3.7.2. Трансформаторы напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для преобразования напряжения до значения, удобного для измерения. Трансформаторы, предназначенные для присоединения счётчиков, должны отвечать классу точности 0,5. Для присоединения щитовых измерительных приборов используют трансформаторы классов 1,0 и 3,0; для релейной защиты – 0,5, 1,0 и 3,0.

Трансформаторы напряжения выбирают [21]:

по напряжению

; (3.22)

по конструкции и схеме соединения обмоток;

по классу точности;

по вторичной нагрузке

, (3.23)

где - номинальная мощность в выбранном классе точности;

- нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, В·А

. (3.24)

Для ОРУ 110 кВ выбираем трансформатор напряжения типа НКФ-110-83. Подсчёт нагрузки производим в табл. 3.10.

Таблица 3.10

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Прибор	Тип	Потр. мощн-ость			Кол-во приб.	Суммарная мощность S
						0,3 3 5 7,5 7,5 5
Вольтметр Ваттметр Варметр Счётчик активной энергии Счётчик реактивной энергии РзиА	Э365 Д365 Д335/1 СА4У-И670(3) СР4У-И670(3)	0,1 1,5 2,5 2,5 2,5 5	1 1 0,38 0,38 0,38 1	0 0 0,925 0,925 0,925 0	3 2 2 3 3

Рассмотрим выбор трансформатора на U=110 кВ:

Рассмотрим выбор трансформатора на U=10 кВ:

S_ном=120ВА>25,6ВА

Выбор трансформаторов напряжения сведён в табл. 3.11

Таблица 3.11

Тип ТН	, В·А	, В·А
НТМИ-10	25,6	120
НКФ-110-83	25,6	400

Таким образом, трансформаторы будут работать в выбранном классе точности.

3.8 Выбор гибкого токопровода

Выберем токопровод, по которому электроэнергия передается от трансформатора 110/10 кВ в КРУН – 10 кВ [14].

1. Определим экономически выгодное сечение токопровода (материал – алюминий):

(3.25)

где i_эк– экономическая плотность тока (для зоны Западной Сибириi_эк=1,3 А/мм²);

I_раб– рабочий ток нормального режима.

(3.26)

где I_расч– расчетное значение тока.

=825,6 А

=412,8 А

= 317,5 мм²

Выбираем токопровод 2АС-150.

2. Условие выбора по продолжительному нагреву:

(3.27)

где I_{раб.утяж}. – максимальный рабочий ток токопровода.

(3.28)

где I_т– максимальное допустимое значение тока для проводника по ПУЭ;

к₁– коэффициент, учитывающий фактическую температуру окружающей среды;

к₅– коэффициент, учитывающий фактическое рабочее напряжение.

Выберем в качестве проводника АС-150.

I_т=450 А

к₁=1

к₅=1,05

А

А

Пусть на каждую фазу токопровода идут линии АС – 150, таким образом токопровод будет представлять собой линию 2АС-150.

А

3. Проверка по электродинамической стойкости:

Для обеспечения электродинамической стойкости шинопровода при токах короткого замыкания расчетное напряжение не должно превосходить допустимого напряжения _доп.

(3.29)

Для алюминия _доп.=70 мПа.

Так как в нашем случае на каждую фазу идет две линии, то возникают электродинамические силы двух видов: усилие от взаимодействия токов различных фаз и усилие от взаимодействия токов в проводниках одной фазы.

_расч.=₁+₂(3.30)

где ₁– напряжение на шине в результате взаимодействия токов различных фаз.

₂– напряжение в проводниках одной фазы.

(3.31)

где i_уд– ударный ток короткого замыканияi_уд=38,9 кА;

a– расстояние между фазами, м;

а=1 м.

l– длина пролета токопровода, м;

l=0,5 м.

=10

W– момент сопротивления поперечного сечения, м³;

W₁=2W

(3.32)

где d– диаметр проводника, м;

d=17,5 мм.

где q– сила взаимодействия между проводниками одной фазы на 1м длины.

(3.33)

где l₂– расстояние между проводниками одной фазы, м;

l₂=0,15 м.

МПа

Результаты расчетов сведем в таблицу 3.12

Таблица 3.12

Условия для выбора	Расчетные данные	Данные для токопровода
U= 10 кВ
	iэк=1,3 =412,8Амм2	S=150 мм2 2АС-150
	А l=1 м, а=1 м,=10, iуд=7 кА d=17,5 мм.	Iт=450 А Iдоп=2*472,5 А
Таким образом, выбираем токопровод 2АС-150 для соединения выводов трансформаторов с шинами КРУН-10 кВ.