9. Выбор измерительных трансформаторов тока и напряжения

   1. Выбор и проверка трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбираются по номинальным напряжению и первичному току и проверяются по электродинамической и термической стойкости к токам КЗ. Особенности выбора трансформаторов тока – выбор по классу точности и проверка на допустимую нагрузку вторичной цепи. Трансформаторы тока для присоединения счетчиков, по которым ведутся коммерческие расчеты, должны иметь класс точности 0,5. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому принимают равным . Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов, Ом:

. (9.1)

Для определения сопротивления приборов ( , Ом), питающихся от трансформаторов тока, необходимо составить таблицу – перечень электроизмерительных приборов, устанавливаемых в данном присоединении (табл. 9.1).

Таблица 9.1 – Перечень электроизмерительных приборов на ТТ

Прибор	Тип прибора	Количество приборов	Мощность прибора, В А
			А, ВА	В, ВА	С, ВА
Амперметр	Э-335	1	0.5	0.5	0.5
Ваттметр	Д-335	1	0.5	-	0.5
Варметр	Д-304	1	0.5	-	0.5
Счетчик активной энергии	СА3-И675	2	5.0	-	5.0
Счетчик реактивной энергии	СР4-И676	2	2.5	-	2.5
ИТОГО:			8	0.5	8

Суммарное сопротивление приборов рассчитывается по суммарной мощности, Ом:

, (9.2)

где – суммарная мощность, потребляемая приборами, В∙А;

– номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А.

В распределительных устройствах напряжением 6, 10 кВ применяются трансформаторы с А, в РУ 110, 220 кВ – 1 и 5 А соответственно.

Сопротивление контактов принимают 0,05 Ом при двух – трех и 0,1 – при большем количестве приборов. Сопротивление проводов рассчитывается по их сечению и длине. Для алюминиевых проводов минимальное сечение – 4 мм², для медных – 2,5. Расчетная длина провода , м, зависящая от схемы соединения трансформатора тока и расстояния , м, от трансформатора до приборов: – при включении трансформаторов тока в неполную «звезду»; – при включении всех приборов в одну фазу; – при включении трансформаторов тока в полную «звезду».

При этом длина может быть принята ориентировочно для РУ 6, 10 кВ при установке приборов в шкафах КРУ 4 – 6 м; на щите управления – 30 – 40 м; для РУ 35 кВ – 45 – 60 м; для РУ 110, 220 кВ – 65 – 80 м.

Таким образом, сопротивление проводов рассчитывается по формуле, Ом:

(9.3)

Если при принятом сечении провода вторичное сопротивление цепи трансформаторов тока окажется больше для заданного класса точности, то необходимо определить требуемое сечение проводов с учетом допустимого сопротивления вторичной цепи: .

Требуемое сечение провода, мм², вычисляется по выражению:

(9.4)

где ρ – удельное сопротивление материала жил, Ом∙мм² /м.

Полученное сечение округляется до большего стандартного сечения контрольных кабелей: 2,5; 4; 6; 10 мм². Минимальное сечение проводов токовых цепей должно быть 2,5 мм² для медных и 4 мм² для алюминиевых жил проводов.

Предварительно выбираем трансформатор тока ТФМ-110-II-3У1.

Выполним проверку, сравнивая технические характеристики выбранного трансформатора тока с расчетными параметрами сети, рассчитанными в пункте 8.1.

Суммарное сопротивление приборов определим по формуле 9.2:

,

Примем кабель с медными жилами ( ), длиной 100м, схема соединения трансформаторов тока - полная звезда. По формуле 9.4 определим требуемое сечение провода:

Примем медный контрольный кабель КВВГ с жилами сечением 2,5мм². По формуле 9.3 рассчитаем требуемое сечение провода:

По формуле 9.1 определим нагрузку вторичной цепи:

Представим данные проверки в табл. 9.1

Таблица 9.2 – Проверка трансформатора тока

Условия проверки	Расчетные данные	Данные по трансформатору тока, проверка
	Uуст= 110 кВ	= 110 кВ 110 кВ= 110 кВ
	= 162,34 А	= 3000 А 3000 А > 162,34 А
	= 12,68 кА	= 212 кА 212 кА > 12,68 кА
.	= 12,58 кА2с	= 6823 = 13872 кА2с 13872 > 12,58 кА2с
	Z2ном=1,12 Ом	Z2ном = 30 Ом

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям, принимаем его к установке.