4. Выбор измерительных трансформаторов

4.1.Трансформаторы тока

Трансформаторы тока выбраны по условиям:

• по номинальному напряжению

U_н  U_раб;

• по номинальному току

I_1н  I_{раб max};

• по электродинамической стойкости

 I_1н  К_д  i_у;

• по термической стойкости

(I_1н  К_т)²  tт  В_к;

• по нагрузке вторичных цепей

Z_2н  Z₂;

где I_1н – номинальный ток первичной обмотки ТТ, А;

I_{раб max} – максимальный рабочий ток, А;

К_д – коэффициент динамической стойкости;

К_т – кратность термической стойкости;

t_т – время термической стойкости , с;

В_к – тепловой импульс тока к.з., кА²с;

Z_2н – номинальная допустимая нагрузка вторичной обмотки ТТ, Ом;

Z₂ – нагрузка, присоединенная к вторичной обмотке ТТ, Ом.

Для определения вторичной нагрузки составлена трехлинейная схема подключения к трансформаторам тока фидера нагрузки всех приборов. Схема изображена на рис.5.

Схема подключения приборов к трансформаторам тока

Рис.5

Подключаемые приборы выбраны по данным справочника [8]:

• амперметр Э378, класс точности 1,5; r_о = 0,02 Ом;

• счетчик активной энергии СЛЗУ-И670, класс точности 1,0; r_ста = 0,1 Ом;

• счетчик реактивной энергии СР4-И673, класс точности 2,0; r _стр=0,1 Ом.

Проверка ТТ по нагрузке вторичных цепей

Так как индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, то принято z₂  r₂

r₂ = r _приб + r _конт + r _пров , (45)

где r _приб – сопротивление катушек всех последовательно включенных приборов,

Ом;

r _конт – сопротивления переходных контактов, r _конт = 0,1 Ом;

r _пров – сопротивление соединительных проводов,

, (46)

где  - удельное сопротивление провода, согласно [4] во вторичных цепях

подстанции с напряжением 220 кВ и выше применяются медные провода  = 1,7510^-8 Ом м, в остальных случаях – алюминиевые  = 2,8310^-8 Ом м;

l – длина проводов, для РУ-220 кВ l = 120 м, для РУ-10 кВ l = 40 м;

q – принятое сечение соединительных проводов, принято q = 610^-6 м².

Для РУ-220 кВ

r₂ = 0,02 + 0,1 + 0,1 + 0,1 + 0,35 = 0,67 Ом.

Для РУ-10 кВ

,

r₂ = 0,02 + 0,1 + 0,1 + 0,1 + 0,189 = 0,509 Ом.

Для первичной обмотки понижающего трансформатора выбран ТТ типа

ТФНД-220-I.

U_н = 220 кВ  U_раб = 220 кВ;

I_1н = 300 А  I_рmax = 49,7 А;

r_2ном(0,5) = 50 Ом  r₂ = 0,67 Ом.

На вводах РУ-10кВ принят трансформатор ТПОЛА-10:

U_н = 10 кВ  U_раб = 10 кВ;

I_1н = 800 А  I_раб = 589,4 А;

I_1н К_д = 181,0 кА  i_у = 40,06 кА;

(I_1нк_т)²t_т = 2704 кА²с  В_н = 285,71 кА²с;

r_2ном(0,5) = 0,6 Ом  r₂ = 0,509 Ом.

Для фидера преобразовательного трансформатора принят трансформатор тока ТПОЛА-10.

U_н = 10 кВ  U_раб = 10 кВ;

I_1н = 800 А  I_раб = 589,4 А;

I_1н К_д = 181,0 кА  i_у = 40,06 кА;

(I_1нк_т)²t_т = 2704 кА²с  В_н = 285,71 кА²с;

r_2ном(0,5) = 0,6 Ом  r₂ = 0,509 Ом.

Все условия удовлетворяются.

4.2.Трансформаторы напряжения

Трансформаторы напряжения выбраны по двум параметрам:

• по номинальному напряжению

U_н  U_р;

• по нагрузке вторичной цепи

S_2н  S₂.

Для определения нагрузки вторичной цепи построена схема подключения (рис.6).

Схема подключения приборов к трансформаторам напряжения

Рис.6

Подключаемые приборы выбраны по данным справочника [8]:

• вольтметр Э-378, класс точности 1,5; r_о = 0,02 Ом;

• счетчик активной энергии СЛЗУ-И670, класс точности 1,0; r_ста = 0,1 Ом;

• счетчик реактивной энергии СРУ-И673, класс точности 2,0; r _стр=0,1 Ом;

• реле напряжения Р-50, мощность катушки напряжения Р = 1,0 ВА.

Так как трансформаторы напряжения находятся на обеих секциях, то число приборов на один трансформатор будет равно: четыре счетчика Р, четыре счетчика Q, один вольтметр, два реле напряжения. Данные по потребляемой мощности взяты из [8].

 Р_приб = 50,35 Вт;

 Q_приб = 113,5 вар.

Полная мощность

, (47)

.

Принят ТН типа НТМИ-10-66, класс точности 0,5 схема соединения Y/Y_o-0.

U_н = 10 кВ  U_раб = 10 кВ;

S_2н(0,5) = 120 ВА  S₂ = 124,2 ВА.

Условия проверки выполняются.