срс. И постановка

• Название: И постановка
• Дата: 10.05.2022
• Размер: 1.62 Mb.
• Имя файла: TPU154023.docx
• Тип: Анализ; #519696
• страница: 13 из 30

Выбор и проверка измерительных трансформаторов

Выбор трансформаторов тока. Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле 5 А, реже 1 или 2,5 , а также для отделения цепей управления и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Трансформаторы тока, применяемые в РУ, выполняют одновременно роль проходного изолятора (ТПЛ, ТПОЛ). В комплектных РУ применяются опорно- проходные (стержневые) трансформаторы тока - ТЛМ. ТПЛК, ТНЛМ, шинные - ТШЛ. в РУ 35 кВ и выше - встроенные, в зависимости от типа РУ и его напряжения.

-по напряжению Uуст≤Uном;

• 
  по току ( первичному и вторичному) Imax ≤ Iном;
  

При этом следует иметь в виду, что номинальный вторичный ток 1А применяется для РУ 500 кВ и мощных РУ 330 кВ, в остальных случаях применяют вторичный ток 5 А. Номинальный первичный ток должен быть как можно ближе к расчетному току установки, так как недогрузка первичной обмотки трансформатора приводит к увеличению погрешностей.

Выбранный трансформатор тока проверяют на динамическую и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Кроме этого трансформаторы тока подбирают по классу точности, который должен соответствовать классу точности приборов, подключаемых ко вторичной цепи измерительного трансформатора тока (ИТТ) - Чтобы трансформатор тока обеспечил заданную точность измерений, мощность подключенных к нему приборов не должна быть выше номинальной вторичной нагрузки, указанной в паспорте трансформатора тока.

3) По вторичной нагрузке: ₂ ≤ _{2 нom}

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому 𝑟₂ 𝑟_нom Трансформаторы напряжения проверяются по вторичной нагрузке:

^𝑟2 ^{≤ 𝑟}нom

^r2 ^{ r}приб^{ r}пров^{ r}к
где 𝑟_пpи6 – сопротивление приборов;
𝑟_к –переходное сопротивление контактов.
𝑟_пp – сопротивление соединительных проводов;

нom
^𝑟пpи6 ⁼ пpи6^{/𝐼2 ,}
где _пpи6 – мощность, потребляемая приборами.
Зная 𝑟_пp , определяется сечение соединительных проводов:
q=ρ · l / 𝑟_пp

где ρ – удельное сопротивление материала провода (ρ = 0,0283 Ом·мм2/м – провода с алюминиевыми жилами, ρ = 0,0175 Ом·мм2/м – провода с медными жилами);

l – расстояния от трансформаторов тока до приборов. Выбор трансформаторов тока на стороне ОРУ.

Выберем трансформаторы тока для высоковольтных вводов, отходящих линий и обходных выключателей на ОРУ 220 кВ.

Таблица 4.8 Вторичная нагрузка трансформатора тока для высоковольтных вводов, отходящих линий и обходных выключателей на ОРУ. Таблица 4.8 - Вторичная нагрузка трансформатора тока

Измерительный прибор	Тип	Нагрузка по фазам В· A
		А	В	С
Амперметр	Э-335	1.5	1.5	1.5
Ватметр	Д-335	-	0.5	0.5
Варметр	Д-335	-	0.5	0.5
Счетчик энергии	ЕА05RL	2	-	2
Итого		3.5	2.5	4.5

Обозначения:

1. 
   Предохранительный клапан
   
2. 
   Первичная обмотка
   
3. 
   Кожух вторичных обмоток
   
4. 
   Кожух головной части
   
5. 
   Фланец
   
6. 
   Выводящая труба
   
7. 
   Полимерная покрышка
   
8. 
   Коробка выводов
   

Принимаем ТТфирмы Сименс SASSF6-220, рисунок 4.3





Рисунок 4.3 - Трансформатор тока Сименс SASSF6-220

SAS – конструкция головочного типа.

F6 – основная изоляция (элегаз), внешняя изоляция (полимер).

