2. Выбор измерительного трансформатора напряжения (тн)

Выбор (ТН) заключается в выборе его схемы соединений, класса точности и проверке выполнения условий:

U_1ном. ≥ U_{сети ном.} ;

S_2ном. ≥ S_2расч..

где S_2ном. – полная номинальная мощность, потребляемая во вторичной цепи ТН и соответствующая его работе в заданном классе точности; S_2расч. – полная расчетная мощность, потребляемая во вторичной цепи.

Следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, учитывают суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме неполного треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора. Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то часть приборов подключают к дополнительно установленному ТН.

Сечение проводов в цепях ТН определяется допустимой потерей напряжения и условиями их механической прочности. При этом по условию механической прочности сечение медных проводов не должно быть менее 1,5, а алюминиевых – менее 2,5 мм² .

Выбор типа ТН определяется его назначением. Если от ТН получают питание расчетные счетчики, то целесообразно использовать два однофазных ТН серии НОМ или НОЛ для напряжений от 6 до 35 кВ или серии НОС для напряжений 0,5 и 3 кВ, включенных в неполный треугольник, а также трехфазный ТН серии НТМК, снабженный обмоткой, компенсирующей угловую погрешность. Два однофазных ТН обладают большей мощностью, чем один трехфазный, а по стоимости они примерно равноценны (для U_1ном.=6 кВ) или несколько дешевле (для U_1ном. =10 кВ). Для напряжений 110 кВ и выше используют каскадные ТН серии НКФ.

Для питания приборов контроля изоляции необходима группа из трех однофазных ТН типа ЗНОМ или ЗНОЛ, соединенных в звезду, причем нейтральная точка обмотки ВН ТН для правильной работы приборов контроля состояния изоляции обязательно заземляется (рабочее заземление).

Задача 2

1. Выбор измерительных тн для присоединения генератора Решение

В присоединении генератора ТН предназначены для подключения измерительных приборов, приборов колонки синхронизации и приборов контроля состояния изоляции. Приборы синхронизации и контроля состояния изоляции подключают к ТН кратковременно, поэтому они не учитываются при подсчете нагрузки.

Проведем выбор однофазных ТН, соединенных в неполный треугольник и предназначенных для питания измерительных приборов и счетчиков. Результаты подсчета нагрузки от приборов приведены в таблице 8.4.

Трансформаторы напряжения типа НОМ-10 могут нести в классе точности 0,5 нагрузку до S_2ном. = 75 ВА, что значительно выше наибольшей расчетной мощности S_2расч. = 25 ВА.

2. Выбрать тн, присоединенные к сборным шинам 10 кВ Решение

ТН на сборных шинах генераторного напряжения служат для питания измерительных приборов, указанных в таблице 8.4.

Вольтметры контроля состояния изоляции и приборы синхронизации включают кратковременно, поэтому они не учитываются при подсчете нагрузки.

Таблица 8.4 – Результаты расчета нагрузки от приборов

Прибор	Тип прибора	Нагрузка ТН, ВА, включенная между фазами
		АВ	ВС	СА
Вольтметр показывающий	Э762	—	—	2,0
Ваттметр показывающий	Д772	2,0	2,0	—
Варметр показывающий	Д305	2,0	2,0	—
Частотомер показывающий	Д762	—	—	3,0
Вольтметр регистрирующий	Э762	—	—	10,0
Ваттметр регистрирующий	Д772	10,0	10,0	—
Счетчик	ЦЭ6811	8,0	8,0	—
Датчик активной мощности	Е829	5,0	—	5,0
Датчик реактивной мощности	Е830	—	5,0	5,0
Итого		27	27	25

Проверим возможность совместного питания всех указанных приборов от одного трехфазного трансформатора типа НТМИ-10, допустимая нагрузка которого в классе точности 0,5 равна 120 ВА при равномерном распределении нагрузки на все три фазы. Результаты подсчета нагрузки от приборов приведены в таблице 8.5. На одну секцию в соответствии с исходными данными приходится 14/2 = 7 отходящих линий к потребителям и один трансформатор СН, т. е. на одну секцию будет подключено восемь расчетных счетчиков суммарной расчетной мощностью

∑ S_2расч. = S_2расч. ·8 = 8 · 8 = 64 ВА.

Видно, что общая нагрузка на ТН (131,2 ВА) превышает допустимую (120 ВА) (см. таблицу 8.5). Кроме того, нагрузка распределена неравномерно по обмоткам. В двух группах (между фазами АВ и СА) нагрузка значительно больше 1/3 допустимой, поэтому трансформатор будет работать с погрешностями, превышающими погрешности, нормированные для класса точности 0,5. Поэтому счетчики следует выделить на отдельные трансформаторы типа НОМ-10, включенные по схеме неполного треугольника. Каждый ТН может нести в классе точности 0,5 нагрузку до 75 ВА, что больше расчетной, равной 55,3 ВА.

Таблица 8.5 – Вторичная нагрузка ТН

Прибор	Тип прибора	Нагрузка ТН, включенная между фазами, ВA.
		АВ	ВС	СА
Вольтметр показывающий	Э762	—	2,0	—
Частотомер показывающий	Д762	—	3,0	—
Расчетные счетчики (число отхо­дящих линий от секции сборных шин 8, включая СН)	ЦЭ6811	64	—	64
Итого		64	5,0	64