Расчет параметров режимов и оборудования электрических сетей и мероприятий энергосбережения (стр. 6 из 10)
Таблица 3.8 - Расчёт вторичной нагрузки трансформатора тока [6]
| Нагрузка по фазам | |||||
| Прибор | Тип | Класс | А | В | С |
| Амперметр | Э-335 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Ваттметр | Д-350 | 1,5 | 0,5 | — | 0,5 |
| Варметр | Д-345 | 1,5 | 0,5 | — | 0,5 |
| Счётчик активной энергии | СА-3 | 1 | 2,5 | — | 2,5 |
| Счётчик реактивной энергии | СР-4 | 1,5 | 2,5 | — | 2,5 |
| Суммарная нагрузка тока в цепи вилового тр-ра со стороны НН | 6,5 | 0,5 | 6,5 | ||
| Суммарная нагрузка тока в цепи секционн. выключат. на НН | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
| Суммарная нагрузка тока в цепи силового тр-ра со стороны ВН | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
| Суммарная нагрузка тока в цепи отходящей линии | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ||
Таблица 3.9 - Выбор трансформатора тока в цепи силового трансформатора на стороне высшего напряжения.
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
 | 110 кВ | 110 |
 | 73,48 А | 50-600 |
 | 50,44 А | 62-124 |
 | 41,96 А | 162,5 |
 | 1,25 А | 4 |
Для проверки по вторичной нагрузке определяем сопротивление приборов:
Zприб=
= 
=0,02 Ом.Тогда сопротивление измерительных проводов может быть:
Zпр=Zном-Zприб-ZK,
где: Zном – номинальное сопротивление нагрузки, Ом;
Zприб – сопротивление приборов, Ом;
ZK – сопротивление контактов, Ом.
Zпр=4-0,02-0,1=3,88 Ом.
Сечение соединительных проводов по условиям механической прочности должно быть не менее 4 мм2 для алюминиевых жил. Сечение жил при длине кабеля l=160 м:
Zпр=ρ
;где ρ – удельное сопротивление алюминия, 0,0283
;F – сечение жил, мм2;
F=
=1,13 Ом.Общее сопротивление токовой цепи:
ZН=Zприб+ZK+Zпр=0,02+0,1+1,13=1,25 Ом,
что меньше 4 Ом, допустимых при работе трансформатора в классе точности 1. Трансформатор тока ТФЗМ-110-У1 соответствует условиям выбора.
Таблица 3.10 - Выбор трансформатора тока в цепи силового трансформатора на стороне низшего напряжения.
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
| | 10 кВ | 10 |
| | 404,1 А | 2000 |
 | 34,35 А | — |
| | 34,33 А | 74,42 |
| | 1,25 А | 4 |
Проверка по вторичной нагрузке выполняется аналогично. Выбран трансформатор ТШЛ-10К. Шинные трансформаторы тока изготавливают для номинальных напряжений до 20 кВ и токов до 24000 А. В качестве первичной обмотки используется проходная шина. Они могут быть выполнены класса 0,5. В качестве примера на рис. 3.6 показан шинный трансформатор тока типа ТШЛ-20 (Ш–шинный, Л – литая изоляция).
Рисунок 3.6 - Шинный трансформатор тока типа ТШЛ-20.
Магнитопроводы 1 и 2 со встроенными обмотками залиты эпоксидным компаундом и образуют изоляционный блок 3. Блок соединён с основанием 4, имеющего приливы 5 для крепления трансформатора. Троходны окно с размером от 200х200 до 250х250 мм2 рассчитано на установку двух шин корнт сечения. Зажимы 6 вторичных обмоток расположены над блоком.
Таблица 3.11 Выбор трансформатора тока на отходящей линии.
| Условие выбора | Расчетные значения | Каталожные значения |
| | 10 кВ | 10 |
| | 173,2 А | 5-200 |
| | 34,35 А | 250 |
| | 34,33 А | 74,42 |
| | 1,25 А | 4 |
Принимаем к установке трансформатор тока ТЛП-10.
Трансформатор тока ТПЛ10-У3:
При токах, меньших 600 А, применяются многовитковые трансформаторы тока ТПЛ, у которых первичная обмотка 3состоит из нескольких витков, количество которых определяется необходимой МДС (рис.3.7).
Рисунок. 3.7 - Трансформатор тока ТПЛ-10 с двумя магнитопроводами:
1 - магнитопровод; 2 - вторичная обмотка; 3 - первичная обмотка; 4 - вывод первичной обмотки; 5 - литой эпоксидный корпус
В качестве трансформаторов напряжения выбираем на стороне 110 кВ трансформаторы НКФ-110-58, на стороне 10 кВ – ЗНОЛ.06-10-У3. Их характеристики приведены в таблице 12:
Таблица 3.12 - Характеристика выбранных трансформаторов на сторонах 110 кВ и 10 кВ
| Тип | Номинальное напряжение обмотки | Номинальная мощность, В·А, в классе точности | Максималь-ная мощность, В·А | |||||
| первичной, кВ | основной вторичной, В | дополни-тельной, В | 0,2 | 0,5 | 1 | 3 | ||
| ЗНОЛ.06 | 6/  | 100/ | 100:3 или 100 | 30 | 50 | 75 | 200 | 400 |
| 10/ | 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | |||
| 15/ | 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | |||
| 20/ | 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | |||
| 24/ | 50 | 75 | 150 | 300 | 630 | |||
| НКФ-110-58 | 110/ | 100/ | 100:3 | — | 400 | 600 | 1200 | 2000 |
Рисунок 3.8 - НКФ Каскадный трансформатор напряжения типа НКФ.
Каскадные трансформаторы напряжения изготовляют только однофазные и для наружной установки. На рис. 3.8 общий вид каскадного трансформатора типа НКФ на напряжение 110кВ.
4. Расчет электромагнитных переходных процессов в электрической сети
В процессе выполнения расчета необходимо на защищаемом объекте (трансформатор Т-3) рассчитать сверхпереходный и ударный ток при симметричном (трёхфазном) замыкании.
Исходными данным для расчета являются Схема электрической сети, параметры линий и трансформаторов, а так же мощности нагрузок.
Расчет выполняем в относительных единицах для приближенного вычисления в соответствии условия [8]
Удельное сопротивление для воздушных линий в приближённых расчётах напряжением 6-220 кВ Х0 = 0,4 Ом/км. ЭДС нагрузок в сверхпереходном режиме принимаем
. Так как источник системы является источником бесконечной мощности, то ЭДС источника E* = U* = 1 = const.Принимаем базисные условия:
Uб = 35 кВ;
Sб = 250 МВА;
Для упрощения преобразования схемы не будем учитывать нагрузку Е-2.
Рисунок 4.1 - Схема замещения заданной сети.
Сопротивления трансформатора Т-1:
;X2 = 0;
.Сопротивление линии Л-1:
,Сопротивления трансформатора Т-3:
;X8 = 0;
.