10 Выбор измерительных трансформаторов.

Измерительные трансформаторы тока (ТА) представляют собой аппараты для преобразования токов первичных цепей в стандартные токи (5 или 1А) для измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики.

В учебном проектировании в пределах РУ ТА выбираются в тех же цепях, что и выключатели по следующим условиям:

, (57)

, (58)

(59)

где - первичный ток трансформатора;

- номинальный ток цепи, в которой выбирается ТА;

- максимальный ток цепи, в которой выбирается ТА.

Выбранный ТА проверяется по следующим условиям:

- проверка на термическую устойчивость:

- проверка на электродинамическую устойчивость:

- проверка на вторичную нагрузку

(60)

где - номинальная допустимая нагрузка ТА в выбранном классе точности;

- вторичная нагрузка ТА.

Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ-330 кВ.

Расчетные токи для выбора ТА

Выключатель ВГБ-330-У1 имеет встроенный трансформатор тока ТВ-330/1000/1

Проверка на термическую стойкость

_{Следовательно, ТА по условию проходит}

Проверка на электродинамическую устойчивость:

Проверка на вторичную нагрузку.

Поскольку индуктивное сопротивление приборов и проводов, подключаемых к вторичной обмотке ТА по сравнению с активным сопротивлением мало, будем считать, что

Сопротивление вторичной обмотки , Ом, вычисляют по формуле:

(67)

где - сопротивление приборов;

- сопротивление контактов;

- сопротивление проводов.

Для определения необходимо составить таблицу Таблица 7 - Перечень приборов и потребляемая ими мощность.

Таблица 7 - Перечень приборов и потребляемая ими мощность

Наименование прибора	Тип прибора	Потребляемая мощность
Амперметр	А-0,5	10
Ваттметр	Ц-301/1МУ	3
Варметр	Ц-301/1МУ	3
Счетчик активной энергии	СЭТ 4ТМ/03	0,1
Счетчик реактивной энергии	СЭТ 4ТМ/03	0,1
ИТОГО:		16,2

где ΣS_приб –суммарная мощность приборов;

I_{2н ТА} – вторичный ток ТА (взят из каталогов).

- 0,1 Ом принимается при числе приборов >3.

Принимается

где S_2н – номинальная нагрузка выбранного ТА.

Следовательно,

Тогда

Согласно [2, стр. 379] принимается длина алюминиевого провода l=150 м, для РУ-330 кВ.

Сечение провода , мм², вычисляют по формуле

, (61)

где γ – 0,0285 – удельное сопротивление материала провода (алюминия).

_{Согласно условию прочности сечение алюминиевого провода не должно быть меньше 4 мм}², поэтому принимается

_{Проверка:}

Следовательно, ТА проходит по данному критерию проверки, т.к.

Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ-110 кВ.

Расчетные токи для выбора ТА

Для РУ-110 кВ выбираем трансформатор тока ТВ-110/750/5

Проверка на термическую стойкость.

_{Следовательно, ТА по условию проходит.}

Проверка на электродинамическую устойчивость:

_{Следовательно, ТА по условию проходит}

Проверка на вторичную нагрузку.

Поскольку индуктивное сопротивление приборов и проводов, подключаемых к вторичной обмотке ТА по сравнению с активным сопротивлением мало, будем считать, что

Сопротивление вторичной обмотки , Ом, вычисляют по формуле (67):

Для определения необходимо составить таблицу

Таблица 8 - Перечень приборов и потребляемая ими мощность

.

Наименование прибора	Тип прибора	Потребляемая мощность
Амперметр	А-05	4
Ваттметр	Ц-301/1М3	3
Варметр	Ц-301/1М3	3
Счетчик активной энергии	СЭТ 4ТМ/03	0,1
Счетчик реактивной энергии	СЭТ 4ТМ/03	0,1
ИТОГО:		10,2

- 0,1 Ом принимается при числе приборов >3.

Принимается

где S_2н – номинальная нагрузка выбранного ТА.

Следовательно,

Тогда

Принимается длина алюминиевого провода l=85 м, для РУ-110 кВ.

Сечение провода , мм², вычисляют по формуле (68)

Следовательно, ТА проходит по данному критерию проверки, т.к.

Выбор измерительных трансформаторов тока для РУ-6 кВ.

На 6 кВ линия принимаются трансформаторы тока ТОЛ-10-300/5 и проверяются по следующим условиям

U_{н вык} ≥ U _уст,

6 кВ = 6 кВ.

I _{1н ТА} ≥ I _{н. цепи},

300 А > 266,7 А,

I _{1н ТА} ≥ I _{мах. цепи} ,

300 А > 266,7 А,

i _дин ≥ i _у ,

120 кА > 113,45 кА,

В_{к доп} = ≥ В_{к расч} ,

4800 кА²с > 224,5 кА²с,

Z_2ном ≥ Z₂ ,

0,8 Ом > 0,24 Ом

Таблица 9 – Вторичная нагрузка

Амперметр	А-05	4
Эл.счетчик	CЭТ4ТМ.03	0,1
Итого		4,1

R_приб =

R_{2ном ТА} =

R_пр = 0,4 – 0,16 – 0,05 = 0,19

Принимается контрольный кабель КВВГ- 4мм² .

