Трансформаторы тока выбраны по следующим параметрам:
· по номинальному напряжению и номинальному току:
, (3.18)
где U1ном и I1ном – номинальные напряжение и ток первичной обмотки трансформатора тока, кВ и А;
Uраб и Iрабmax – напряжение и рабочий ток, в цепи, где установлен трансформатор тока, кВ и А.
· по классу точности (в настоящей работе – только для ТТ фидеров районной нагрузки):
, (3.19)
где S2ном – номинальная мощность вторичной обмотки трансформатора, ВА;
S2 – мощность, потребляемая приборами измерения и защиты, ВА.
Для определения S2 составлена трехлинейная схема подключения всех приборов
к трансформаторам тока фидера районной нагрузки (рис. 15). S2 должна быть найдена для трансформатора тока наиболее загруженной фазы:
(3.20)
где Sприб – потребляемая приборами мощность, ВА; определяется по схеме (рис. 10);
I2 – ток вторичной цепи, А. Принято
- переходное сопротивление контактов, Ом. Принято Ом;
- сопротивление соединительных проводов.
Сопротивление соединительных проводов вычислено по формуле:
(3.21)
где – удельное сопротивление материала провода, ; выбраны алюминиевые соединительные провода, для которых ;
- приведенное сечение проводов,
– расчетная длина соединительных проводов, м; при включении ТТ в две фазы
(3.22)
где - длина соединительных проводов. Для КРУН-10,5 кВ принято
Класс точности должен соответствовать назначению трансформатора тока. Трансформаторы тока класса 0,5 применяются для присоединения расчетных счетчиков, класса 1 – для присоединения приборов технического учета, класса 3(Р) или 10 – для присоединения релейной защиты. Класс точности выбранных ТТ – 0,5.
· по конструкции и способу установки (могут быть опорные или проходные, внутренней или наружной установки); определяются в основном в зависимости от номинального напряжения.по электродинамической устойчивости
(3.23)
где kд – коэффициент динамической устойчивости трансформатора тока;
- ударный ток к.з., кА.
· по термической устойчивости:
(3.24)
где kТ – коэффициент термической устойчивости трансформатора тока;
tТ – время термической стойкости, с;
- тепловой импульс тока к.з., проходящего через выключатель, .
Трехлинейная схема подключения приборов к ТТ фидера районной нагрузки имеет следующий вид:
Рис. 11
Wh – счетчик активной энергии типа САЗУ-И670;
Warh – счетчик реактивной энергии СР4-И673;
PA – амперметр типа Э377.
Согласно схеме (рис. 11) суммарную потребляемую приборами мощность можно определить по формуле:
(3.25)
где Sа – мощность потребляемая амперметром, ВА. Принята равной Sа = 0,5 ВА;
Swh – потребляемая активная мощность, ВА. Принята равной Swh = 2,5 ВА;
Svar - потребляемая реактивная мощность, ВА. Принята равной Svar = 2,5 ВА.
Сопротивление соединительных проводов согласно выражению (3.21) с учетом (3.22) равно:
Мощность, потребляемая приборами согласно (3.20):
Перечень выбранных в соответствии с выше указанными условиями трансформаторов тока с указанием их характеристик и параметров выбора приведен в таблице 6.
Таблица 6
Выбор трансформаторов тока
РУ | Тип ТТ | |||||
ТФНД-110М | - | |||||
27,5 | ТФЗМ-35А | - | ||||
10,5 | ТПОЛ-10 |
Ниже приведен пример проверки на электродинамическую и термическую стойкость.
Для трансформатора ТПОЛ-10 по справочнику найдено:
При подстановке этих значений в формулы (3.23) и (3.24) получено:
Т обр., условия на электродинамическую и термическую стойкость выполнены.
3.4.2. Трансформатор напряжения
Выбор трансформаторов напряжения произведен по следующим условиям:
· по конструкции и схеме соединения обмоток; определяются в основном в зависимости от номинального напряжения.
· по номинальному напряжению:
(3.26)
· по классу точности (только для фидеров районной нагрузки):
(3.27)
Для определения S2 составлена трехлинейная схема подключения к трансформатору напряжения всех приборов (рис. 16).
Схема подключения приборов к ТН
.
Рис. 12
Wh – счетчик активной энергии типа САЗУ-И670;
Warh – счетчик реактивной энергии типа СР4-И673;
PV – вольтметр типа Э378;
РН1, РН2, РН3 – реле напряжения типа РН-54
По схеме рис.12 для трансформатора напряжения наиболее загруженной фазы найдена S2:
(3.28)
где и – соответственно, активные, Вт и реактивные, вар мощности всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения.
Сумма активных мощностей всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения, определена по формуле:
(3.29)
где – полная мощность всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения, ВА.
Сумма реактивных мощностей всех приборов, подключенных к трансформатору напряжения, равна:
(3.30)
Перечень приборов с указанием их активных и реактивных мощностей приведен в таблице 7.
Таблица 7
Приборы, подключенные к трансформатору напряжения
Наименование прибора | Тип | Число приборов | Cos φ | Sin φ | |||
Счетчик активной энергии | САЗУ-И670 | 0,38 | 0,93 | 6,1 | 14,9 | ||
Счетчик реактивной энергии | СР4-И673 | 7,5 | 0,38 | 0,93 | 11,4 | 27,9 | |
Вольтметр | Э378 | - | |||||
Реле напряжения | РН-54 | - |
Для РУ-10,5 кВ принят трансформатор напряжения типа НТМИ-10 кл. точности 0,5:
т. е.
т. е.
Для РУ-110 кВ принят трансформатор НКФ-110, для РУ-27,5 кВ – ЗНОМ-35-65