12 Размещение измерительных приборов и расчёт сечения проводов

Контроль за режимом работы основного и вспомогательного оборудования на подстанции осуществляется с помощью контрольно-измерительных приборов. Перечень измерительных приборов приведен в таблице 12.1.

Таблица 12.1 – Перечень измерительных приборов

Цепь	Место установки	Объем измерений
1. Трансформатора	ВН СН НН	Амперметр. Амперметр, счетчик реактив и активной энергии, ваттметр, варметр. То же
2. Сборные шины 10кВ	На каждой секции шин	Вольтметр для измерения междуфазного напряжения и с переключением для измерения трехфазных напряжений
3. Секционного выключателя 10кВ	—	Амперметр
4. Линии 10кВ к потребителям	—	Амперметр, расчетные счетчики активной и реактивной энергии для линий, принадлежащих потребителю
5. Цепь ЛЭП 110 и 220 кВ	—	Амперметр, счетчик реактивной и активной энергии, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор , используемый для определения места КЗ
6. Цепь секционного выключателя сборных шин 110 и 220 кВ	—	Амперметр
7. Цепь обходного выключателя сборных шин 110 и 220 кВ	—	Амперметр, счетчик реактивной и активной энергии, ваттметр, варметр, фиксирующий прибор
8. Сборные шины 110 и 220 кВ	На каждой системе или секции шин	Вольтметр с переключением для измерения трёх междуфазных напряжений, регистрирующий вольтметр, фиксирующий прибор

12.1 Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке

12.1.1 Вторичная нагрузка трансформатора тока TG 245 ( ) 10 на стороне 220 кВ автотрансформатора, в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов 2, приведена в таблице 3.5 по фазам.

Таблица 12.2-Вторичная нагрузка трансформатора тока TG 145 на стороне 220 кВ автотрансформатора и отходящих линиях

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Ваттметр		2
Счётчик активной энергии
Варметр		1
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется, (расчёт производится для наиболее загруженной фазы)

(12.1)

- мощность, потребляемая приборами 2;

- вторичный номинальный ток прибора.

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.05

Допустимое сопротивление проводов определяется

(12.2)

Ом

Для подстанций с высшим напряжением 220 кВ во вторичных цепях применяются провода с медными жилами ( ), ориентировочная длина l = 85 м 2. На стороне 220 кВ трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому .

Тогда сечение определим по выражению

(12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов

(12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки

(12.5)

Ом

Условие проверки

(12.6)

0.665  1.2 Ом.

12.1.2 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 145 ( ) 10 на стороне 110 кВ автотрансформатора, в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов 2, приведена в таблице 12.3.

Таблица 12.3-Вторичная нагрузка трансформатора тока TG 145 на стороне 110 кВ автотрансформатора и отходящих линиях

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Ваттметр		2
Счётчик активной энергии
Варметр		1
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется по формуле (12.1)

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.1 Ом.

Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле (12.2)

Ом

, ориентировочная длина l = 85 м 2, , тогда сечение определяется по формуле (12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов определяется по формуле (12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки определяется по формуле (12.5)

Ом

Условие проверки (12.6)

0.819  1.2 Ом

12.1.3 Вторичная нагрузка трансформаторов тока ТЛШ 10-У3 ( ) 10 на стороне 10 кВ автотрансформатора, встраиваемого в вводной выключатель ячейки КРУ, в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов 2, приведена в таблице 12.4.

Таблица 12.4 - Вторичная нагрузка трансформатора тока ТЛШ 10-У3 на стороне 10 кВ автотрансформатора

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Ваттметр		2
Счётчик активной энергии
Варметр		1
Счётчик реактивной энергии
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется по формуле (12.1)

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.1 Ом.

Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле (12.2)

Ом

, ориентировочная длина l = 5 м 2.

Трансформаторы тока во всех секционных ячейках КРУ соединены в неполную звезду поэтому

м

Тогда сечение определим по выражению (12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов определяется по формуле (12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки определяется по формуле (12.5)

Ом

Условие проверки (12.6)

0.285  0.8 Ом

12.1.4 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TЛМ-10 ( ) 10 на стороне 10 кВ автотрансформатора, встраиваемого в выключатели ячеек КРУ, отходящих линий в соответствии со схемой включения и каталожными данными приборов 2, приведена в таблице 12.5.

Таблица 12.5 - Вторичная нагрузка трансформатора тока TЛМ-10, встраиваемого в ячейки КРУ отходящих линий

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА
Амперметр	ЦЭ 6850	0.1
Счётчик активной энергии		2
Счётчик реактивной энергии		1
Итого:		3.1

Общее сопротивление приборов определяется по формуле (12.1)

Ом

Сопротивление контактов принимается 0.05 Ом.

Допустимое сопротивление проводов определяется по формуле (12.2)

Ом

, ориентировочная длина l = 5 м 2.