^𝑟пpи6

= ^4,5 = 0,18 Om

₅2

𝑟_к = 0,1 Om пpи кoли ect e пpи6opo 3

𝑟_пpи6 = _2нom − 𝑟_пpи6 − 𝑟_к = 1,2 − 0,18 − 0,1 = 0,92 Om

1=150 м –ОРУ 220 кВ

q =0.0175· ¹⁵⁰ = 2.8 mm²

0.92

По условиям прочности принимаем q =4 мм² и уточняем вторичную нагрузку:

_𝑟н ₌ 𝜌·𝑙₌0.0175·150 _{= 0.66 Om}

𝑞 4

𝑟₂ = 𝑟_пpи6 + 𝑟_н + 𝑟_к 0,18 + 0,66 + 0,1 = 0,94 Om

Выбор трансформатора тока сводится в таблица4.9 Таблица 4.9 - Выбор трансформатора тока

Условия проверки	Расчетные данные	Паспортные данные
𝑈 ct ≤ 𝑈нom	220 кВ	220 кВ
𝐼max ≤ 𝐼нom	196 А	600 А
i ≤ i ин	5,975 кА	25 кА
к ≤ к нom	7,500 кА2с	1875 кА2с
2 ≤ 2 нom	0,94 Ом	1,2 Ом

Принимаем ТТ фирмы Сименс SASSF6 -220

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требованиям динамической и термической устойчивости. Выберем трансформаторы тока для секционных выключателей и линий, отходящих на трансформатор.

В таблице 4.10 вторичная нагрузка трансформатора тока для секционных выключателей и линий к трансформаторам от ОРУ 220кВ

Таблица 4.10 - Вторичная нагрузка трансформатора тока

Измерительный прибор	Тип	Нагрузка по фазам, В·А
		А	В	С
Амперметр	Э-335	1,5	1,5	1,5
Итого	-	1,5	1,5	1,5

Принимаем трансформатор тока фирмы Сименс марки SASSF6-220

^𝑍пpи6

= ^1,5 = 0,06 Om

₅2

𝑍_к = 0,05 Om при количестве приборов больше 3

𝑟_пp = 𝑟_{2 нom} − 𝑟_пpи6 − 𝑟_к 1,2 − 0,66 − 0,05 = 1,09 Om

1=150 м ОРУ 220 кв

_{𝑧 =} 0.0175 · 150 _{= 2.4 mm2}

1.09

По условиям механической прочности сечение должно быть не меньше 2,5 мм² для проводов с медными жилами. В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 2,5 мм2. Выполняем проверку:

𝑟₂

^{= 𝑧}пpи6

+ 𝑟_пp

+ 𝑧_к

= 0,66 + ^{0,175 · 150} + 0,05 = 1,16 Om

2,5

Выбор трансформатора тока сводится в табл. 5.9:

В таблице 4.11 выбор трансформатора тока для секционных выключателей и линий к трансформаторам от ОРУ 220 кВ.

Таблица 4.11 - Выбор трансформатора тока

Условия проверки	Расчетные данные	Паспортные данные
𝑈 ct ≤ 𝑈нom	220 кВ	220 кВ
𝐼max ≤ 𝐼нom	124 А	600 А
i ≤ i ин	5,975 кА	25 кА
к ≤ к нom	7,500 кА2с	1875 кА2с
𝑍2 ≤ 𝑍2 нom	1,16 Ом	2 Ом

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требованиям динамической и термической устойчивости.

Выбор трансформаторов тока на стороне ОРУ 110кВ.

Выберем трансформаторы тока для секционных выключателей и линий, отходящих на трансформатор. В таблице 4.12 вторичная нагрузка трансформатора тока.

Таблица 4.12- Нагрузка трансформатора тока

Измерительный прибор	Тип	Нагрузка по фазам, В·А
		А	В	С
Амперметр	Э-335	1,5	1,5	1,5
Итого	-	1,5	1,5	1,5

Принимаем ТТ фирмы Сименс SASSF6

^𝑟пpи6

= ^1,5 = 0,06 Om

₅2

𝑟_к = 0,5 Om пpи кoли ect e пpи6opo 3

𝑟_пpи6 = 𝑧_2нom − 𝑟_пpи6 − 𝑟_к = 1,2 − 0,06 − 0,5 = 1,92 Om

I =150 м –ОРУ 110 кВ

q =0.0175· ¹⁵⁰ = 2,4 mm²

0.92

По условиям механической прочности сечение должно быть не меньше 4 мм² для проводов с медными жилами. В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 4 мм.²

