Реконструкция подстанции "Сорокино" 110/10/10 (стр. 9 из 13)
В качестве измерительных приборов, с помощью которых будет осуществляться контроль за режимом работы ПС, будут взяты многофункциональные трехфазные микропроцессорные счетчики «ЕвроАльфа». С помощью этих счетчиков можно измерить с погрешностью 0,2S и отобразить на ЖК-дисплее все необходимые параметры электроэнергии: ток и напряжения по фазам, активная и реактивная потребляемые энергии, частота сети, коэффициент мощности. Многотарифность (4 тарифные зоны в день, 4 типа дней недели) позволяет точно и оперативно получать информацию о параметрах потребляемой энергии в соответствии с ее тарифом в тот или иной момент времени.
На рисунке 6.6.1 изображена схема соединения счетчика «ЕвроАльфа», производящего измерения в цепях ввода на секцию. Видно, что подключается счетчик через ТТ типа ТЛО-10 (его измерительную обмотку) и через измерительную обмотку ТН (предполагаемый тип НАМИ).
Проверка нагрузочной способности ТТ типа ТЛО-10 в цепях ввода: Номинальный ток вторичных цепей и счетчиков принят за I2 =5 А.
Максимально допустимая вторичная нагрузка обмоток SДОП = 50 Ва. Тогда найду максимально допустимое сопротивление этой нагрузки:
Ом;(6.6.1) 
Схема соединения счетчика «ЕвроАльфа» через ТТ и ТН
Максимальная потребляемая мощность счетчика SMAX.СЧ =3,6 Ва. Сопротивление счетчика:
Ом; (6.6.1)Общее сопротивление вторичной нагрузки также состоит из сопротивлений провода, соединяющего выводы обмотки ТТ с счетчиком, и сопротивления контактных соединений ZКОНТ= 0,1 Ом. Длина соединительных проводов от ТТ до приборов (в один конец) ориентировочно для РУ 6–10 кВ, кроме линий к потребителям (то есть в нашем случае), может быть принята около 40 метров.
Учитывая малое значение нагрузки электронного многофункционального счетчика SMAX.СЧ =3,6 Ва и максимально возможный ток счетчика в 10 А, примем провод алюминиевый с негорючей изоляцией марки АВВГнг и сечением SСЕЧ =2,5 мм2. Тогда сопротивление провода:
Ом; (6.6.2)В итоге, суммарное сопротивление вторичной нагрузки обмотки:
Ом; (6.6.3)Очевидно, что нагрузочная способность ТЛО-10 выполняется, то есть: ZДОП.ТТ (2 Ом) > Z2.РАСЧ (0,692 Ом).
Проверка по предельной кратности тока ТТ типа ТЛО-10 в цепях ввода:
, (6.6.4)Где I1.НОМ.ТТ = 3000 А – номинальный ток первичной обмотки выбранного ТЛО-10 в цепях ввода с IР.MAX=2546,11 А. KРАСЧ – расчетное значение предельной кратности тока, где значение периодической составляющей тока КЗ в точке К2. KНОМ.ПРЕД - максимальное значение предельной кратности тока измерительной обмотки ТЛО-10.
Характеристики ТЛО-10 для цепей ввода и секционирования
| Номинальные параметры ТЛО-10 формы М8 | Расчетные величины | |
| Внутренней установки | КРУ-2–10 | |
| UНОМ =10кВ (UРАБ.MAX =12 кВ) | ≥ | UНОМ. РУ = 10 кВ |
| Z2.НОМ=2 Ом | > | Z2.РАСЧ =0,692 Ом |
| I1. НОМ =3000 А | > | IР.MAX=2546.11 А |
 кА2с | > | В=32.68 кА2  с |
| IДИН.MAX=100 кА | > | IУД=42,31 кА |
| KПРЕД = 10 | > | KРАСЧ = 5,39 |
| Число вторичных обмоток – 4 (ввод) и 3 (секц. цепи) | ||
| Класс точности – 0,2S (для измерений) | ||
| Класс точности – 5Р (для защиты) | ||
| Масса: 45кг | ||
| Производитель: OОО «Электрощит-К» | ||
| Стоимость: 16 тысяч рублей |
Характеристики ТЛО-10 для отходящих линий
| Номинальные параметры ТЛО-10 формы М1 | Расчетные величины | |
| Внутренней установки | КРУ-2–10 | |
| UНОМ =10кВ (UРАБ.MAX =12 кВ) | ≥ | UНОМ. РУ = 10 кВ |
| Z2.НОМ=2 Ом | > | Z2.РАСЧ =0,3 Ом |
| I1. НОМ =600 А | > | IР.MAX=449.5 А |
 кА2с | > | В=32.68 кА2 с |
| IДИН.MAX=100 кА | > | IУД=42,31 кА |
| KНОМ = 30 | > | KРАСЧ = 26,95 |
| Число вторичных обмоток – 3 | ||
| Класс точности – 0,2S (для измерений) | ||
| Класс точности – 5Р (для защиты) | ||
| Масса: 28 кг | ||
| Производитель: OОО «Электрощит-К» | ||
| Стоимость: 13 тысяч рублей |
В итоге, полное обозначение выбранных ТТ типа ТЛО-10: Цепи ввода и секционирования: М8АС-0,2SFS10/5P10–10/5–3000/5 УЗ 40 Отходящие линии: М1АС-0,2SFS30/5P30–10/5–600/5 УЗ 40 Расшифровка: М1 и М8 – габариты ТЛО-10. А – выводные контакты вторичных обмоток на корпусе трансформатора расположены с торца. С – наличие крышки для защиты и пломбирования измерительной обмотки. 0,2S– класс точности измерительной вторичной обмотки FS30 и FS10 – коэффициенты предельной кратности по току для измерительной обмотки. 5Р – класс точности вторичной обмотки РЗ. 30 и 10 – коэффициенты предельной кратности по току для обмотки РЗ. 5 – номинальная вторичная нагрузка измерительной обмотки (Ва). 1 – номинальная вторичная нагрузка защитной обмотки (Ва). 3000 и 600 – номинальные первичные токи (А). 5 – номинальный вторичный ток (А). У – климатическое исполнение. 3 – категория размещения. 40 – ток односекундной термической стойкости.