S _пр =

Таблица 10-Паспортные и расчетные данные ТА

Условия выбора	Расчетные данные					Паспортные данные
						ТВ -330/1000/1		ТВ-110/750/5			ТOЛ-6-300/5
	330	110		6	330				110	6
	5,04	21,7		33,5	102		102			51
	0,764	0,642		0,266	1		0,750			0,3
	1,53	1,10		0,24	30		1,2			0,4
	0,68	6,14		38,5	4800		4800			1200

Выбор измерительных трансформаторов напряжения.

Измерительные трансформаторы напряжения (ТV) - это аппараты для преобразования напряжения первичных цепей в стандартные для измерительных приборов, устройств релейной защиты и автоматики.

ТV выбираются на каждую систему шин, а если она секционирована, то на каждую секцию. ТV выбирается по следующим условиям

(62)

(63)

где - номинальная мощность в выбранном классе точности;

- нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к ТV .

Выбор измерительных трансформаторов напряжения для РУ-330 кВ.

Согласно условию выберем для РУ-330 кВ ТV НКФ-330-83У1.

Производится проверка выбранного ТV по вторичной нагрузке.

Для этого составим таблицу (перечень приборов и потребляемую ими мощность возьмем из [4]).

Таблица 11 - Перечень приборов и потребляемая ими мощность

.

Наименование цепи	Тип прибора	Потребляемая мощность 1 катушки, В∙А	Кол-во катушек	Кол-во приборов	S2.расч
Система шин 330 кВ Ваттметр Варметр Вольтметр Синхроноскоп P Синхроноскоп Q ФИП	Ц-301/1му Ц-301/1му ЦВ2/01 СЭЕТ4тм.03 СЭТ4тм.03 ФИП	3 3 10 1.3 1.3 3	2 2 1 2 2 1	1 1 1 1 1 1	6 6 10 2.6 2.6 3
Итого					30,2

Продолжение таблицы 11

Наименование цепи	Тип прибора	Потребляемая мощность 1 катушки, В∙А	Кол-во катушек	Кол-во приборов	S2.расч
ЛЭП 330 кВ Вольтметр Частотометр Рач. частотометр Синхроноскоп Суммарный Вол-м Вольтметр	ЦВ2101 ЦД2121 ЦД2121 ЦД2121 ЦЗ01/1му ЦВ2101	10 15 15 0,3 3 10	1 1 2 1 1 1	1 1 1 1 1 1	30 15 30 3 3 10
ИТОГО					79

Таблица 12 – Паспортные и расчетные данные TV НКФ-330-83 У1.

Условия выбора	Расчетные данные	Паспортные данные
Сборные шины 330 кВ
UH, TA>Uуст	330 кВ	330 кВ
S2н ≥S2расч	30,2 В∙А	400 В∙А
ЛЭП 330 кВ
UH, TA>Uуст	330 кВ	330 кВ
S2н ≥S2расч	79 В∙А	400 В∙А

Выбор измерительных трансформаторов напряжения для РУ-110 кВ.

Согласно условию выберем для РУ-110 кВ ТV НКФ-110-83У1. Производится проверка выбранного ТV по вторичной нагрузке. Для.

Для этого составим таблицу (перечень приборов и потребляемую ими мощность возьмем из [4]).

Таблица 13 - Перечень приборов и потребляемая ими мощность

Наименование цепи	Тип прибора	Потребляемая мощность одной катушки, В.А	Кол-во катушек	Кол-во приборов
Сборные шины 110 кВ Вольтметр Рег.вольтметр Частотометр	ЦВ2101 ЦВ2101 ЦД2121	10 10 15	1 1 1	2 2 2	20 20 30
ЛЭП 110 кВ Ваттметр Варметр Счетчик P Cчетчик Q Фип	Ц301/1МЦ Ц301/1МЦ СЭТ4тм.03 СЭТ3тм.30 Фип	3 3 1,3 1,3 3	2 2 2 2 2	3 3 3 3 3	12 12 8,2 8,2 18
Обходной выключатель 110кВ Ваттметр Варметр Счетчик Р Счетчик Q Итого:	Ц301/1му Ц301/1му СЭТ4тм.03 СЭТ4тм.03	3 3 1,3 1,3	2 2 2 2	1 1 1 1	6 6 2,6 2,6 88

Таблица 14 – Паспортные и расчетные данные TV НКФ-110-83 У1.

Условия выбора	Расчетные данные	Паспортные данные
Сборные шины 110 кВ
UH, TA>Uуст	110 кВ	110 кВ
S2н ≥S2расч	88 В∙А	150 В∙А

Таблица 15 - Перечень приборов и потребляемая ими мощность.

Наименование цепи	Тип прибора	Потребляемая мощность одной катушки, В.А	Кол-во катушек	Кол-во приборов
Сборные шины 6 кВ Вольтметр Рег. вольтметр	ЦВ2101 ЦВ2101	10 10	1 1	2 2	20 20
ЛЭП 6 кВ Счетчики: Счетчик Р Счетчик Q	СЭТ4ТМ.03 СЭТ4ТМ.03	1,3 1,3	2 2	11 11	28,6 28,6
Трансформатор 6 кВ Счетчик Р Счетчик Q Вольтметр Ватметр	CЭТ4тм.03 СЭТ4тм.04 Ц301/1му.03 Ц301/1му.03	1,3 1,3 3 3	1 1 1 1	2 2 2 2	2,6 2,6 6 6
Итого					114,4

Таблица 16 - Паспортные и расчетные данные TV 3НОЛ-6-6-У3.

Условия выбора	Расчетные данные	Паспортные данные
UH, TA>Uуст	6 кВ	6 кВ
S2н ≥S2расч	114,4 В∙А	150 В∙А