1.8 Выбор и проверка трансформаторов напряжения

Выбираем трансформатор напряжения типа НКФ-220:

- по номинальному напряжению:

Расчетная активная мощность приборов подключаемых к трансформатору напряжения:

(1.45)

.

Расчетная реактивная мощность приборов подключаемых к трансформатору напряжения:

(1.46)

.

Расчетная мощность прибора:

(1.47)

Проверяем трансформатор напряжения НКФ-220 на соответствие классу точности:

Трансформатор напряжения типа НКФ-220 соответствует своему классу точности.

Приборы подключаемые к трансформатору напряжения типа НКФ-220 приведены в таблице 1.8.

Таблица 1.8 – Приборы подключенные к трансформатору напряжения 220кВ

Исходные параметры							Расчетные значения
Прибор	Тип	Класс точности	Sприб, В∙А	cosφ	Ко-личе-ство	sinφ		Рприб, Вт		Qприб, вар
Вольтметр	Э 377	1 (3)	1,6	1	1	0		1,6		0
Счетчик активной энергии	ЦЭ-6805	1,0	6	1	3	0		18		0
Счетчик реактивной энергии	ЦЭ-6811	1,0	4	1	3	0		12		0
Реле напряжения	РН-60	1,0	4	1	3	0		12		0
ИТОГО:									43,6		0

Аналогично выбираем и проверяем трансформаторы напряжения ЗНОЛ-35,3×ЗНОЛ.06-10.Соответственно ОРУ-27,5кВ, ЗРУ-10кВ.

Таблица 1.9– Приборы подключенные к трансформатору напряжения 35кВ

Исходные параметры							Расчетные значения
Прибор	Тип	Класс точности	Sприб, В∙А	cosφ	Ко-личе-ство	sinφ		Рприб, Вт		Qприб, вар
Вольтметр	Э 377	1 (3)	1,6	1	1	0		1,6		0
Счетчик активной энергии	ЦЭ-6805	1,0	6	1	6	0		36		0
Счетчик реактивной энергии	ЦЭ-6811	1,0	4	1	6	0		24		0
Реле напряжения	РН-60	1,0	4	1	3	0		12		0
ИТОГО:									73,6		0

Таблица 1.10 – Приборы, подключенные к трансформатору напряжения 10 кВ

Исходные параметры							Расчетные значения
Прибор	Тип	Класс точности	Sприб, В∙А	cosφ	Ко-личе-ство	sinφ		Рприб, Вт		Qприб, вар
Вольтметр	Э 377	1 (3)	1,6	1	1	0		1,6		0
Счетчик активной энергии	ЦЭ-6805	1,0	6	1	4	0		24		0
Счетчик реактивной энергии	ЦЭ-6811	1,0	4	1	4	0		16		0
Реле напряжения	РН-60	1,0	4	1	3	0		12		0
ИТОГО:									53,6		0

2 Технологический раздел

2.1Общие сведения трансформаторов напряжения

. электроустановка

Для безопасного измерения напряжения, включения счетчиков, катушек напряжения реле и синхронизации при напряжении выше 1000, В применяются понижающие измерительные трансформаторы напряжения.

Они выполняются аналогично силовым трансформаторам. Номинальное вторичное напряжение трансформатора равно 100, В. Это позволяет независимо от величины номинального напряжения первичной цепи использовать стандартные измерительные приборы С применением реле защиты их обмотки изготавливаются на стандартное напряжение вторичной обмотки трансформаторов напряжения.

Первичную обмотку трансформатора напряжения подключают параллельно к сети. К вторичной обмотке присоединяют катушки напряжения реле и измерительных приборов. Для обеспечения безопасности обслуживания один конец вторичной обмотки обязательно заземляется.

Трансформаторы напряжения изолируют измерительные приборы и реле от цепей высокого напряжения и делают безопасным их обслуживание.

Рисунок 2.1 – Схема устройства однофазного трансформатора напряжения и векторная диаграмма

Основными параметрами измерительных трансформаторов напряжения являются:

номинальное напряжение трансформатора равно номинальному напряжению первичной обмотки. Номинальное напряжение первичной и вторичной обмоток указывается на щитке трансформатора;

номинальный коэффициент трансформации определяется отношением номинального первичного напряжения к номинальному вторичному напряжению:

где W₁, W₂ – число витков первичной и вторичной обмоток.

Погрешность по напряжению выражается зависимостью:

где U₂ – напряжение, измеряемое на зажимах вторичной обмотки;

U₁ – напряжение первичной обмотки.

Когда , то погрешность равна нулю.

Угловая погрешность определяется в минутах между вектором первичного напряжения и повернутым на 180⁰ вектором вторичного напряжении

. Если вектор вторичного напряжения, повернутый на 180⁰, опережает вектор первичного напряжения, то погрешность по углу считается положительной. Погрешность трансформатора напряжения по напряжению в процентах при номинальных условиях численно равна классу точности

Отечественной промышленностью выпускаются трансформаторы напряжения, работающие в следующих классах точности: 0.2; 0.5; 1; 3;

- номинальная вторичная нагрузка:

,

где I_2Н – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора;

Z_2Н – номинальное сопротивление, на которое работает трансформатор;

- номинальная мощность – это наибольшая мощность (при номинальном коэффициенте мощности, равном 0.8), которая может быть снята с трансформатора при условии, что его погрешность не выйдет за пределы, определенные классом точности. Каждому классу точности соответствует определенная номинальная мощность трансформатора напряжения.

Причем один и тот же трансформатор напряжения может работать в различных классах точности в зависимости от величины его вторичной нагрузки.

Так, для трансформатора напряжения типа НОМ-10 (трансформатор напряжения однофазный с масляной изоляцией на первичное напряжение 10 кВ) установлены номинальные мощности:

в классе точности 0.5 – 50 ВА;

в классе точности 1 – 80 ВА;

в классе точности 3 – 200 ВА.

Если для этого трансформатора вторичная нагрузки S₂50ВА, то он работает с погрешностями, не превышающими значений, установленных для класса точности 0.5. Характеризуется трансформатор напряжения тем наивысшим классом точности, в котором он может работать.

Этот класс точности указывается в паспортной табличке или в каталоге. Трансформаторы напряжения класса 0.2 применяются только для точных лабораторных исследований.

Для включения щитовых электроизмерительных приборов применяются трансформаторы напряжения класса точности 3. Расчетные и контрольные счетчики должны подключаться к трансформаторам напряжения класса точности 0.5. Для каждого трансформатора напряжения установлена величина максимальной мощности.