Пояснительная записка (1230203), страница 4
Текст из файла (страница 4)
А.
2.4 Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения (ТН)предназначены для понижения высокого напряжения до значения, равного 100 В, необходимого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и защитных устройств. Для питания защитных устройств применяются трехобмоточные трансформаторы с дополнительной вторичной обмоткой. Выбранные трансформаторы напряжения [6] заносим в таблицу 2.7.
Таблица 2.7 – Каталожные данные трансформаторов напряжения
Параметры трансформатора напряжения | Един. изм. | Значение параметра | |
НАМИ-220УХЛ1 | НАЛИ СЭЩ-10-1 | ||
Номинальное напряжение | кВ | 220 | 10 |
Номинальная мощность (класс точности) | ВА | 200 (0,2)/ 400 (0,5)/ 600 (1)/ 800 (3)/ 2000 | 75 (0,2)/ 225 (0,5)/ 450 (1)/ 900 (3)/ 1000 |
Методику выбора и проверки трансформаторов напряжения принимаем согласно [4].
1. По номинальному напряжению:
(2.12)
где Uном – номинальное напряжение ТН, кВ.
2. По классу точности.
Трансформаторы напряжения сохраняют свой класс точности при изменении первичного напряжения от 80 до 120 % номинального.
Трансформаторам, предназначенным для измерения, следует присваивать классы точности, выбираемые из ряда: 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 3,0, предназначенным для защиты, следует присваивать классы точности 3Р или 6Р.
3. По вторичной нагрузке, МВА:
| (2.13) |
где – номинальная мощность в выбранном классе точности;
– нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, ВА.
Нагрузка приборов определяется по формуле, ВА:
(2.14)
где – суммарная мощность, потребляемая всеми катушками напряжения приборов, ВА.
Для упрощения расчётов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда:
S2Σ = =
, (2.15)
где Рпр – сумма активной нагрузки приборов, Вт; Qпp – сумма реактивной нагрузки приборов, Вар.
Для счётчиков активной и реактивной нагрузки cosφ =0,38, sinφ = 0,93. Для остальных приборов cosφ =1.
Вторичную нагрузку трансформаторов напряжения составляют приборы контроля и измерения, а также реле напряжения, входящие в комплекты защит.
Таблица 2.8 – Вторичная нагрузка ТН 220 кВ
Наименование прибора | Тип прибора | Количество приборов | Мощность, ВА | cosφ | sinφ | Общая мощность | ||
одной катушки | кол–во катушек | |||||||
Рпр, Вт | Qпр, Вар | |||||||
Счётчик активной энергии | САЗУ- И670М | 4 | 4,0 | 2 | 0,38 | 0,93 | 12,16 | 29,76 |
Счётчик реактивной энергии | СРЗУ- И673М | 4 | 6,2 | 3 | 0,38 | 0,93 | 28,27 | 69,19 |
Вольтметр | Э378 | 2 | 2,0 | 1 | 1,00 | 0,00 | 4,00 | – |
Ваттметр | Д335 | 2 | 1,5 | 2 | 1,00 | 0,00 | 6,00 ,, | – |
Амперметр | Э 356-1 | 2 | 2,0 | 1 | 1,00 | 0,00 | 4,00 | - |
Терминал микропроцес-сорный | 7SJ612 | 2 | 1,0 | 1 | 1,00 | 0,00 | 2,00 | - |
Итого | 56,43 | 98,95 |
Полная мощность, подключенная к ТН 220 кВ:
S2Σ = = 114 ВА.
Выбор трансформаторов напряжения приведен в Приложении В.
2.5 Выбор трансформаторов тока
Трансформатор тока — трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику тока, а вторичная обмотка замыкается на измерительные или защитные приборы, имеющие малые внутренние сопротивления.
Измерительный трансформатор тока — трансформатор, предназначенный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь с измеряемым переменным током, а во вторичную включаются измерительные приборы. Ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора тока, пропорционален току, протекающему в его первичной обмотке.
Трансформаторытока (ТТ) предназначены для разделения вторичных цепей с первичными, находящимися под высоким напряжением, и приведения контролируемого или измеряемого тока к величинам, допустимым для аппаратуры РЗА или измерительных приборов.
Для всех вводов автотрансформатора и линии 220 кВ производим выбор трансформаторов тока [6]и сводим в таблицу 2.9.
Таблица 2.9 – Каталожные данные трансформаторов тока
Параметры трансформатора тока: | Един. изм. | Значение параметра | |
ТГФМ – 220 | ТОЛ-10-М4 | ||
Класс точности | 0,2/0,2S/ 0,5/ 0,5S; 5Р, 10Р | 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5 5Р или 10Р | |
Количество обмоток | до | 6 | 5 |
Максимальные нагрузки | ВА | До 60 | До 30 |
Номинальное напряжение | кВ | 220 | 10 |
Номинальный ток первичной обмотки | А | 300-600, 500-1000, 600-1200, 750-1500, 1000-2000, 1500-3000 | 10, 20, 30, 40, 50, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 800, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 4000 |
Номинальный ток вторичной обмотки | А | 1 или 5 | 1 или 5 |
Односекундный ток термической стойкости | кА | 86-104 | 61 |
Ток электродинамической стойкости | кА | 125-150 | 152,5 |
Произведем выбор трансформатора тока на ввод ВН трансформатора. Методику выбора и проверки трансформаторов тока принимаем согласно [4].
-
По номинальному напряжению:
(2.16)
где Uном – номинальное напряжение трансформатора тока, кВ.
-
По току первичной обмотки:
, (2.17)
где Iном1 – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А.
Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.
-
По току вторичной обмотки:
, (2.18)
где I2ном – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока, А; Iном.приб – номинальный ток подключаемого прибора, А.
.
4. По электродинамической стойкости, кА:
, (2.19)
где iдин – ток электродинамической стойкости, кА.
5. По термической стойкости, кА:
где Iтерм – ток термической стойкости трансформатора тока, кА; t – время протекания тока термической стойкости, сек.
6. Проверка по номинальной нагрузки обмотки для РЗА. Для РЗА используются обмотки трансформатора тока класса 10Р, т.е. с допустимой погрешностью е =10%. Допустимая нагрузка на вторичной обмотке ТТ (Ом или ВА) зависит от: - номинальных первичного и вторичного тока Iн.1 и Iн.2; - кратности тока КЗ= Iк/Iн.1; - типа ТТ. Максимальный ток трехфазного КЗ на шинах ВН составляет 2213 А. Рассчитаем сопротивление контрольного кабеля, Ом: |
, (2.21)
где q – сечение жилы кабеля, примем равное 4 мм2; г – удельная электрическая проводимость, м/Ом·мм2 (г=57 м/(Ом*мм2) для меди); l - длина кабеля от ТТ до панелей РЗА, равная 250м.
.
7. Рассчитаем допустимую нагрузку на обмотку для РЗА трансформатор тока.
Коэффициент трансформации трансформатора тока ТГФМ-220 равен:
, (2.22)
.
Наибольшая кратность КЗ равна:
, (2.23)
.
В соответствии с кривой кратности тока для ТГФМ-220 выбираем допустимую нагрузку во вторичных цепях при Sнагр.
76 ВА.
Допустимая нагрузка на обмотку для РЗА трансформатор тока, Ом: