• Ешқандай Нәтиже Табылған Жоқ

8. РАСЧЁТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 1 Расчёт токов КЗ в сетях напряжением выше 1 кВ

9.4 Выбор трансформаторов тока

Выбор трансформаторов тока производится:

1. По номинальному напряжению:

Uном1ТUномс, (9.19) где Uном1Т– номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора тока; Uномс –номинальное напряжение силовой сети.

2. По току нормального режима:

Iном1Iр, (9.20) где

I

ном1 – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.

3. По току послеаварийного режима:

Iном1 Iра или (9.21) 4. По мощности нагрузки трансформатора:

Sном2Sр, (9.22) где Sном2– номинальная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока;

Sр – расчетная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока в нормальном режиме.

Номинальная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока находится по формуле:

2

ном2 ном2 Т

S = Iz , (9.23)

где zТ – полное допустимое сопротивление внешней цепи, подключаемой ко вторичной обмотке трансформатора тока (сумма сопротивлений последовательно включенных обмоток приборов, реле, проводов, контактов), Ом;

ном2 5

I = – номинальный ток вторичной обмотки трансформатора тока, А.

Расчетная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока в нор- мальном режиме находится как:

( )

2

р приб ном2 пр к

S =S +Ir +r , (9.24) где Sприб – полная мощность потребляемая приборами, ВА.

Принимаем, что счетчик трехфазный типа Гран-Электро СС-301 имеет потребляемую мощность каждой цепью тока не более 0,5 В∙А; амперметр типа Э-377– не более 0,1 В∙А;

r

к – сопротивление контактов; принимаем 0,1 Ом;

rпр– сопротивление проводников цепи измерения.

Зная Sприб, Iном2, rк и Sном2 можно рассчитать сопротивление проводников между трансформаторами тока и приборами:

2

ном2 приб ном2 к

S S I r

r − − 

= . (9.25)

При использовании трех трансформаторов тока они соединяются по схеме полной звезды. Сечение жил соединительных проводников при схеме неполной звезды:

пр

F l

r

  , (9.26) где l – длина проводника. Принимаем l =7 м;

– удельная проводимость материала соединительных проводников.

Для меди  =53 м/Ом мм 2. Минимальное сечение соединительных проводников 2,5 мм2.

Принимается ближайшее большее стандартное сечение, выбирается контрольный кабель.

5. По термической стойкости:

(

kТIном1

)

2 tТ BК, (9.27) где

k

Т – кратность тока термической стойкости;

t

кз – длительность протекания тока КЗ.

6. По электродинамической стойкости:

kд 2Iном1iу или iдинiу, (9.28) где

k

д – кратность тока динамической стойкости; iу – ударный ток КЗ

Класс точности трансформаторов тока, установленных на вводах в РП, принимаем 0,5S, остальных – 0,5.

Нагрузку трансформаторов тока сведем в таблицы 9.8 – 9.11

Таблица 9.8 – Вторичная нагрузка трансформатора тока для обмотки 0,5S на вводе РП

Прибор Тип прибора Нагрузка фаз, В·А

А В С

Счётчик активной и

реактивной энергии СС-301 0,5 0,5 0,5

Итого: 0,5 0,5 0,5

Таблица 9.9 – Нагрузка трансформатора тока для обмотки 0,5 на вводе РП, секционного выключателя и отходящих (радиальных) линий

Прибор Тип прибора Нагрузка фаз, В·А

А В С

Амперметр Э-377 - 0,1 -

Итого: 0,1 -

Таблица 9.10 – Вторичная нагрузка трансформатора тока на ТП-0,4 кВ Прибор Тип прибора Нагрузка фаз, В·А

А В С

Амперметр Э-377 1,5 1,5 1,5

Счётчик активной и

реактивной энергии СС-301 0,5 0,5 0,5

Итого: 2 2 2

Таблица 9.11 – Нагрузка трансформатора тока для обмоток 10Р всех ячеек РП Прибор Тип прибора Нагрузка фаз, В·А

А В С

Терминал РЗА МР301 0,5 0,5 0,5

Итого: 0,5 0,5 0,5

Для всех ячеек для обмотки 0,5S принята мощность 5 В∙А, для обмот- ки 0,5 – 5 В∙А, для обмотки 10Р – 10 В∙А.

Произведем выбор трансформаторов тока и выбор контрольных кабе- лей для РП, результаты сведем в таблицы 9.12 и 9.13.

В каждой фазе устанавливаются трансформаторы тока с тремя вто- ричными обмотками с классом точности 0,5S/0,5/10Р.

В расчете принимаем, что к измерительным трансформаторам под- ключаются токовые цепи трехфазного счетчика активной и реактивной энер- гии типа Гран-Электро СС-301, который имеет потребляемую мощность 0,5 В∙А. В одной из этих фаз (например L1) к ТТ также присоединяется ампер- метр типа Э-377, потребляющий не более 0,1 В∙А. Таким образом, нагрузка наиболее загруженного ТТ составляет 2,0 В∙А.

