4.4 Выбор измерительных трансформаторов

Для контроля над режимом работы электроприемников, а также для произ­водства денежных расчётов с энергоснабжающей организацией на подстанциях применяются контрольно-измерительные приборы, присоединяемые к цепям высокого напряжения через измерительные трансформаторы тока и напряже­ния.

Трансформаторы тока выбираются по: номинальному напряжению; номинальному первичному току; классу точности; электродинамической и термической стойкости.

Особенностью выбора трансформаторов тока является выбор по классу точ­ности и проверка на допустимую нагрузку вторичной цепи. Трансформаторы тока, предназначенные для присоединения счетчиков, по которым ведутся де­нежные расчеты, должны иметь класс точности 0,5. Для технического учета допускается применение трансформаторов тока класса точности 1, для включе­ния указывающих электроизмерительных приборов - не ниже 3, для релейной защиты - класса 10(Р). Чтобы погрешность трансформатора тока не превысила допустимую для данного класса точности, вторичная нагрузка Z, не должна превышать номинальную , задаваемую в каталогах.

Для ввода 6 кВ в КРУ типа КРУ D-12P 6-31,5/3150 У3 используется транс­форматор тока модернизированный с литой изоляцией для умеренно-холодного климата для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вентиляцией марки ТОЛ-10-М2-3000/5 УХЛ2 (табл.4.4).

В ячейках отходящих линий устанавливается трансформатор тока марки ТОЛ-10-300/5-УХЛ2.

Таблица 4.4 – Номинальные параметры трансформатора тока в ячейке КРУ D-12P 6-31,5/3150 У3 выключателя ввода 6 кВ ПГВ

Тип трансформатора тока	кВ	А	А	Класс точности	Ом	кА	,
ТОЛ-10-М2 УХЛ2	10	3000	5	0,5	0,62	152,5

1. По номинальному напряжению:

2. По номинальному току:

3. По термической стойкости:

4. По динамической стойкости:

5. По классу точности:

Трансформаторы тока включены в сеть по схеме «неполной звезды» (рис. 4.1).

Во вторичную цепь трансформаторов тока включаются амперметры и мно­гофункциональные счётчики электроэнергии серии СЭТ-4ТМ.02.0 (табл. 4.5).

Таблица 4.5 – Приборы в цепи трансформатора тока вводной ячейки ПГВ

Наименование	Тип	Кол-во	Мощность фаз, Вт
			A	B	C
Амперметр	Э377	1	0,1	-	0,1
Многофункциональный счетчик активной и реактивной энергии	СЭТ-4ТМ.02.0	1	2	-	2
ИТОГО			2,1		2,1

Счётчики позволяют измерять потребляемые активную и реактивную мощность и энергию в режиме многотарифности. Их использование в составе автоматизированной системы управления и учета электроэнергии (АСКУЭ) позволяет также автоматизировать производство, прогнозировать заявленную мощность предприятия, передавать измеренные параметры электропотребления для служб энергосбыта.

Для того чтобы погрешность трансформатора тока не превышала допусти­мую для выбранного класса точности, должно выполняться условие:

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому принимаем:

Сопротивление приборов рассчитывается по формуле:

где - суммарная мощность, потребляемая электроприборами.

При данном подключении приборов:

Сопротивление контактов , принимается равным 0,06 Ом, так как количество приборов равно двум.

Сопротивление проводов рассчитывается по их сечению и длине.

Расчетная длина провода при включении трансформатора тока в неполную

звезду: , где l - расстояние от трансформатора до приборов.

При установке приборов в шкафах КРУ принимаем длину тогда:

Выбираем контрольный кабель с алюминиевыми жилами сечением 2,5 мм².

Вторичная нагрузка трансформатора тока:

В данном случае выбранный трансформатор тока удовлетворяет условию проверки на допустимую нагрузку вторичной цепи:

На стороне 110 кВ принимается к установке трансформатор тока элегазовый с фарфоровой изоляцией ТОГФ-110-УХЛ1 (табл. 4.6).

Таблица 4.6 – Выбор трансформатора тока на 110 кВ

Условия выбора	Каталожные данные аппарата	Расчетные параметры цепи

Трансформаторы напряжения устанавливают на каждой секции сборных шин. Предварительно принимаем к установке трансформатор напряжения ан- тирезонансный масляного исполнения с обмоткой для контроля изоляции марки НАМИТ-6-2УХЛ2 (табл. 4.7), который используется в ячейках КРУ се­рии. В нём используется схема защиты от феррорезонанса. НАМИТ состоит из двух трансформаторов напряжения, установленных в одном корпу­се: ТНКИ - трансформатор напряжения контроля изоляции, предназначен для питания цепей измерительных приборов, учета электрической энергии, защиты и контроля изоляции; ТНП - трансформатор нулевой последовательности пред­назначен для защиты трансформатора ТНКИ от повреждения при однофазных повреждениях.

Схема присоединения приборов по вторичной цепи трансформатора напряжения приведена на рис. 4.2, а их перечень в табл. 4.8. Вольтметр в цепи трансформатора напряжения используется с многопозиционным ключом управления КУ, позволяющим измерять любые фазные и линейные напряже­ния.

Рисунок 4.2 - Схема подключения приборов к трансформатору напряжения НАМИТ 6(10) - 2

Трансформаторы напряжения выбирают по:

• форме исполнения;

• номинальному напряжению U_1HOM = U_{HOM СЕТ}; 6 кВ = 6 кВ;

• конструкции и схеме соединения обмоток;

• классу точности;

• вторичной нагрузке.

Таблица 4.7 – Основные параметры трансформаторов ПГВ

Тип трансформатора ПГВ	В	В	Класс точности
НАМИТ-6-2УХЛ2	10000	100	0,5	200

Таблица 4.8 – Приборы в цепи трансформатора напряжения секции шин ПГВ

Наименование	Тип	Кол-во, шт.	Мощность	Число катушек, шт	Полная мощность,
Вольтметр	Э350	1	3	1	3
Многофункциональный счетчик активной и реактивной энергии	СЭТ-4ТМ.02.0	10	4	2	42,12

В выбранном классе точности номиналь­ная мощность вторичной цепи равна S_2HOM =200 ВА. Расчётная мощность, согласно табл. 4.8, принимает значение S_2P = 42,12 ВА.

Так как выполняется условие, S_2HOM > S_2P, 200 ВА > 42,12 ВА, то работа трансформатора в заданном классе точности обеспечивается.

На стороне 110кВ ПГВ выбираются и прини­маются к установке ЗНОГ-110-0,2/0,5/3Р-У1 - трансформаторы напряжения заземляемые, однофазные, электромагнитные, газонаполненные с фарфоровой покрышкой, с вторичными обмотками классов точности 0,2 для учета, 0,5 для измерения и 3Р для защиты, класса напряжения 110 кВ, климатического исполнения У, категории размещения 1.