𝑟₂

^{= 𝑧}пpи6

+ 𝑟_пp

+ 𝑧_к

= 0,66 + ^{0,175 · 150} + 0,05 = 1,16 Om

2,5

Выбор трансформатора тока сводится в таблицу4.13. Таблица 4.13 -Выбор трансформатора тока

Условия проверки	Расчетные данные	Паспортные данные
𝑈 ct ≤ 𝑈нom	110 кВ	110 кВ
𝐼max ≤ 𝐼нom	79,6 А	1500 А
i ≤ i ин	4,309 кА	31 кА
к ≤ к нom	7,80 кА2с	43200 кА2с
𝑍2 ≤ 𝑍2 нom	1,6 Ом	1,7 Ом

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требованиям динамической и термической устойчивости.

Выбор трансформаторов тока на стороне ОРУ 35 кВ. В таблице 4.13 вторичная нагрузка трансформатора тока.

Таблица 4.13 - Вторичная нагрузка трансформатора тока

Измерительный прибор	Тип	Нагрузка по фазам В· A
		А	В	С
Амперметр	Э-335	1.5	1.5	1.5
Ваттметр	Д-335	-	0.5	0.5
Варметр	Д-335	-	0.5	0.5
Счетчик энергии	ЕА05RL	2	-	2
Итого		3.5	2.5	4.5

Принимаем SASSF6-35-50-5000

^𝑟пpи6

= ^3,5 = 0,14 Om

₅2

𝑟_к = 0,1 Om пpи кoли ect e пpи6opo 3

𝑟_пpи6 = 𝑧_2нom − 𝑟_пpи6 − 𝑟_к = 1 − 0,14 − 0,1 = 0,76 Om

I =150 м –ОРУ 35 кВ [4,стр. 375]

q =0.0283· ⁷⁵

0.76

= 2.79 mm²

По условиям механической прочности сечение должно быть не меньше 4 мм² для проводов с медными жилами. В качестве соединительных проводов принимаем контрольный кабель КРВГ с медными жилами сечением 4 мм.²

Выбор трансформатора тока сводится в таблицу4.14
Таблица 4.14 - Выбор трансформатора тока

Условия проверки	Расчетные данные	Паспортные данные
𝑈 ct ≤ 𝑈нom	35 кВ	35 кВ
𝐼max ≤ 𝐼нom	328 А	1500 А
i ≤ i ин	4,675 кА	25 кА
к ≤ к нom	5,439 кА2с	43200 кА2с
𝑍2 ≤ 𝑍2 нom	0,76 Ом	1,2 Ом

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет требованиям динамической и термической устойчивости.

Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения.

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100 √3 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. В зависимости от назначения могут применяться трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток.

Трансформаторы напряжения выбираются:

1. 
   по напряжению:
   

^𝑈 ct ^{≤ 𝑈}нom

2. 
   по конструкции и схеме соединения обмоток;
   
3. 
   по классу точности (в зависимости от классов точности подключаемых приборов);
   

Трансформаторы напряжения проверяются по вторичной нагрузке:

^𝑆Z2 ^{≤ 𝑆}нom





𝑆_Z2 = ^√∑𝑄² + ∑𝑃²

где 𝑆_нom - номинальная мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности;

𝑆₂ - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В·А;

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность трансформатора напряжения 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.

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.

При выборе марки трансформатора напряжения следует ориентироваться на те, трансформаторы, которые устанавливается в ячейках

выбранного типа, а уже затем, выписав их каталожные данные, производить проверку по всем параметрам. На действие токов короткого замыкания трансформаторы напряжения не проверяются.

