239,4 А

62,1 А

77,8 А

239,4 А

62,1 А

77,8 А

10,5кВ

1 Секция

1057 А

2 Секция

22,4 А

22,4 А

W₆

W₇

W₅

ТСН-2

ТСН-1

W₈

W₄

W₃

Рисунок 7.1 – Структурная схема

Рабочие токи вторичной обмотки низшего НН напряжения трехобмоточного трансформатора

Рабочие токи сборных шин вторичного напряжения понижающих трансформаторов 10,5 кВ

где К_р.н.–коэффициент распределительной нагрузки на шинах распределительного устройства, равный 0,5

Рабочие токи питающих линий потребителей

где К_пр-коэффициент перспективы развития подстанций и потребителей, равный 1,3

Вагоноремонтный завод

Железнодорожный узел

Моторвагонное депо

Рабочие токи первичных обмоток понижающих трансформаторов (в том числе ТСНов)

где К_пер-коэффициент допустимой перегрузки трансформаторов, равный 1,5

8 Выбор и проверка по токам кз оборудования ру – 10 кВ

При выборе выключателя необходимо учесть двенадцать различных параметров, но так как заводами-изготовителями гарантируется определенная зависимость ряда параметров друг от друга, то допустимо производить выбор выключателя только по важнейшим параметрам в зависимости от места установки (наружной или внутренней) и условий работы по напряжению и току так, чтобы выполнялись условия

После выбора выключателя его паспортные характеристики сравнивают с расчетными условиями работы в той цепи, где он устанавливается, в нормальном режиме работы и режиме короткого замыкания.

Условия выбора и проверки высоковольтных выключателей сведем в таблицу 8.1.

Трансформатор напряжения выбирают по следующим условиям:

- в зависимости от конструкции и места установки;

- по нормальному напряжению;

- по классу точности, так как трансформатор напряжения имеет значения номинальной мощности, соответствующие классам точности 0,2; 0,5; 1,3. Условия выбора и проверки трансформатора напряжения сведем в таблицу 8.2.

Таблица 8.1 – Условия выбора аппаратуры

Высоковольтные выключатели
По месту установки	Внутренней
- по номинальному напряжению
- по номинальному длительному току
- по номинальному периодическому току отключения
- по электродинамической стойкости
- по предельному периодическому току КЗ

Продолжение таблицы 8.1

Высоковольтные выключатели
- по ударному току
- по термической стойкости
Измерительные трансформаторы напряжения
- по конструкции и месту установки		Внутренняя
- по номинальному напряжению
- по классу точности		0,5
- по нагрузке вторичной цепи

В таблице 8.1 приняты следующие обозначения:

I_н.откл – номинальный ток отключения выключателя по каталогу, кА;

I_пр.с – эффективное значение периодической составляющей предельного сквозного тока КЗ по каталогу, кА;

i_пр.с – амплитудное значение предельного сквозного тока КЗ по каталогу, кА;

I_Т – среднеквадратичное значение тока за время его протекания, предельный ток термической стойкости по каталогу

T_Т – время прохождения тока термической стойкости по каталогу, сек;

S_2н – номинальная мощность трансформатора в выбранном классе точности, ВА;

S₂ – мощность потребляемая всеми потребителями и реле присоединенное к вторичной обмотке ТН, ВА.

В одном распределительном устройстве рекомендуется устанавливать однотипные выключатели, что значительно облегчает их эксплуатацию, текущий и капитальный ремонты.

После выбора выключателя его паспортные характеристики сравнивают с расчетными условиями работы в той цепи, где он устанавливается, в нормальном режиме работы и режиме короткого замыкания.

Выбор и проверку высоковольтных выключателей производим в табличной форме.

Таблица 8.2 – Выбор и проверка высоковольтных выключателей

Наименование присоединений	Типы выключателя	Тип привода	Соотношение каталожных и расчетных данных
			Условия выбора		Условия проверки
Ввод РУ – 10кВ	ВВТЭ-10-20/1000УХЛ2	Эл.маг.
Секционный выключатель	ВВЭ-10-20/1600У3	Встр.эл. маг.
Вагоноремонтный завод	ВВЭ-10-20/630У3	Встр.эл. маг.
Железнодорожный узел	ВВЭ-10-20/630У3	Встр.эл. маг.
Моторвагонное депо	ВВЭ-10-20/630У3	Встр.эл. маг.
ТСН	ВВЭ-10-20/630У3	Встр.эл. маг.

Производим выбор измерительного трансформатора напряжения. В РУ – 10кВ выбираем НТМИ – 10, который удовлетворяет условию

Таблица 8.3 – Технические данные трансформатора напряжения

Тип	Напряжение, В			Номинальная мощность, ВА, в классе точности			Предельная мощность, ВА
	первичное	вторичное	дополнительная обмотка НН	0,5	1	3
НТМИ--10	10000	100	100:3	120	200	500		960

После определения по таблице результирующих значений и производится расчет нагрузки всех приборов, присоединенных к трансформатору напряжения по формуле. Если вторичная нагрузка превысит

номинальную мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности, то устанавливают дополнительный трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему, добиваясь выполнения условия. Нагрузку однофазных трансформаторов напряжения, соединённых в трехфазную группу, можно вычислить, не разделяя ее по фазам, так же как для трехфазных трансформаторов. Согласно правилам устройств электроустановок, потеря напряжения от трансформаторов напряжения до счетчиков должна быть не более 0,5% от номинального напряжения. Измерительные трансформаторы напряжения и подключенные к их вторичным обмоткам приборы на действие токов короткого замыкания не проверяются. Выполняем расчетную схему для проверки трансформатора напряжения НТМИ – 10 для РУ–10кВ на соответствие классу точности. К трансформатору напряжения подключаются вольтметр с переключателем, один комплект счетчиков активной и реактивной энергии линий не тяговых потребителей и три реле напряжения.

№2

№1

KV₁

KV₂

KV₃

PV

НТМИ - 10

PI

PI

a

PK

PK

АВС

b

cvc

A

С

В

Nvc

х_д

10кВ

PK

PI

№3

а_д

Рисунок 8.1 – Расчетная схема для проверки трансформатора напряжения

По расчетной схеме и данным таблицы 8.3 определяется нагрузка

трансформатора напряжения НТМИ – 10 и заносится в таблицу 8.4.

Таблица 8.4 – Расчет вторичной нагрузки трансформатора напряжения

Прибор	Тип	Число катушек напряжения в приборе, шт	Число приборов, шт	Потребляемая мощность одной катушки, ВА	cos	sin	Общая потребляемая мощность
							ВТ	ВТ
Счетчик активной энергии	САЗУ	2	3	4	0,38	0,93	9,12	22,32
Счетчик реактивной энергии	СР4У	3	3	7,5	0,38	0,93	25,65	62,78
Вольтметр	ЭЗ78	1	1	2	1	0	2,0	-
Реле напряжения	РН – 54	1	3	1	1	0	3,0	-
Итого							39,77	85,1

Полная мощность, потребляемая трансформатором напряжения НТМИ – 10

Условия выбора удовлетворяются, так как Измерительные трансформаторы напряжения применяют в установках переменного тока напряжением 380 В и выше для питания обмоток напряжения измерительных приборов и реле защиты, расширения пределов измерения приборов , изоляции их и реле от высокого первичного напряжения.