Электрооборудование станций и подстанций (стр. 8 из 10)
iУ£IMДИН,
где iУ – ударный ток 3х фазного КЗ за реактором:
Проверка на термическую стойкость проводится по условию:
где ВК – расчетный импульс квадратичного тока при КЗ за реактором.
КЗ за реактором можно считать удаленным, поэтому
При этом в значение tОТКЛ входит время действия РЗА отходящих линий, составляющее 1…2 секунды.
Необходимо также определить потерю напряжения в реакторе и остаточное напряжение на шинах установки (в %):
И сравнить полученные значения с допустимыми.
Выбор трансформаторов тока
Измерительные ТТ предназначены для уменьшения первичных токов до значений, наиболее удобных для подключения измерительных приборов, реле защиты, устройств автоматики.
ТТ характеризуются номинальным первичным током I1НОМ (стандартная шкала номинальных первичных токов содержит значения от 1 до 40000 А) и номинальным вторичным током I2НОМ, который принят равным 5 или 1 А.
Отношение I1НОМ к I2НОМ – представляет собой коэффициент трансформации К= I1НОМ/ I2НОМ.
ТТ характеризуются токовой погрешностью
и угловой погрешностью в минутах.В зависимости от токовой погрешности измерительные ТТ разбиты на 5 классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Наименование класса точности соответствует предельной токовой погрешности ТТ при I1 равном 1…1,2 номинального. Для лабораторных измерений класс точности –0,2; для подсоединения электросчетчиков класс 0,5; для подсоединения щитовых измерительных приборов класс точности – 1…3.
Нагрузка ТТ – это полное сопротивление внешней цепи Z2 выраженное в Омах. Сопротивления r2 и x2 представляют собой сопротивление приборов, проводов и контактов.
Нагрузка ТТ может также характеризовать полная (кажущаяся мощность)
.Под номинальной нагрузкой ТТ Z2НОМ понимают нагрузку, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для ТТ данного класса точности. Значение Z2НОМ дается в каталогах.
Электродинамическая прочность ТТ характеризует номинальный током динамической стойкости IМ ДИН или отношением
.Термическая стойкость определяется номинальным током термической стойкости IT или отношением RT=IT/I1НОМ и допустимым временем действия тока термической стойкости tT.
По конструкции ТТ различают на:
· катушечные;
· одновитковые (типа ТПОЛ);
· многовитковые (с литой изоляцией) типа ТПЛ и ТЛМ.
ТТ типа ТЛМ предназначены для КРУ и конструктивно совмещены с одним из штепсельных разъемов первичной цепи ячейки. Для больших токов применяют ТТ типа ТШЛ и ТПШЛ, у которых роль обмотки – первичный выполняет шина. Электродинамическая стойкость таких ТТ определяется стойкостью шины. Для ОРУ выпускаются ТТ типа ТФН, в фарфоровом корпусе с бумажно-масляной изоляцией и каскадного типа – ТРН. Для РЗА имеются специальные конструкции. На выводах масляных баков выключателей и силовых трансформаторов напряжением 35 кВ и выше устанавливаются встроенные ТТ.
Таблица 7. «Условия выбора ТТ»
| Расчетные параметры цепи | Каталожные данные ТТ | Условие выбора |
| UУСТ | UНОМ | UУСТ£ UНОМ |
| IРАБ. УТЖ | IНОМ | IРАБ. УТЖ£ IНОМ |
| iУ | IMДИНRДИН | iУ£ IMДИН  |
| Bк | IT, iТ,RТ, I1НОМ |  |
| Z2 | Z2НОМ | Z2£ Z2НОМ |
Подробнее остановимся на расчете нагрузки Z2. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелик, поэтому Z2»r2.
Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:
r2=rПРИБ + rКОНТТ+ rПРОВ.
Сопротивление приборов
где SПРИБ. – мощность, потребляемая приборами.
Для подсчета SПРИБ рекомендуется табличная форма 8.
Таблица 8. «Расчет SПРИБ В×А»
| Наименование и тип прибора | Фаза А | Фаза В | Фаза С |
| Амперметр Э-378 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Счетчик активной энергии И-670М | 2,5 | - | 2,5 |
| Итого |
ТТ установлены во всех цепях (цепи генераторов, трансформаторов, линий и пр.). Необходимо учесть схемы включения и распределения приборов по комплектам или сердечника ТТ [23,40].