Выбор трансформаторов напряжения на стороне ВН В ОРУ 220кВ принимаем к установке ТЕМР- 220

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения сводится в таблицу 4.15. Таблица 4.15 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Наименование прибора	Тип	Мощность одной обмотки, В· A	Число катушек	𝑐𝑜𝑠𝜑	𝑠i𝑛𝜑	Число приборов	Общая потребляемая мощность
							Р, ват.	Q, вар,
Вольтметр	Э-335	2,0	1	1	0	3	6	-
Ваттметр	Д-335	1,5	2	1	0	5	15	-
Варметр	Д-335	1,5	2	1	0	5	15	-
Регистрирующий вольтметр	Н-393	1,5	2			5	15
Фиксатор импульсного действия	ФИП	3,0	-	1		5	15
Счетчик энергии	ЕА05RL- P1-B-3	2.0	3	0	1	5	30	0
Итого:	-	-	-	-	-	-	96	0

Вторичная нагрузка трансформатора определяется по формуле:





𝑆_Z2 = ^√96² + 0² = 96 B · A

Выбор трансформатора напряжения сводится в таблицу 4.16

Таблица 4.16 - Выбор трансформатора напряжения на стороне ОРУ 220 кВ

Условия выбора.	Расчетные данные.	Трансформатор напряжения.
Класс точности.	0,5	0,5
𝑈 ct ≤ 𝑈 ct	220 кв	220 кВ
𝑆2Z ≤ 𝑆2Z	96 В· A	400 В· A

Окончательно принимаем SVSSF6- 220

Выбор трансформаторов напряжения на стороне ОРУ 110 кВ

В ОРУ 110кВ принимаем к установке ТЕМР- 110

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения сводится в таблицу 4.16 Таблица 4.16 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Наименование прибора.	Тип.	Мощнос ть одной обмотки , В· A	Число катуше к.	𝑐𝑜𝑠𝜑	𝑠i𝑛𝜑	Число приборо в.	Общая потребляем ая мощность.
							Р, ват.	Q, вар,
Вольтметр	Э-335	2,0	1	1	0	3	6	-
Ваттметр	Д-335	1,5	2	1	0	5	15	-
Варметр	Д-335	1,5	2	1	0	5	15	-
Регистрирую щий вольтметр	Н-393	1,5	2			5	15
Фиксатор импульсного действия	ФИП	3,0	-	1		5	15
Счетчик энергии	ЕА05R L-P1-B- 3	2.0	3	0	1	5	30	0
Итого:	-	-	-	-	-	-	96	0

Вторичная нагрузка трансформатора определяется по формуле:





𝑆_Z2 = ^√96² + 0² = 96 B · A

Выбор трансформатора напряжения сводится в таблицу 4.17

Таблица 4.17 - Выбор трансформатора напряжения на стороне ОРУ 110 кВ

Условия выбора.	Расчетные данные.	Трансформатор напряжения.
Класс точности.	0,5	0,5
𝑈 ct ≤ 𝑈 ct	110 кв	110 кВ
𝑆2Z ≤ 𝑆2Z	96 В· A	400 В· A

Окончательно принимаем SVSSF6 – 110

Выбор трансформаторов напряжения на стороне ОРУ 35 кВ

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения сводится в таблицу 4.18 Таблица 4.18 - Вторичная нагрузка трансформатора напряжения

Наименование прибора.	Тип.	Мощнос ть одной обмотки , В· A	Число катуше к.	𝑐𝑜𝑠𝜑	𝑠i𝑛𝜑	Число приборо в.	Общая потребляем ая мощность.
							Р, ват.	Q, вар,
Вольтметр	Э-335	2,0	1	1	0	4	8	-
Регистрирую щий вольтметр	Н-393	1,5	2			5	15
Счетчик энергии	ЕА05R L-P1-B- 3	2.0	3	0	1	5	30	0
Итого:	-	-	-	-	-	-	53	0

Вторичная нагрузка трансформатора определяется по формуле:





𝑆_Z2 = ^√53² + 0² = 53 B · A

Выбор трансформатора напряжения сводится в таблицу 4.19

Таблица 4.19 - Выбор трансформатора напряжения на стороне ОРУ 35 кВ

Условия выбора.	Расчетные данные.	Трансформатор напряжения.
Класс точности.	0,5	0,5
𝑈 ct ≤ 𝑈 ct	35 кв	35 кВ
𝑆2Z ≤ 𝑆2Z	53В· A	150 В· A

Окончательно принимаем ТЕМР-35

Выбор трансформаторов напряжения на стороне НН