Выбор ТН в КРУ-10 кВ
Как уже ранее было написано, предполагаются к установке ТН типа НАМИ-10–95 УХЛ2. Установка в отдельных шкафах с ОПН на каждой секции КРУ-10 кВ. Имеет две вторичные обмотки, питаемые на линейном напряжении 100 В. К одной обмотке ТН (измерительной) подключают счетчик «ЕвроАльфа», а к другой обмотке (защитная) – органы РЗ, такие как Реле напряжения. Вторичные обмотки заземляются.
Расшифровка НАМИ-10–95 УХЛ2: Н – трансформатор напряжения; А – антирезонансный; М – с масляной изоляцией; И – контроль состояния изоляции; 10 – уровень номинального напряжения (кВ); 95 – выпускается данный тип НАМИ с 1995 года; УХЛ2 – климатическое исполнение и категория размещения (1, 2).
Класс точности данного типа НАМИ равен 0,2, что позволяет их качественно использовать вместе с электронными счетчиками в целях создания АИИС КУЭ. На рисунке 6.6.1 показана схема соединения ТН с счетчиков, осуществляющим контроль за всеми параметрами сети с SMAX.СЧ =3,6 Ва. При классе точности 0,2 – предельная мощность вторичной обмотки SДОП =105 Ва. Очевидно, что по нагрузочной способности данный тип ТН удовлетворяет.
Характеристики ТН на стороне 10 кВ
| Номинальные параметры НАМИ-10–95 УХЛ2 | Расчетные величины |
| Внутренней установки | КРУ-2–10 |
| UНОМ =10кВ (UРАБ.MAX =12 кВ) | UНОМ. РУ = 10 кВ |
| SДОП=105 ВА | SРАСЧ.2.Σ=3,6 ВА |
| Класс точности для защиты и измерения – 0,2 | |
| Схема соединения обмоток – Y0 / Y0 / Λ |
5.7 Выбор предохранителя для защиты ТН
Для защиты ТН от токов КЗ в шкаф вместе с ними будут установлены три однофазных предохранителя серии VV-Thermo. Главное преимущество этих предохранителей серии VV являются стабильные времятоковые характеристики вследствие особой конструкции и замедленного старения плавкой вставки. В качестве наполнителя применяется кварцевый песок строгоопределенной грануляции и особого химического состава. Корпус в виде фарфоровой трубки покрыт глазурью. Герметичность обеспечивается износо-термостойкой прокладкой.
Возможно применение термоограничителя, который при кратковременных перегрузках не позволяет перегореть вставке. Будет применять термоограничитель серии T-D с ударной силой иглы в 80 Н. Эта игла приводит в движение разрывающий коммутационный механизм предохранителя при достижении критической температуры вставки в 120 0С. Данные предохранители выдерживают максимально возможный ток КЗ на стороне 10 кВ в 42,31 кА (максимальный ток отключения равен 50 кА). Учитывая коэффициент старения плавкой вставки КСТАР= 1,2, узнаю выполняется ли условие по отключению минимального двуфазного тока КЗ на шинах 10 кВ предохранителем:
; (6.7.1)Значение минимального тока КЗ гораздо выше тока перегорания вставки, поэтому данный предохранитель беудет защищать ТН от тока КЗ. Ток перегорания вставки (минимально отключаемый ток) равен IMIN.ОТКЛ =25 А при номинальном токе вставки в 6 А.
Характеристики предохранителя для защиты ТН
| Предохранитель VV-T-D-10кV-6А | Расчетные величины | |
| UНОМ =10кВ (UРАБ.MAX =17,5 кВ) | ≥ | UНОМ. РУ = 10 кВ |
| IНОМ.ВСТ=6 А | > | IРАБ. MAX =0,0109 А |
| IПРЕД.ОТКЛ =50 кА | > | IУД= 42,31 кА |
| IMIN.ОТКЛ = 25 А | < | IКЗ.MIN =30,53 кА |
| Максимальная ударная сила иглы = 80 Н | ||
| Производитель: «ETI Izlake» (Словения) | ||
5.8 Выбор режима нейтрали сети 10 кВ
Необходимо оптимально выбрать режим заземления нейтрали сети 10 кВ (способ заземления нейтрали), так как он определяет: 1. Ток в месте повреждения и перенапряжения на здоровых фазах при однофазном замыкании на землю (ОЗЗ). 2. Схему построения РЗ от ОЗЗ. 3. Уровень изоляции электрооборудования. 4. Выбор ОПН для защиты от перенапряжения. 5. Бесперебойность электроснабжения. 6. Допустимое сопротивление контура сопротивления ПС. 7. Безопасность персонала и электрооборудования при ОЗЗ.