4.3. Выбор измерительных трансформаторов

Измерительные трансформаторы предназначены для уменьшения первичных токов и напряжений до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики. Применение измерительных трансформаторов обеспечивает безопасность персонала электроустановок, так как цепи высшего и низшего напряжения разделены, а также позволяет унифицировать конструкцию приборов и реле.

Трансформаторы тока выбирают:

1. По конструкции и классу точности

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле (5 А, реже 1 или 2,5 А), а также для отделения цепей управления и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Трансформаторы тока, применяемые в РУ, выполняют одновременно роль проходного изолятора (ТПЛ, ТПОЛ). В комплектных РУ до 35 кВ применяются опорно-проходные (стержневые) трансформаторы тока ТЛМ. ТПЛК, ТНЛМ и шинные ТШЛ. Следует отметить, что марка трансформатора тока зависит от типа выбранной ячейки.

В РУ 35 кВ и выше используются встроенные в силовые трансформаторы и выключатели (ТВ, ТВТ), а также трансформаторы тока наружной установки (ТФЗМ);

2. по напряжению

(4.19)

где – напряжение установки, кВ; – номинальное напряжение, кВ;

3. по первичному току

	(4.20)
	(4.21)

где – рабочий максимальный ток нормального режима, А; – первичный номинальный ток, А; – рабочий максимальный ток утяжеленного режима, А.

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки ( ), так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

4. по электродинамической стойкости

(4.22)

где – амплитудное значение предельного сквозного тока ТТ (определяются по каталогу); – ударный ток короткого замыкания;

5. по термической стойкости

(4.23)

где и – ток и время термической стойкости (определяются по каталогу);

6. по вторичной нагрузке:

(4.24)

где – вторичная загрузка трансформатора тока, Ом; – номинальная допустимая загрузка трансформатора тока в выбранном классе точности (определяются по каталогу), Ом.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому . Вторичная загрузка состоит из сопротивлений приборов ( ), соединительных проводов ( ) и переходных сопротивлений контактов (

(4.25)

Сопротивления приборов определяются из соотношения:

(4.26)

где – номинальный ток вторичной обмотки, А; – мощность, потребляемая приборами, ВА

Для подсчета потребляемой мощности рекомендуется использовать табличную форму (табл. 4.2):

Таблица 4.2

Вторичная нагрузка трансформатора тока

Измерительный прибор	Тип	Нагрузка по фазам, ВА
		A	B	C
Амперметр	ЭА2258М	0,5	–	–
Ваттметр	ЦП8506	0,5	0,5	0,5
Варметр	ЦП8506	0,5	0,5	0,5
Счетчик	СЭТ4ТМ	0,1	0,1	0,1
Итого	–	1,6	1,1	1,1

Состав измерительных приборов понижающей ПС представлен на рис. 4.1.

Для схемы соединения трансформаторов тока «неполная звезда» расчетная нагрузка приборов определяется как сумма мощностей приборов, включенных в фазный провод и нулевой провод .

Для схемы соединения «полная звезда» расчетная нагрузка приборов равна суммарной мощности приборов, включенных в фазный провод .

Сопротивление контактов принимается равным 0,05 Ом при количестве приборов и 0,1 Ом при .

Зная , можно определить сечение соединительных проводов:

				(4.27)
где		–	удельное сопротивление материала провода (для проводников с медными жилами , с алюминиевыми );
		–	расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока и расстояния от трансформаторов тока до приборов.

При включении в звезду , в неполную звезду , в одну фазу .

Для разных присоединений принимается следующая длина соединительных проводов ( ), м:

Все цепи ГРУ 6-10 кВ, кроме цепей к потребителям	40-60
Линии 6-10 кВ к потребителям
при установке приборов в шкафах КРУ	4-6
на щите управления	30-40
Цепи генераторного напряжения блочных станций	20-40
Все цепи РУ:
35	45-60
110	65-80
220	100-150
330-50	150-175

По условию механической прочности сечение должно быть не менее для проводов с алюминиевыми жилами и для проводов с медными жилами. Провода с площадью сечения больше не применяются.

Трансформаторы напряжения выбирают: