Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

Трансформатор тока предназначен для измерения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и зашиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы тока выбирают:

• · по напряжению установки U_уст? U_ном;
• · по току Iнорм? Iном; I_мах? I_ном;
• · по конструкции и классу точности:
• · по электродинамической стойкости i_у? i_дин

где i_у — расчетный ударный ток КЗ;

i_дин — ток электродинамической стойкости (по каталогу);

· по термической стойкости ;

где В_к — расчетный тепловой импульс тока КЗ;

I_Т и t_Т — ток и время термической стойкости (по каталогу);

· по вторичной нагрузке Z₂? Z_2ном;

где Z₂ — вторичная нагрузка ТТ;

Z_2ном — номинальная нагрузка ТТ в заданном классе точности.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного напряжения 100 или Вольт и для отделения цепей измерения и релейной зашиты от первичных цепей высокого напряжения.

Трансформаторы напряжения выбирают:

• — по напряжению установки U_устU_ном;
• — по классу точности;
• — по вторичной нагрузке S₂S_ном;

где S_ном — номинальная мощность в выбранном классе точности. При этом следует иметь ввиду, что для однофазных ТН, соединяемых в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника — удвоенную мощность одного трансформатора;

S₂ — нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к ТН. Если вторичная нагрузка S₂ превышает номинальную мощность S_ном, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Выбор трансформаторов тока

Выбор ТТ в цепи генератора

Наибольший длительный ток.

Выбираем ТТ типа ТШЛ-10−0,5/10Р-2000/5, Z_2ном=1,2 Ом.

Сравнение расчетных и каталожных данных сводим в таблицу:

По всем номинальным параметрам выбранный трансформатор тока удовлетворяет расчетным условиям. Для проверки его работы в заданном классе точности, используя схему включения приборов и паспортные данные приборов, определяем нагрузку по фазам и выбираем наиболее нагруженные трансформаторы тока. Перечень необходимых измерительных приборов в цепи генератора определяем по таблице 6.22 [Л.4]. Данные о вторичной нагрузке ТТ сводим в таблицу:

Из таблицы видно, что наиболее загруженные фазы, А и С.

Общее сопротивление приборов наиболее загруженной фазы.

Номинальное сопротивление вторичной цепи трансформатора тока класса точности составляет. Сопротивление контактов принимаем равным, тогда сопротивление соединительного кабеля составит Для ГРУ 10 кВ применяется кабель с алюминиевыми жилами длиной. Тогда его расчётное сечение жилы:

По найденному расчётному сечению выбираем контрольный кабель АКРВГ с сечением жилы .

Выбор ТТ в РУ-110 кВ

В РУ-110 кВ выбираем ТФЗМ-110−111−0,5/5Р-200/5, ;Z_2ном=0,8 Ом.

Наибольший длительный ток определяется по формуле:

Сравнение расчетных и каталожных данных сводим в таблицу:

По всем номинальным параметрам выбранный ТТ удовлетворяет расчетным условиям. Для проверки его работы в заданном классе точности, используя схему включения приборов и паспортные данные приборов, определяем нагрузку по фазам и выбираем наиболее нагруженные трансформаторы тока. Перечень необходимых измерительных приборов в цепи генератора определяем по таблице 6.22 [Л.4].

Вторичная нагрузка ТФЗМ-110 по фазам:

Общее сопротивление приборов:

Номинальное сопротивление вторичной цепи ТТ класса точности составляет. Сопротивление контактов принимаем равным, тогда сопротивление соединительного кабеля составит.

Принимая по табл.6.21.(Л4.) длину кабеля с медными жилами :

По найденному расчётному сечению выбираем контрольный кабель марки КРВГ с сечением медной жилы 4,0 мм².

Выбор ТТ в присоединении трансформатора СН 6 кВ

Выбираем ТТ типа ТПЛК-10−0,5/10Р-2000/5, Z_2ном=0,4 Ом.

ТПЛК-10 удовлетворяет предъявленным требованиям. Данные о вторичной нагрузке сводим в таблицу.(Л4,табл.6.24).

Общее сопротивление приборов наиболее нагруженной фазы.

Номинальное сопротивление вторичной цепи ТТ класса точности составляет. Сопротивление контактов принимаем равным, тогда сопротивление соединительного кабеля составит Принимая длину кабеля с алюминиевыми жилами, определяем его расчетное сечение:

Выбираем контрольный кабель марки АКРВГ с алюминиевыми жилами сечением .

Выбор трансформаторов напряжения

Выбор ТН в цепи генератора

Выбираем НАМИ-10-У2.

Трансформаторы напряжения в присоединении генератора предназначены для питания измерительных приборов, перечень которых представлен в таблице. Кроме этого к ним подключаются приборы колонки синхронизации и приборы контроля состояния изоляции, не участвующие в подсчете нагрузок трансформаторов напряжения из-за кратковременного подключения.

Проведем выбор однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в неполный треугольник, и предназначенных для подключения измерительных приборов и счетчиков.

Данные о вторичной нагрузке ТН сводим в таблицу.

Общая вторичная нагрузка ТН:

ТН типа НАМИ-10-У2 имеет номинальную мощность одной фазы 75 ВА. Так как S₂=71,6 ВА меньше S_ном=350=150 ВА, поэтому НАМИ-10-У2 будет работать в классе точности 0,5.

Трансформаторы напряжения на сборных шинах генераторного напряжения служат для подключения измерительных приборов, приведенные в таблице.

Приборы колонки синхронизации и приборы контроля состояния изоляции включают кратковременно, поэтому они не учитываются в подсчете нагрузки трансформаторов напряжения.

Проверим возможность совместного питания всех указанных приборов от одного трехфазного трансформатора напряжения, допустимая нагрузка которого в классе точности нагрузку до при равномерном распределении нагрузки на все фазы.

Из таблицы следует, что общая нагрузка на трансформаторе напряжения составит Кроме того, нагрузка неравномерно распределена по обмоткам, поэтому трансформатор напряжения будет работать с погрешностями, превышающими нормированные для класса точности .

Следовательно, расчетные счетчики следует подключить к отдельным трансформаторам напряжения, включенным по схеме неполного треугольника. Каждый трансформатор напряжения класса точности может поддерживать нагрузку .

Выбор ТН в РУ-110 кВ

Выбираем ТН типа НАМИ-110-УХЛ1.

Данные о вторичной нагрузке ТН сводим в таблицу.