Трансформаторы тока во всех секционных ячейках КРУ соединены в неполную звезду поэтому

м

Тогда сечение определим по выражению (12.3)

мм²

По условию прочности в соответствии с ПУЭ сечение не должно быть меньше 2.5 мм² для медных жил, поэтому принимаем контрольный кабель КРВГ c жилами сечением мм².

Действительное сопротивление выбранных нами проводов определяется по формуле (12.4)

Ом

Сопротивление вторичной нагрузки определяется по формуле (12.5)

Ом

Условие проверки (12.6)

0.235  0.4 Ом

12.1.5 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 245 ( ) 10 и трансформаторов тока TG 145 ( ), устанавливаемых соответственно в цепях ЛЭП 110 и 220 кВ, аналогична вторичной нагрузке трансформаторов тока на стороне 110 кВ автотрансформаторов и расчет вторичной нагрузки для них будет аналогичен тому, который был проведен в пункте 12.1.2.

12.1.6 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 245 ( ) 10 и трансформаторов тока TG 145 ( ), устанавливаемых соответственно в цепях шиносоединительного выключателя сборных шин 220 кВ и цепях секционного выключателя сборных шин 110 кВ, аналогична вторичной нагрузке трансформаторов тока на стороне 220 кВ автотрансформаторов и расчет вторичной нагрузки для них будет аналогичен тому, который был проведен в пункте 12.1.1.

12.1.7 Вторичная нагрузка трансформаторов тока TG 245 ( ) 10 и трансформаторов тока TG 145 ( ), устанавливаемых соответственно в цепях обходных выключателей сборных шин 220 и 110 кВ, аналогична вторичной нагрузке трансформаторов тока на стороне 110 кВ автотрансформаторов и расчет вторичной нагрузки для них будет аналогичен тому, который был проведен в пункте 12.1.2.

12.2 Проверка трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке

12.2.1 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НКФ-220-58, устанавливаемых на шинах 220 кВ, в соответствии с каталожными данными приборов [3], приведена в таблице 12.6.

Таблица 12.7- Вторичная нагрузка трансформатора напряжения НКФ-220-58

Прибор	Тип	S одной обмотки, ВА	Число обмоток	соsφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт	Q, ВАр
Цепь ЛЭП 220 кВ
ФИП		3	2	1	0	5	30
Ваттметр	ЦЭ 6850	2				5	10	5
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Сборные шины 220 кВ
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	2	—
Регистрирующий вольтметр	Н-344	10	1	1	0	1	10	—
ФИП		3	2	1	0	1	6	—
Итого:							58	5

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

ВА

Выбранный трансформатор напряжения НКФ-220-58 имеет номинальную мощность = 400 ВА в классе точности 0.5 . Три однофазных трансформатора напряжения соединённых в звезду имеют мощность 3 ∙ 400 = 1200 ВА.

Таким образом =58.2 ВА < = 400 ВА , трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

12.2.2 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НКФ-100-57, устанавливаемых на шинах 110 кВ, в соответствии с каталожными данными приборов [3], приведена в таблице 12.8.

Таблица 12.8 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения НКФ-100-57

Прибор	Тип	S одной обмотки, ВА	Число обмоток	соsφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт	Q, ВАр
Цепь ЛЭП 110 кВ
ФИП		3	2	1	0	4	30
Ваттметр	ЦЭ 6850	2				4	8	4
Счётчик активной энергии
Варметр
Счётчик реактивной энергии
Сборные шины 110 кВ
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	2	—
Регистрирующий вольтметр	Н-344	10	1	1	0	1	10	—
ФИП		3	2	1	0	1	6	—
Цепь СН АТ
Ваттметр	ЦЭ 6850	2				1	2	1
Варметр
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Итого:							58	5

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

ВА

Выбранный трансформатор напряжения НКФ-100-57 имеет номинальную мощность = 400 ВА в классе точности 0.5 . Три однофазных трансформатора напряжения соединённых в звезду имеют мощность 3 ∙ 400 = 1200 ВА.

Таким образом =58.2 ВА < = 400 ВА , трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

12.2.3 Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения НОЛ 08-10У2, устанавливаемых на шинах 10 кВ, в соответствии с каталожными данными приборов [3], приведена в таблице 12.9.

Таблица 12.9 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения НОЛ 08-10У2

Прибор	Тип	S одной обмотки, ВА	Число обмоток	соsφ	sinφ	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт	Q, ВАр
Цепь ЛЭП 10 кВ
Счётчик активной энергии	ЦЭ 6850	2				6	12	6
Счётчик реактивной энергии
Сборные шины 10 кВ
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	2	4	—
Цепь НН АТ
Ваттметр	ЦЭ 6850	2				1	2	1
Варметр
Счётчик активной энергии
Счётчик реактивной энергии
Итого:							18	7

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

ВА

Выбранный трансформатор напряжения НКФ-100-57 имеет номинальную мощность = 75 ВА в классе точности 0.5 . Три однофазных трансформатора напряжения соединённых в звезду имеют мощность 3 ∙ 75 = 225 ВА.

Таким образом =19.31 ВА < = 225 ВА , трансформатор будет работать в выбранном классе точности.