29 Выбор трансформаторов тока. Схемы соединения измерительных трансформаторов тока и при­боров

Трансформаторы тока выбирают:

а) по напряжению установки

(6.5)

б) по току установки

(6.6)

где I_{ПРОД,РАСЧ}  расчетный ток в продолжительном утяжеленном режиме.

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

в) по конструкции и классу точности;

г) по электродинамической стойкости:

(6.7)

где i_УД  ударный ток КЗ по расчету;

k_ЭД  кратность электродина­мической стойкости по каталогу;

I_1НОМ  номинальный первич­ный ток трансформатора тока;

i_ДИН  ток электродинамической стойкости по каталогу.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного уст­ройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому усло­вию не проверяются;

д) по термической стойкости

(6.8)

где k_Т  кратность термической стойкости по каталогу;

t_TEP  вре­мя термической стойкости по каталогу;

В_К  тепловой импульс по расчету;

I_ТЕР  ток термической стойкости; вторичной нагрузке:

(6.9)

где Z₂  вторичная нагрузка трансформатора тока;

Z_2H0M  номи­нальная допустимая нагрузка трансформатора тока в

выбранном классе точности.

Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вто­ричной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей не­велико, поэтому Z₂  r₂. Вторичная нагрузка состоит из сопротив­ления приборов, соединительных проводов и переходного сопро­тивления контактов:

(6.10)

Сопротивление приборов определяется по выражению

(6.11)

где S_ПРИБ  мощность, потребляемая приборами;

I₂  вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необ­ходимо выдержать условие:

(6.12)

(6.11)

Зная r_ПР, можно определить сечение соединительных проводов

(6.13)

где   удельное сопротивление материала провода. Провода с мед­ными жилами ( = 0,0175 Оммм²/м) применяются во вторичных цепях ос­новного и вспомогательного оборудования мощных электростан­ций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с выс­шим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторич­ных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами ( = 0,0283 Оммм²/м);

l_РАСЧ  расчетная длина, зависящая от схемы соедине­ния трансформаторов тока (рисунок 6.6).

а  включение в одну фазу;

б  включение в неполную звезду;

в  включение в полную звезду

Рисунок 6.6  Схемы соединения измерительных трансформаторов

тока и при­боров

Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов (в один конец) можно принять для разных присоедине­ний приблизительно равной, м:

Все цепи ГРУ 610 кВ, кроме линий

к потребителям ……………………………………………… 40  60

Цепи генераторного напряжения блочных

электростанций ……………………………………………… 20  40

Линии 610 кВ к потребителям ……….…………………… 4  6

Все цепи РУ:

35 кВ ………………………………………………………… .. 60  75

110 кВ ………………………………………………………… 75  100

220 кВ ………………………………………………………. 100  150

330-500 кВ ……………………………………………………150  175

Синхронные компенсаторы ……………………………….. 25  40

Для подстанций указанные длины снижают на 15  20 %.

В качестве соединительных проводов применяют многожиль­ные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорви­ниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резино­вой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболоч­ке. По условию прочности сечение не должно быть меньше 4 мм² для алюминиевых жил и 2,5 мм² для медных жил. Сечение больше 6 мм² обычно не применяется.