Файл: Курсовой проект по дисциплине Электрические станции и подстанции.docx

4.4. Выбор трансформаторов напряжения

Трансформатор напряжения (ТН) выбирается по следующим условиям:

1) напряжению установки ;

2) вторичной нагрузке ,

где – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, ВА, – номинальная мощность в выбранном классе точности [14]. «При этом следует иметь в ввиду, что для однофазных трансформаторов напряжения, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединения по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора» [2, 11].

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

3) конструкции и схеме соединений обмоток, классу точности с учетом допустимой вторичной нагрузки.

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность в выбранном классе точности, то часть приборов подключают к дополнительно установленному ТН.

«Сечение проводов в цепях ТН определяется допустимой потерей напряжения и условиями их механической прочности. При этом по условию механической прочности сечение медных проводов не должно быть менее 1,5 мм², а для алюминиевых жил – менее 2,5 мм².

Выбор типа ТН определяется его назначением. Если от ТН получают питание расчетные счетчики, то целесообразно использовать два однофазных ТН серии НОМ или НОЛ для напряжений от 6 до 35 кВ или серии НОС для напряжений 0,5 и 3 кВ, включенных в неполный треугольник; а также трехфазный ТН серии НТМК, снабженный обмоткой, компенсирующей угловую погрешность. Для напряжений 110 кВ и выше используют каскадные ТН серии НКФ.

Для питания приборов контроля изоляции необходима группа из трех однофазных ТН типа ЗНОМ или ЗНОЛ, соединенных в звезду, причем нейтральная точка обмотки ВН ТН для правильной работы приборов контроля состояния изоляции обязательно заземляется (рабочее заземление)» [2, 11].

---

Пример 3.На основании расчета трехфазного короткого замыкания кА, кА (значения взяты из примера 2 для точки ) провести выбор и проверку выключателя, устанавливаемого на стороне высшего напряжения 110 кВ силового трансформатора мощностью 80 МВА.

Решение. В настоящее время на стороне 110 кВ и выше в основном применяют элегазовые выключатели. Студенту при выборе выключателя необходимо обосновать свой выбор.

Поэтому намечаем к установке элегазовый выключатель типа ВГТ-110-40/2000 У1, имеющий следующие параметры: номинальное напряжение ; номинальный ток ; начальное действующее значение периодической составляющей предельного сквозного тока короткого замыкания ; наибольший пик (ток электродинамической стойкости) предельного сквозного тока короткого замыкания (амплитудное значение) кА; наибольший пик тока включения (нормированное мгновенное значение тока включения) = 102 кА; начальное (нормированное) действующее значение периодической составляющей = 40 кА; номинальный ток отключения 40 кА; нормированное процентное содержание апериодической составляющей = 45 %; ток термической стойкости = 40 кА; длительность протекания тока термической стойкости = 3 с; собственное время отключения выключателя t_св = 0,038 с; полное время отключения выключателя t_{пв.откл} = 0,055 с.

Вы выбираете другую марку выключателя, обосновав, почему выбираете, и обязательно указав ссылку на сайт производителя.

---

Выключатель выбирается по следующим параметрам:

1) номинальному напряжению :

;

2) номинальному длительному (рабочему) току :

,

где , ;

3) отключающей способности:

а) на симметричный ток отключения , где в расчетах используется 14,3 кА:

;

б) на отключение апериодической составляющей тока к. з.:



где – номинальное допустимое значение апериодической составляющей в отключаемом токе для времени ;

,

где = 0,03 – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока короткого замыкания, берется из табл. 4:

,

;

в) если условие соблюдается, но при этом , то проверку по отключающей способности производят по полному току короткого замыкания:

.

Так как условия а) и б) соблюдаются, условие в) проверять не надо;

4) включающей способности:

, ,

---

; ;

5) предельному сквозному току короткого замыкания – на электродинамическую стойкость:

,

,

;

6) тепловому импульсу – на термическую стойкость:

при условии ;

если , то ,

где время отключения короткого замыкания .

.

Так как в данном случае , то условие проверки на термическую стойкость имеет вид:

.

Таким образом, выбранный выключатель ВГТ-110-40/2000 У1 удовлетворяет всем условиям выбора и проверки.

Запишем полученные результаты в табл. 8.

Таблица 8

Выключатель ВГТ-110-40/2000 У1
Расчетные данные	Каталожные данные	Условия выбора
	кВ
		iуд ≤ iвкл.норм

---

Пример 4. Выбрать трансформатор тока для цепи силового трансформатора на стороне ВН подстанции 110/10 кВ. Известно, что номинальная мощность трансформатора = 80 000 кВА, ударный ток кА, (значения взяты из примера 2). К трансформатору тока подключается амперметр.

Решение. Выбираем трансформатор тока наружной установки класса напряжения 110 кВ с элегазовой изоляцией – ТОГФ-110.

Паспортные данные ТОГФ-110 кВ: номинальное напряжение ; номинальный ток ; номинальный вторичный ток ; ток термической стойкости = 40 кА; длительность протекания тока термической стойкости = 3 с; номинальная вторичная нагрузка при ВА; ток электродинамической стойкости 102 кА.

Вы выбираете другой тип измерительного трансформатора тока, обосновав, почему выбираете, и обязательно указав ссылку на сайт производителя.

Номинальный ток трансформатора выбираем как можно ближе к рабочему току установки: (недогрузка первичной обмотки ведет к росту погрешности) [12].

Трансформатор (TT) тока выбирается по следующим условиям:

1) номинальному напряжению :

;

2) номинальному длительному (рабочему) току

где – номинальный расчетный (рабочий) первичный ток (нагрузки) трансформатора тока; – номинальный первичный ток трансформатора тока (по каталогу):

.

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

---