2020-01-14
152
Трансформатор напряжения выбирают:
- по напряжению Uн ≥ Uн уст
- по конструкции и схеме соединения обмоток.
Проверку работы ТН в классе точности производят по его суммарной нагрузке, которая определяется подключаемыми приборами. ТН в ОРУ 110кВ питает обмотки напряжения приборов, сборных шин, линий, колонок синхронизации, обходного выключателя.
Подсчёт мощности произведем отдельно по активной и реактивной составляющим. При этом учтем, что cosφ обмоток приборов, кроме счетчиков, равен единице. У счетчиков активной и реактивной энергии cosφ = 0,38, a sinφ = 0,925.
Используя учебник [4, с.635] и справочник [2, с.387], составим таблицу 2.5. для подсчета мощности.
Полная суммарная потребляемая мощность
S2Σ = P2Σ2 + Q2Σ2 = 98,842 +16,652 = 100,23В·А. (2.20)
Примем к установке три однофазных трехобмоточных трансформатора напряжения типа НКФ-110-83У1 [2, с.336] с номинальной мощностью в классе 0,5 S2н = 400 В·А, соединенные в группу
3·S2н = 1200 В·А > S2Σ = 100,23 В·А,
т.е. условие проверки по классу точности выполняется.
Таблица 2.5 – Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения
| № | Место установки и перечень приборов | Число присоединений | Тип прибора | Sном обм, В·А | Число обмоток | cosφ | sinφ | Ощее число приборов | Р, Вт | Q, Вар |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | ЛЭП связи с системой: - ваттметр - варметр - счетчик активной энергии - ФИП | 2 | Д-335 Д-335 СА3-И681 | 1,5 1,5 2 3 | 2 2 2 1 | 1 1 0,38 1 | 0 0 0,92 0 | 2 2 2 2 | 6 6 3,04 6 | – – 4,7 – |
| 2 | Сборные шины: - вольтметр - вольтметр регистрирующий - ваттметр регистрирующий - частотомер регистрирующий - осциллограф | 1 | Э-335 Н-393 Н-395 Н-397 | 2 10 10 7 10 | 1 1 1 1 1 | 1 1 1 1 1 | 0 0 0 0 0 | 1 1 1 1 1 | 2 10 10 7 10 | – – – – – |
| 3 | Приборы колонки синхронизации: - вольтметр - частотомер - синхроноскоп | 1 | Э-335 Э-326 Э-327 | 2 1 10 | 1 1 1 | 1 1 1 | 0 0 0 | 1 1 1 | 4 2 20 | – – – |
| 4 | Обходной выключатель: - ваттметр - варметр - счетчик активной энергии - счетчик реактивной энергии - ФИП | 1 | Д-335 Д-335 СА4-И681 СР4-И676 | 1,5 1,5 2 3 3 | 2 2 2 2 1 | 1 1 0,38 0,38 1 | 0 0 0,92 0,92 0 | 1 1 1 1 1 | 3 3 1,52 2,28 | – – 3,7 5,55 – |
| 5 | Итого: | 98,84 | 16,65 |
Выбор сечения контрольного кабеля во вторичных цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения, установленной ПУЭ, а именно:
- до расчетных счетчиков межсистемных линий электропередачи -0,25%;
- до расчетных счетчиков и датчиков мощности, используемых для ввода информации в вычислительные устройства - 0,5 %;
- до щитовых приборов и датчиков мощности, используемых для всех видов измерений - 1,5 %;
- до панелей защиты и автоматики - 3 %.
В целях упрощения расчетов потеря напряжения принимается равной падению напряжения. Тогда потеря линейного напряжения будет
ΔU = 3 · I· rnp (2.20)
где rnp - сопротивление контрольного кабеля.
Т.к. номинальное вторичное напряжение во вторичных цепях ТН составляет 100 В, то допустимая потеря напряжения в процентах равна допустимой потере в вольтах.
Учитывая, что цепи напряжения для защиты и измерительных приборов выполняются общими, сечения жил кабелей выбирают по условию обеспечения потери напряжения не более -1,5 В.
Если от этих же цепей питаются расчетные счетчики, то потеря линейного напряжения не должна превышать 0,5 В.
При значительном удалении щита релейной защиты и измерительных приборов от ТН во избежание чрезмерного завышения сечения жил кабелей целесообразно от шкафа ТН до счетчиков прокладывать отдельный кабель.
Для определения требуемого сечения жил кабеля при ΔUдоп вычисляется допустимое наибольшее сопротивление фазного провода:
rnp max = ΔUдоп / (3 ·Iн), (2.21)
или в цепи:
3U0 rnp max = ΔUдоп / (2·Iн). (2.22)
Ток нагрузки для вторичных цепей основных обмоток ТН:
Iн = 3 · S'2Σ / Uном, (2.23)
где S'2Σ - суммарное потребление нагрузки цепи, приведенное к напряжению 100 В
S'2Σ = (Uрасч /U)2· S2Σ (2.24)
Нагрузка основных обмоток ТН, подключенных к сборным шинам 35 кВ и выше, принимается равной мощности ТН в классе точности 1, на линии 330-750 кВ определяется по потреблению устанавливаемых устройств защиты, автоматики и измерений.
Выбираем контрольный кабель для связи ТН до релейного щита (длина кабеля 150 м) и от ввода основного кабеля на релейном щите до измерительных приборов, установленных на ЦЩУ (длина кабеля 120 м).
Iн = 3 · 100,23/ 100 = 1,736 А;
rnp max = 0,5 / (3 · 1,736) = 0,166 Ом.
Принимая сопротивление одной жилы кабеля в фазе rnp ≤ 0,083 Ом и для Alγ = 34,5 м/(Ом·мм2) определяем сечение жилы кабеля:
q = l / (γ·r) = 150 / (34,5·0,166) = 26,19 мм2 (2.25)
Выбираем кабель 3х30 + 1х25 мм2.
Действительное сопротивление его жил:
rnp = 150 / (34,5·30) = 0,145 Ом,
rо.np = 150 / (34,5·25) = 0,185 Ом.
ΔU = 3·I·rnp = 3·1,736·0,145 = 0,436 B <ΔUдоп = 0,5 В,
значит сечение выбрано верно.
