5.5. Выбор трансформаторов тока и напряжения.
5.5.1. Выбор трансформаторов напряжения.
Трансформаторы напряжения выбираются:
- по напряжению установки:
;
- по конструкции и схеме соединения обмоток;
- по классу точности;
-
по вторичной нагрузке:
,
где
– номинальная мощность в выбранном
классе точности,
.
- нагрузка всех измерительных приборов
и реле, присоединённых к трансформатору
напряжения,
.
- по назначению (для автоматики, измерений, комерческого учета)
Выбор трансформаторов напряжения на 110 кВ.
К шинам данного напряжения подключаются 2 трех-обмоточных трансформатора и 2 линии (связь с системой).
Допустимо ваттметры и варметры с двусторонней шкалой заменять на приборы с односторонней шкалой (при этом их количество возрастает в два раза).
Подключим по одному трансформатору напряжения на каждую из шин и разнесем равномерно приборы между TV. Тогда для одного трансформатора напряжения (по Таблице 24):
|
Прибор |
Тип |
|
Число обмоток |
|
|
Число приборов |
Общая | |||
|
|
| |||||||||
|
ВЛ 110 кВ |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Ваттметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
3 |
9 |
0 | ||
|
Варметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
3 |
9 |
0 | ||
|
Счетчик активной энергии со стопором |
И-675 |
2Вт |
2 |
0.38 |
0.925 |
2* |
8 |
19.4 | ||
|
Датчик активной мощности |
Е-829 |
10 |
- |
1 |
0 |
2* |
20 |
- | ||
|
Датчик реактивной мощности |
Е-830 |
10 |
- |
1 |
0 |
1* |
10 |
- | ||
|
Фиксатор тока и напряжения импульсного действия |
ФИП |
3 |
1 |
1 |
0 |
1* |
3 |
0 | ||
|
Сборные шины |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
а) показывающие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 | ||
|
б) регистрирующие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Вольтметр |
Н-394 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 | ||
|
Ваттметр |
Н-395 |
10 |
2 |
1 |
0 |
1 |
20 |
| ||
|
Частотомер |
Н-397 |
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
| ||
|
в) синхронизирующие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Частотомер |
Э-372 |
3 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 | ||
|
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| ||
|
Синхроноскоп |
Э327 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
| ||
|
Сумма: |
113 |
19.4 | ||||||||
|
|
117
| |||||||||
одной обмотки,
,
,
Таблица 24
,
т.к.
(умножаем на 3, т.к. для однофазных
трансформаторов напряжения, соединенных
в звезду, следует брать суммарную
мощность всех трех фаз). Таким образом,
данный трансформатор способен работать
даже в классе точности 0.2.
Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2.5мм2 , т.к. по условию механической прочности сечение должно быть минимум 4мм2 для алюминиевых жил и 2.5мм2 - для медных жил (т.к. подключены счетчики) ([ПУЭ, 3.4.4]). ПУЭ также оговаривает случаи применения кабелей меньшего сечения (1.5мм2 - для меди; 2.5мм2 – для алюминия).
Выполним проверку по потерям напряжения.
По [ПУЭ, 3.4.5] для цепей напряжения потери напряжения от трансформатора напряжения при условии включения всех защит и приборов должны составлять:
-до расчетных счетчиков и измерительных преобразователей мощности, используемых для ввода информации в вычислительные устройства, — не более 0,5 %;
-до расчетных счетчиков межсистемных линий электропередачи — не более 0,25 %;
-до счетчиков технического учета — не более 1,5 %;
-до щитовых приборов и датчиков мощности, используемых для всех видов измерений, — не более 1,5 %;
-до панелей защиты и автоматики — не более 3 % .
При совместном питании указанных нагрузок по общим жилам их сечение должно быть выбрано по минимальной из допустимых норм потери напряжения.
;
,
где
- удельное сопротивление меди.
- длина кабеля по [5, стр.170].
,
что меньше
(нужного
для счетчиков), - это удовлетворяет
требованием ПУЭ.
Так как трансформатор напряжения СРВ 123 удовлетворяет всем требованиям, то принимаем его к установке вместе с кабелем КВВГ сечением 2.5мм2.
Выбор трансформаторов напряжения в цепи генератора
По пункту 5.4.3 (выбор шин) к установке были приняты ТЭКН-Е-20-10000-300 со встроенными трансформаторами напряжения ЗНОМ-15.
Проверим их на пригодность к установке.
По [22, стр. 362-369] или Таблице 23 в цепи турбогенератора устанавливается следующее оборудование.
Проверку выполняем аналогично предыдущему.
|
Прибор |
Тип |
|
Число обмоток |
|
|
Число приборов |
Общая | |||
|
|
| |||||||||
|
Ваттметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
2 |
6 |
0 | ||
|
Варметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 | ||
|
Счетчик активной энергии |
И-680 |
2 Вт |
2 |
0.38 |
0.925 |
1 |
4 |
9.7 | ||
|
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 | ||
|
Вольтметр регистрирующий |
Н-344 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 | ||
|
Частотомер |
Э-372 |
3 |
1 |
1 |
0 |
2 |
6 |
0 | ||
|
Ваттметр регистрирующий |
Н-344 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 | ||
|
Датчик активной мощности |
Е-829 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
- | ||
|
Датчик реактивной мощности |
Е-830 |
10 |
- |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 | ||
|
Сумма: |
61 |
9.7 | ||||||||
|
|
62
| |||||||||
одной обмотки,
,
,
Трансформатор ЗНОМ-15-63У2 имеет номинальную
мощность
в классе точности 0.5, необходимом для
присоединения счетчиков.