Сопротивление контактов rК принимают равным 0,05 Ом при 2х-3х и 0,1 Ом - при большем числе приборов. Зная Z2НОМ, определяем допустимое сопротивление
rПР = Z2НОМ – rПРИБ –rКОНТ
и площадь сечения проводов; lРАСЧ.- расчетная длина, зависящая от схемы соединения ТТ и расстояния l от ТТ до приборов: при включении в неполную звезду
при включении в звезду 
при включении в одну фазу 
Для разных присоединений принимаются следующие длины соединительных проводов (м).
| Все цепи ГРУ 6-10 кВ, кроме линий к потребителям | 40-60 |
| Линии 6-10 кВ к потребителям | 4-6 |
| Цепи генераторного напряжения блочных станций | 20-40 |
| Все цепи РУ 35 кВ | 60-75 |
| Все цепи РУ 110 кВ | 75-100 |
| Все цепи РУ 220 кВ | 10-150 |
| Все цепи РУ 330-500 кВ | 150-175 |
Для подстанций указанные длины снижаются на 15…20%.
Полученные площади сечений не должны быть меньше 4 мм2 для проводов с алюминиевыми жилами и 2,5 мм2 – с медными. По условиям механической прочности.
Провода сечение более 6 мм2 обычно не применяются.
Измерительные трансформаторы напряжения
Измерительные ТН характеризуются номинальным значением первичного напряжения, вторичного напряжение (обычно 100 В или 100/Ö3), коэффициент трансформации К=U1НОМ/ U2НОМ. В зависимости от погрешности различают следующие классы точности ТН: 0,2; 0,5; 1; 3.
Вторичная нагрузка ТН – это мощность внешней вторичной цепи
под номинальной вторичной нагрузкой S2НОМ понимают наибольшую нагрузку, при которой погрешность не выходит за допустимые пределы, установленные для ТН данного класса точности.В электроустановках напряжением до 18 кВ применяются 3х фазные и 1-о фазные ТН, при более высоких напряжениях – только однофазные.
При напряжении до 20 кВ имеется большое число типов трансформаторов напряжения:
· сухие (НОС);
· масляные (НОМ, 3 НОМ, НТМИ, НТМК) с литой изоляцией (ЗНОЛ).
Следует отличать однофазные 2х обмоточные ТН-НОМ от однофазных 3х обмоточных ТН ЗНОМ. ТН ЗНОМ-15-20-24 и ЗНОЛ-06 устанавливаются в комплектных токопроводах мощных генераторов.
В эл. установках напряжением 110 кВ и выше применяются ТН каскадного типа НКЖ и емкостные делители напряжения НДЕ.
В зависимости от назначения могут применяться разные схемы включения ТН.
Два однофазных ТН, соединенных в неполный треугольник, позволяют измерить 2 линейных напряжения. Такая схема целесообразна для подключения счетчиков и ваттметров. Для измерения линейных и фазных напряжений могут быть использованы 3 однофазных ТН, соединенных по схеме «Звезда-Звезда» или 3х фазный типа НТМИ, третья обмотка которого соединена в разомкнутый треугольник и используется для присоединения реле защиты от замыканий на землю. Так же соединяются в 3х фазную группу однофазные 3х обмоточные ТН ЗНОМ и НКФ,
ТН выбирают по условиям UУСТ£U1НОМ, S2£S2НОМ.
За мощность S2НОМ принимают мощность всех 3х фаз однофазных ТН, соединенных по схеме звезды и удвоенную мощность однофазного ТН, включенного по схеме неполного треугольника.
Для подсчета S2рекомендуется табличная форма (9). Перечень измерительных приборов для расчетной цепи принимается на основании рекомендаций [ ]. Расчетную нагрузку приборов для упрощения расчетов не разделяют по фазам, тогда получают
Таблица 9. “Расчет нагрузки ТН”
| Наименование и тип прибора | Мощность одной катушки прибора | Число катушек | cosj | sinj | Р, Вт | Q, В×А |
| Вольтметр Э-335 | 2,0 В×А | 1 | 1,0 | 0 | 20,0 | - |
| Ваттметр Д-335 | 1,5 В×А | 2 | 1,0 | 0 | 3,0 | - |
| Счетчик активной энергии И-680 | 2,0 В×А | 2 | 0,38 | 0,925 | 4,0 | 9,7 |
| Счетчик реактивной энергии И-676 | 3,0 В×А | 2 | 0,38 | 0,925 | 6,0 | 14,5 |
Итого…