6.2 Выбор измерительных трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбираются по следующим условиям:

1. По напряжению:

;

2. По току нагрузки:

;

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, т.к. недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей.

3. По конструкции и классу точности:

Трансформаторы тока для внутренней установки до 35 кВ имеют литую эпоксидную изоляцию. В установках на 10 кВ на номинальные токи 2000-5000 А применяются проходные шинные трансформаторы тока, у которых роль первичной обмотки выполняет шина, проходящая внутри трансформатора (ТПШЛ). Для наружной установки выпускаются трансформаторы тока фарфоровой изоляцией, обмотками звеньевого типа, маслонаполненные типа ТФЗМ.

Значение погрешностей определяет класс точности работы трансформаторов тока. Для измерений используют трансформаторы тока классов 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10, а для релейной защиты классов 5Р и 10Р. Измерительные приборы (кроме счётчиков) в цепях генераторов, мощных трансформаторов и синхронных компенсаторов должны иметь класс точности 1,5 и присоединятся к трансформаторам тока класса точности 0,5. Все счётчики для денежного расчёта присоединяются к трансформаторам тока класса точности 0,5.

4. По динамической устойчивости:

,

где – ударный ток короткого замыкания по расчёту;

– кратность динамической устойчивости по каталогу;

– номинальный первичный ток трансформатора тока.

Динамическая устойчивость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин РУ. Вследствие этого трансформаторы по этому условию не выбираются.

5. По термической устойчивости:

,

где – тепловой импульс по расчёту;

– кратность термической устойчивости по каталогу;

– время термической устойчивости по каталогу.

8.По вторичной нагрузке:

,

где – вторичная нагрузка трансформатора тока;

– номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Вторичная нагрузка зависит как от параметров подключенных к трансформатору тока приборов или реле, так и от схемы их соединений с трансформатором тока, определяющей расчётную длину соединительных проводов. С увеличением нагрузки сверх номинальной в данном классе точности трансформатор тока перейдёт работать в худший класс точности. В целях упрощения расчёта в учебном курсовом проекте этим условием можно пренебречь.

Также для упрощения расчётов при учебном проектировании сечение многожильного контрольного кабеля от трансформаторов тока до измерительных приборов принимается по условию механической прочности не менее 2,5 мм² для алюминиевых жил и 1,5 мм² для медных жил. Сечение больше 6 мм² обычно не применяется.

(Л – 1 стр.438)

1 Сторона низкого напряжения.

Составляем таблицу расчетных и каталожных данных.

Таблица 6.2.1 Расчетные и каталожные данные.

Условие выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
UC ≤ UНОМ	UC = 10 кВ	UНОМ = 10 кВ
Iнорм.расч≤ Iном	Iнорм.расч = 2020 А	Iном = 3000 А
ВК ≤ (IT2 ∙ t T) ∙ t T	В к =97,41 кА2∙с	(IT2∙kT)∙tT =318,19 кА2∙с
i у k д ∙√2∙ Iном	i у = 35,89 кА	k д ∙√2∙ Iном=87723 кА
Класс точности	0,5	0,5/10Р

Выбираем трансформатор тока марки ТФЗМ–35Б–У1 трансформатор тока наружной установки с обмоткой звеньевого типа, маслонаполненный с фарфоровой изоляцией, на номинальное напряжение 35 кВ, номинальный ток 3000 А, класс точности 0,5/10Р для умеренного климата.

1. Сторона высокого напряжения.

Составляем таблицу расчетных и каталожных данных.

Таблица 6.2.2 Расчетные и каталожные данные.

Условие выбора	Расчетные данные	Каталожные данные
UC ≤ UНОМ	UC = 110 кВ	UНОМ = 110 кВ
Iнорм.расч ≤ Iном	Iнорм.расч= 180 А	Iном = 200 А

Выбираем трансформатор тока марки ТФЗМ–110Б–1У1 трансформатор тока наружной установки с обмоткой звеньевого типа, маслонаполненный с фарфоровой изоляцией, на номинальное напряжение 110 кВ, номинальный ток 200 А, класс точности 0,5/Р для умеренного климата.