Электротехнический-портал.рф

Трансформаторы тока выбираются:

• по напряжению установки Uном > Uсет. ном;
• длительному току Iном > Iнорм. расч;

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_y =κ_эд√2I_1ном

где i_y - ударный ток к. з. по расчету;  k_эд - кратность электродинамической стойкости по каталогу; I_1ном - номинальный первичный ток трансформатора тока.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

• по термической стойкости:

В_к≤(k_τI_1ном)² t_τ,

где B_K - тепловой импульс по расчету; k_τ - кратность термической стойкости по каталогу; t_τ - время термической стойкости по каталогу;

• по вторичной нагрузке:

z₂≤z_2ном,

где z₂ - вторичная нагрузка трансформатора тока; z_2ном - номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вторичной нагрузке. 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_k:

r₂=r_приб+r_пр+r_к,

• Сопротивление приборов определяется по выражению:

r_приб=S_приб/I₂,

где S_приб - мощность, потребляемая приборами; I₂ - вторичный поминальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трех приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:

r_приб+r_пр+r_к≤z_2ном, откуда r_пр=z_2ном-r_приб-r_к,

Зная r_пр, можно определить сечение соединительных проводов:

q=pl_расч/r_пр,

где p - удельное сопротивление материала провода. Провода с медными жилами (p= 0,0175) применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами 100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами (p=0,0283); l_расч - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока.

Длину соединительных проводов от трансформаторов тока до приборов (в один конец) можно принять для разных присоединений приблизительно равной, м:

Линии 6-10 кВ к потребителям 4-6

Все цепи РУ:

35 кВ 60-75

110 кВ 75-100

220 кВ100-150

330-500 кВ150-175

Синхронные компенсаторы 25-40

В качестве соединительных проводов применяются многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм2 для алюминиевых жил и 1,5 мм2 для медных жил. Сечение больше 6 мм2 обычно не применяется.

В курсовом проекте следует предусматривать современные трансформаторы тока с отдельными обмотками для коммерческого учета электроэнергии и устанавливать их только в тех местах, где предполагается организация этого учета.

Трансформаторы напряжения выбираются:

• по напряжению установки:

U_уст≤U_ном,

• по конструкции и схеме соединения обмоток;
• по классу точности;
• по вторичной нагрузке:

S_2∑≤S_ном,

где S_ном - номинальная мощность в выбранном классе точности; при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора; S_2∑ - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В - А.

Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то устанавливают второй трансформатор напряжения и часть приборов присоединяют к нему.

Сечение проводов в цепях трансформаторов напряжения определяется по допустимой потере напряжения. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 0,5%, а до щитовых измерительных приборов - не более 1,5% при нормальной нагрузке.

Для упрощения расчетов при учебном проектировании можно принимать сечение проводов по условию механической прочности 1,5 мм2 для медных жил и 2,5 мм2 для алюминиевых жил.

По условию прочности сечение не должно быть меньше 2,5 мм2 для алюминиевых жил и 1,5 мм2 для медных жил. Сечение больше 6 мм2 обычно не применяется.

В курсовом проекте следует выбирать антирезонансные трансформаторы напряжения.