Трансформатор тока выбирают:
- по напряжению установки
;- по току
, ;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:
;где
- ударный ток КЗ по расчёту; - кратность электродинамической стойкости по каталогу;- номинальный первичный ток трансформатора тока;
- ток электродинамической стойкости.
- по термической стойкости
;где
- тепловой импульс по расчёту;- кратность термической стойкости по каталогу;
- время термической стойкости по каталогу;
- ток термической стойкости;
- по вторичной нагрузке
,где
-вторичная нагрузка трансформатора;- номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.
Индуктивное сопротивление токовых невелико, поэтому
. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов: (6.4)Сопротивление приборов определяется по выражению:
(6.5)где
- мощность потребляемая приборами;- вторичный номинальный ток прибора
Сопротивление контактов принимаем 0,1Ом. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:
, (6.6)откуда
(6.7)Сечение соединительных проводов определяем по формуле:
(6.8)где
- удельное сопротивление провода с алюминиевыми жилами;- расчётная длина, зависящая от схемы соединения трансформатора тока.
Таблица 6.3
Вторичная нагрузка трансформатора тока.
Прибор | Тип | Нагрузка по фаза, ВА | ||
А | В | С | ||
Амперметр | Э-350 | 0,5 | - | - |
Ваттметр | Д-350 | 0,5 | - | 0,5 |
Счётчик активной мощности | СА-И670М | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Счётчик реактивной мощности | СР-4И676 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Итого: | 6 | 5 | 5,5 |
Самая нагруженная Фаза «А». Общее сопротивление приборов:
ОмДля ТФЗМ 110-У1
ОмДопустимое сопротивление провода:
ОмДля подстанции применяем кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина которого 60м, трансформаторы тока соединены в неполную звезду, поэтому
, тогда мм2.Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4мм2
ОмТаким образом, вторичная нагрузка составляет:
ОмТаблица 6.4
Расчёт трансформатора тока 110кВ.
Расчётные данные | Данные ТФЗМ-110-У1 |
=110 кВ | =110 кВ |
=229 А | =300 А |
=10,082 кА | =80 кА |
=10,51 кА2*с | =1200 кА2*с |
=1,08 Ом | =1,2 Ом |
Выбираем трансформатор тока ТФЗМ-110-У1 с коэффициентом трансформации 300/5А, класс точности 0,5Р,10Р/10Р.
6.3.4. Выбор трансформатора напряжения.
Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения.
Трансформаторы напряжения выбираются:
- по напряжению установки
;- по конструкции и схеме соединения обмоток;
- по классу точности;
- по вторичной нагрузке
,где
- номинальная мощность в выбранном классе точности. При этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединённых в звезду, принимается суммарная мощность всех трёх фаз, а для соединённых по схеме открытого треугольника – удвоенная мощность одного трансформатора;- нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, ВА.
Нагрузка приборов определяется по формуле:
(6.9)Таблица 6.5
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения 110кВ.
Прибор | Тип | S одной обмотки, ВА | Число обмоток | Число приборов | Общая потребная мощность | |||
Р, Вт | Q, Вар | |||||||
Вольтметр | Э-335 | 2,0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 2 | |
Ваттметр | Д-335 | 1,5 | 2 | 1 | 0 | 1 | 3 | |
Счётчик активной мощности | СА-И670М | 2,5 | 3 | 0,38 | 0,925 | 1 | 7,5 | 18,2 |
Счётчик реактивной мощности | СР-4И676 | 2,5 | 3 | 0,38 | 0,925 | 1 | 7,5 | 18,2 |
Итого: | 20 | 36,5 |
Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
ВА.Выбираем трансформатор напряжения НКФ-110-58 со следующими параметрами
-
=110кВ- номинальное напряжение обмотки:
o первичной –110000/√3В;
o основной вторичной – 100/√3В;
o дополнительной вторичной – 100В;
- номинальная мощность в классе точности 0,5
=400ВА.- предельная мощность 2000ВА.
6.3.5. Выбор токоведущих частей.
Токоведущие части со стороны 110кВ выполняем гибкими проводами. Сечение выбираем по экономической плотности тока.