Выбор трансформаторов тока

 

Трансформаторы тока выбираются:

– по напряжению установки:

 

U_уст £ U_ном,                                  (15)

 

– по току:

 

I_норм £ I_1ном I_мах £ I_1ном                  (16)

 

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

– по конструкции и классу точности;

– по электродинамической стойкости;

 

i_уд = К_эд I_1ном,                       (17)

 

где К_эд – кратность электродинамической стойкости, величина справочная;

I_1ном – номинальный первичный ток трансформатора тока;

– по термической стойкости:

 

Вк £ (К_т  I_1ном)²  t_т,                     (18)

 

где Кт – кратность термической стойкости, величина справочная,

tт – время термической стойкости, величина справочная;

– по вторичной нагрузке:

Z₂ £ Z_2НОМ,

 

где Z₂ – вторичная нагрузка трансформатора тока,

Z_2НОМ – номинальная, допустимая нагрузка трансформатора тока в вы-

бранном классе точности.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому Z₂ » r₂. Вторичная нагрузка R₂ состоит из сопротивления приборов r_приб, соединительных проводов r_пр и переходного сопротивления контактов r_К:

 

r₂ = r_приб + r_пр + r_К                            (19)

 

Прежде чем преступить к выбору трансформаторов тока, необходимо определить число и тип измерительных приборов, включенных во вторичную цепь и иметь данные о длине соединенных проводов. В качестве соединительных проводов применяют многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке. Согласно ПУЭ, по условию прочности сечение не должно быть меньше 4 мм² для алюминиевых жил и 2,5 мм² для медных жил.

Выбираем трансформатор тока на стороне 110 кВ:

 

Таблица 6 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Прибор	Тип	Нагрузка, В*А, фазы
		А	В	С
Амперметр	Э-335		0,5

 

Выберем марку трансформатора тока ТГФ-110

Термическую и динамическую стойкость проверяем по параметрам тока КЗ в точке К1.

 

 кА²с

 

Мощность вторичной обмотки S_2Н=20 ВА

Определяем номинальное сопротивление вторичной обмотки, Ом

 

 

Общее сопротивление приборов:

 

 

где S_ПРИБ – мощность, потребляемая приборами;

I₂ – вторичный номинальный ток прибора = 5 А.

Выбираем провод сечение q=4 мм² АКРВГ с алюминиевыми жилами и удельным сопротивлением ρ=0,0283. Длину проводов примем l=60 м

 

Ом,

 

где r_КОНТ – сопротивление контактов (r_КОНТ = 0,05 Ом)

Сопоставление каталожных и расчетных данных приведено в таблице 7.

 

Таблица 7 – Выбор трансформатора тока ТГФ-110 У1

Каталожные данные	Расчетные денные	Условия выбора
UН = 110 кВ	UН = 110 кВ	UН ≥ UР
IН = 200А	IР = 195,76 А	IН ≥ Iрmax
Z2Н = 0,8 Ом	ZНр =0,49 Ом	Z2Н ≥ ZНр
ВКн = 768 кА2с	ВКр = 13,22кА2с	ВКн ≥ Вкр
IДИН = 45 кА	IУД = 28,57 кА	IДИН≥ IУД

 

Выбираем трансформатор тока для вводной ячейки на стороне 10 кВ.

 

Таблица 8 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Прибор	Тип	Нагрузка, В*А, фазы
		А	В	С
Амперметр	Э-335		0,5
Счетчик АЭиРЭ(Альфа)	Альфа	0,12 0,12		0,12 0.12
Ватметр	Д-335	0,5		0,5
Варметр	Д-335	0,5		0,5
Итог		1,24	0,5	1,24

 

Из табл. 8 видно что наиболее загружены фазы А и С.

Выберем марку трансформатора тока ТЛ 10.

Термическую и динамическую стойкость проверяем по параметрам тока КЗ в точке К2.

 

 

 

Мощность вторичной обмотки S_2Н=20 ВА

Определяем номинальное сопротивление вторичной обмотки, Ом

 

 

Общее сопротивление приборов:

 

где S_ПРИБ – мощность, потребляемая приборами;

I₂ – вторичный номинальный ток прибора = 5 А.

Выбираем провод сечение q=4 мм² АКРВГ с алюминиевыми жилами и удельным сопротивлением ρ=0,0283. Длину проводов примем l=5 м

 

 Ом,

 

где r_КОНТ – сопротивление контактов (r_КОНТ = 0,01 Ом)

Сопоставление каталожных и расчетных данных приведено в табл. 9.

 

Таблица 9 – Выбор трансформатора тока ТЛ 10

Каталожные данные	Расчетные денные	Условия выбора
UН = 10 кВ	UН = 10 кВ	UН ≥ UР
IН = 2000А	Iрmax = 1076 А	IН ≥ Iрmax
Z2Н = 0,8 Ом	ZНр =0,094 Ом	Z2Н ≥ ZНр
ВКн = 4800 кА2с	ВКр = 45,68 кА2с	ВКн ≥ Вкр
IДИН = 128 кА	IУД = 47,8 кА	IДИН≥ IУД

 

Выбираем трансформатор тока для отходящего присоединения на стороне 10 кВ.

 

Таблица 10 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Прибор	Тип	Нагрузка, В*А, фазы
		А	В	С
Амперметр	Э-335		0,5
Счетчик АЭиРЭ(Альфа)	Альфа	0,12 0,12		0,12 0.12
Итог		0,24	0,5	0,24

Из табл. 10 видно, что наиболее загружена фаза А.

Выберем марку трансформатора тока ТОЛ 10–1.

Термическую и динамическую стойкость проверяем по параметрам тока КЗ в точке К2.

 

 

 

Мощность вторичной обмотки S_2Н=10 ВА

Определяем номинальное сопротивление вторичной обмотки, Ом

 

ё

 

Общее сопротивление приборов:

 

 

где S_ПРИБ – мощность, потребляемая приборами;

I₂ – вторичный номинальный ток прибора = 5 А.

Выбираем провод сечение q=4 мм² АКРВГ с алюминиевыми жилами и удельным сопротивлением ρ=0,0283. Длину проводов примем l=5 м

 

Ом,

 

где r_КОНТ – сопротивление контактов (r_КОНТ = 0,01 Ом)

Сопоставление каталожных и расчетных данных приведено в таблице 11.

 

Таблица 11 – Выбор трансформатора тока ТОЛ 10–1

Каталожные данные	Расчетные денные	Условия выбора
UН = 10 кВ	UН = 10 кВ	UН ≥ UР
IН = 100А	Iрmax = 87 А	IН ≥ Iрmax
Z2Н = 0,8 Ом	ZНр =0,065 Ом	Z2Н ≥ ZНр
ВКн = 468 кА2с	ВКр = 45,68 кА2с	ВКн ≥ Вкр
IДИН = 52 кА	IУД = 47,8 кА	IДИН≥ IУД