2020-01-14
634
Для подключения электроизмерительных приборов и устройств релейной защиты необходима установка трансформаторов тока и напряжения. В настоящем проекте релейная защита детально не разрабатывается, поэтому проверку трансформаторов по вторичной нагрузке выполняем с учётом подключения только измерительных приборов. В цепи силового трансформатора со стороны низшего напряжения амперметр, вольтметр, варметр, счётчики активной и реактивной энергии, на шинах 220 кВ - вольтметр с переключателем для измерения трёх межфазных напряжений, на секционном выключателе 10 кВ - амперметр, на отходящих линиях 10 кВ - амперметр, счётчики активной и реактивной энергии.
Таблица 2.5.1 - Расчёт вторичной нагрузки трансформатора тока.
|
|
|
| Нагрузка по фазам | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Прибор | Тип | Класс | А | В | С |
| Амперметр | Э-335 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Ваттметр | Д-350 | 1,5 | 0,5 | - | 0,5 |
| Варметр | Д-345 | 1,5 | 0,5 | - | 0,5 |
| Счётчик активной энергии | СА-3 | 1 | 2,5 | - | 2,5 |
| Счётчик реактивной энергии | СР-4 | 1,5 | 2,5 | - | 2,5 |
| Суммарная нагрузка тока в цепи силового тр-ра со стороны НН | 6,5 | 0,5 | 6,5 | ||
| Суммарная нагрузка тока в цепи секционн. выключат. на НН | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
| Суммарная нагрузка тока в цепи силового тр-ра со стороны ВН | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
| Суммарная нагрузка тока в цепи отходящей линии | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
|
|
|
Таблица 2.5.2 - Выбор трансформатора тока в цепи силового трансформатора на стороне высшего напряжения.
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
| 220 кВ | 220 |
| 147.136 А | 50-600 |
| 1.437 А | 62-124 |
| 0.034 А | 162,5 |
| 1,25 А | 4 |
Для проверки по вторичной нагрузке определяем сопротивление приборов:
Zприб= 
Zприб= 
=0,02 Ом.
Тогда сопротивление измерительных проводов может быть:
Zпр=Zном-Zприб-ZK
где: Zном - номинальное сопротивление нагрузки, Ом;
Zприб - сопротивление приборов, Ом;
ZK - сопротивление контактов, Ом.
Zпр=4-0,02-0,1=3,88 Ом.
Сечение соединительных проводов по условиям механической прочности должно быть не менее 4 мм2 для алюминиевых жил. Сечение жил при длине кабеля l=160 м:
Zпр=ρ 
где ρ - удельное сопротивление алюминия, 0,0283 
, F - сечение жил, мм2:
F= 
=1,13 Ом.
Общее сопротивление токовой цепи:
ZН=Zприб+ZK+Zпр
ZН=0,02+0,1+1,13=1,25 Ом,
что меньше 4 Ом, допустимых при работе трансформатора в классе точности 1.
Таблица 2.5.3 - Выбор трансформатора тока в цепи силового трансформатора на стороне низшего напряжения.
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
| 10кВ | 10 кВ |
| 1618.497 А | 2000 А |
| 25.775 А | 128 кА |
|
| 19.222 А | 240 кА2с |
| 1,25 А | 4 Ом |
Проверка по вторичной нагрузке выполняется аналогично. Выбран трансформатор типа ТЛ-10.
|
|
|
Таблица 2.5.4 - Выбор трансформатора тока на отходящей линии.
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
| 10кВ | 10 кВ |
|
| 1618.497 А | 300 А |
| 25.775 А | 128 кА |
| 19.222 А | 375 кА2с |
|
| 1,25 А | 4 Ом |
Принимаем к установке трансформатор тока ТЛ-10.
В качестве трансформаторов напряжения выбираем на стороне 220 кВ трансформаторы НКФ-220-57, на стороне 10 кВ - ЗНОЛ.06-10-У3. Их характеристики приведены в таблице 2.5.5.
Таблица 2.5.5 - Параметры измерительных трансформаторов
| Тип | Номинальное напряжение обмотки | Номинальная мощность, В·А, в классе точности | Максимальная мощность, В·А | |||||
| первичной, кВ | основной вторичной, В | дополни-тельной, В | 0,2 | 0,5 | 1 | 3 | ||
| ЗНОЛ.06 | 6/ | 100/ | 100: 3 или 100 | 30 | 50 | 75 | 200 | 400 |
| 10/ |
| 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | ||
| 15/ |
| 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | ||
| 20/ |
| 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | ||
| 24/ |
| 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | ||
| НКФ-220-57 | 220/ | 100/ | 100: 3 | - | 400 | 600 | 1200 | 2000 |
Рисунок 2.5.1 - Каскадный трансформатор напряжения типа НКФ.
Каскадные трансформаторы напряжения изготовляют только однофазные и для наружной установки. На рис.2.5 1 общий вид каскадного трансформатора типа НКФ на напряжение 220кВ.
Активная часть трансформатора размещена в фарфоровом кожухе 1, укрепленном на тележке 2 (для облегчения транспортировки) и заполненном трансформаторным маслом. Кожух имеет металлическую головку 3, играющую роль расширителя.
Начало первичной обмотки присоединено непосредственно к головке - расширителю, который имеет специальный зажим 4 для присоединения трансформатора к установке. Таким образом, отпадает необходимость в проходных изоляторах вводов. Конец первичной обмотки соединен с металлической заземленной тележкой. Для облегчения изоляции внутренних частей трансформатор выполняют в виде каскада из двух элементов. Средняя точка обмотки каждого элемента соединена электрически с сердечником. Таким образом изоляция внутренних частей рассчитана лишь на известную долю от полного номинального напряжения.
