряжения НАЛИ-СЭЩ-6(10) -1(3) состоит из четырех залитых эпоксидным компаундом трансформаторов, закрепленных на установочной раме.
Трансформаторы с заземлённым вводом первичной обмотки серий
ЗНОЛ-СЭЩ 35 устанавливаются в сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью. Трансформаторы напряжения НАМИ применяют в сетях переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 110 и 220 кВ с заземлённой и изолированной нейтралью.