,
т.к.
(умножаем на 3, т.к. для однофазных
трансформаторов напряжения, соединенных
в звезду, следует брать суммарную
мощность всех трех фаз). Таким образом,
данный трансформатор способен работать
в классе точности 0.5.
Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2.5мм2 , т.к. по условию механической прочности сечение должно быть минимум 4мм2 для алюминиевых жил и 2.5мм2 - для медных жил [ПУЭ, 3.4.4].
Выполним проверку по потерям напряжения.
По [ПУЭ, 3.4.5] потеря напряжения не должна превышать 0.5%.
;
,
где
- удельное сопротивление меди.
- длина кабеля по [5, стр.170]
,
что меньше
(нужного
для счетчиков), - это удовлетворяет
требованием ПУЭ.
Трансформаторы напряжения ЗНОМ-15-63У2 и кабель КВВГ сечением 2.5мм2 удовлетворяют всем требованиям и принимаются к установке.
Выбор трансформаторов напряжения на 35 кВ.
К шинам данного напряжения подключаются 2 трех-обмоточных трансформатора, 3 трансформатора связи, 4 линий (связь с нагрузкой).
Допустимо ваттметры и варметры с двусторонней шкалой заменять на приборы с односторонней шкалой (при этом их количество возрастает в два раза).
Подключим по одному трансформатору напряжения на каждую из секций и разнесем равномерно приборы между ними (между TV). Тогда для одного трансформатора напряжения по Таблице 27:
|
Прибор |
Тип |
|
Число обмоток |
|
|
Число приборов |
Общая | |||
|
|
| |||||||||
|
ВЛ 35 кВ |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Ваттметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
6 |
18 |
0 | ||
|
Варметр |
Д-335 |
1.5 |
2 |
1 |
0 |
6 |
18 |
0 | ||
|
Счетчик активной энергии со стопором |
И-675 |
2Вт |
2 |
0.38 |
0.925 |
3 |
12 |
29.1 | ||
|
Счетчик реактивной энергии со стопором |
И-676 |
3 |
2 |
0.38 |
0.925 |
3 |
18 |
43.5 | ||
|
Фиксатор тока и напряжения импульсного действия |
ФИП |
3 |
1 |
1 |
0 |
3 |
9 |
0 | ||
|
Сборные шины |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
а) показывающие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 | ||
|
б) регистрирующие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Вольтметр |
Н-394 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
0 | ||
|
Ваттметр |
Н-395 |
10 |
2 |
1 |
0 |
1 |
20 |
| ||
|
Частотомер |
Н-397 |
7 |
1 |
1 |
0 |
1 |
7 |
| ||
|
в) синхронизирующие |
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
Частотомер |
Э-372 |
3 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 | ||
|
Вольтметр |
Э-335 |
2 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| ||
|
Синхроноскоп |
Э327 |
10 |
1 |
1 |
0 |
1 |
10 |
| ||
|
Сумма: |
129 |
72.6 | ||||||||
|
|
148
| |||||||||
одной обмотки,
,
,
Для установки рассмотрим трансформатор напряжения (трехфазный антирезонансный) НАМИ-35 УХЛ1 .
Таблица 28
|
Наименование параметра ТН серии НАМИ |
Номинальное напряжение обмоток , кВ |
Наибольшее рабочее напряжение первичной обмотки частоты 50 Гц, кВ |
Номинальная трехфазная мощность ВА основной вторичной обмотки при измерении междуфазных напряжений в классах точности |
Номинальная трехфазная мощностьВА основной вторичной обмотки при измерении фазных напряжений в классе точности 3,0 |
Номинальная мощность, ВА, дополнительной вторичной обмотки в классе точности 3,0 |
Предельная трехфазная мощность, ВА, первичной обмотки |
Предельная трехфазная мощность, ВА, основной вторичной обмотки |
Предельная мощность, ВА, дополнительной вторичной обмотки | |||||||||||
|
ТН серии НАМИ |
первичной |
вторичной основной |
вторичной дополнительной |
0,5 |
1 |
3 |
|
|
|
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||
|
НАМИ-35 УХЛ1 |
35 |
0,1 |
0,1 |
40,5 |
360 |
500 |
1200 |
240 |
80 |
2000 |
1900 |
100 | |||||||
Проверим его на пригодность к установке.
,
т.к.
.
Таким образом, данный трансформатор
способен работать даже в классе точности
0.5.
Для соединения трансформатора напряжения с приборами примем кабель КВВГ (с медными жилами, с поливинилхлоридной изоляцией в поливинилхлоридной оболочке) с сечением жил 2.5мм2 , т.к. по условию механической прочности сечение должно быть минимум 4мм2 для алюминиевых жил и 2.5мм2 - для медных жил [ПУЭ, 3.4.4].
Выполним проверку по потерям напряжения.
По [ПУЭ, 3.4.5] потеря напряжения не должна превышать 0.5%.
;
,
где
- удельное сопротивление меди.
- длина кабеля по [5, стр.170].
,
что меньше
(нужного
для счетчиков.
Так как трансформатор напряжения СРВ 245 удовлетворяет всем требованиям, то принимаем его к установке вместе с кабелем КВВГ сечением 2.5мм2.