Производим выбор ТТ:

По расчетным данным выбираем проходной трансформатор тока типа ТОЛ-300/5 с изоляцией из литой синтетической смолы.

Выбранный трансформатор тока имеет следующие технические ха- рактеристики: Uном1 =10 кВ, Iном1=300 А, номинальный вторичный ток

ном2 5 А

I , номинальная мощность вторичной обмотки 10 В∙А, номинальная нагрузка в классе точности 0,5 zT =0, 4 Ом, кратность тока динамической стойкости kД =81, кратность тока термической стойкости kТ =35, допустимое время действия тока КЗ tТ =3 с.

Определим тепловой импульс от тока КЗ:

2 к 9,59 (1 0,01) 9,68 кА с

В =  + = .

Проверку трансформатора тока на термическую стойкость произво- дим по выражению (9.28):

3 2 2

(35 300 10 ) 3 9,68 кА с     330,75 9,68 кА с 2 .

Следовательно, выбранные трансформаторы тока термически устой- чивы.

По условию (9.29) выполним проверку ТТ на электродинамическую стойкость:

81 2 300 24, 4 кА,

34,3624, 4 кА.

Условие электродинамической стойкости трансформатора тока вы- полняется.

Выбираем сечение жил контрольного кабеля при соединении транс- форматоров тока по схеме звезды. Для этого предварительно рассчитывается сопротивление проводников между трансформаторами тока и приборами по формуле (9.26):

2

пр 2

10 2 5 0,1

0, 22 Ом

r = − − 5 = .

Приняв длину проводника l=7 м, рассчитаем по формуле (9.26) требуемое сечение жил контрольного кабеля:

7 2

0,6 мм 53 0, 22

F  =

 .

Так как минимальное сечение жил медных проводников должно быть не менее 2,5 мм2, то принимаем четырехжильный контрольный кабель марки КВВГ 4х2,5-0,66.

Расчетная нагрузка вторичной обмотки трансформатора тока в нор- мальном режиме находится по формуле (9.25):

2

р 2 5 (0,22 0,1) 5,8

S = +  + = .

Произведем расчеты по выбору трансформаторов тока в РП и кон- трольных кабелей и результаты сведем в таблицы 9.12 и 9.13.

Таблица 9.12 – Выбор трансформаторов тока для РП (КСО-210) Место установ-

ки КСО ввод. КСО секц. КСО Л3, Л10 КСО Л5, Л6 Трансформатор

тока

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-300/5 У3

ТОЛ-10- 0,5/10Р -200/5 У3

ТОЛ-10- 0,5/10Р -80/5 У3

ТОЛ-10- 0,5/10Р -80/5 У3

ном1Т номс

U U 10=10 10=10 10=10 10=10

ном1 р

II 300>262,16 200>157,3 80>25,94 80>68,95

(

kТIном1

)

2 tТ BК 330,75>9,68 147>6,05 23,52>6,05 23,52>6,05

д 2 ном1 у

k  Ii 34,36>24,4 22,91>8,56 9,16>8,56 9,16>8,56

ном2 р

SS 10≥5,8 10≥5,8 10≥5,8 10≥5,8

Продолжение таблицы 9.12 Место установ-

ки КСО Л7, Л8 КСО Л4 КСО Л9

Трансформатор тока

ТОЛ-10- 0,5/10Р -100/5 У3

ТОЛ-10- 0,5/10Р -80/5 У3

ТОЛ-10- 0,5/10Р -80/5 У3

ном1Т номс

U U 10=10 10=10 10=10

ном1 р

II 100>81,46 80>43,71 80>43,07

(

kТ Iном1

)

2 tТ BК 36,75>6,05 23,52>6,05 23,52>6,05

2 1

д ном у

k I i 11,45>8,56 9,16>8,56 9,16>8,56

ном2 р

SS 10≥5,8 10≥5,8 10≥5,8

Таблица 9.13 – Выбор контрольных кабелей для РП Схема

соединения

Место установки

Тр-р тока

zТ,

Ом

приб, S

ВА

rпр, Ом

min, F мм 2

, F

мм 2

Марка кабеля

Полная звезда

КСО ввод

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-300/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 КСО

секц.

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-200/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 КСО Л3,

Л10

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-80/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 КСО Л5,

Л6

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-80/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 КСО Л7,

Л8

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-100/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 КСО Л4

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-80/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 КСО Л9

ТОЛ-10- 0,5S/0,5/10Р

-80/5 У3

0,4 2 0,22 0,6 2,5

КВВГ- 4x2,5-

0,66 Трансформаторы тока для ТП (0,4 кВ) выбираются в зависимости от мощности и количества трансформаторов, результаты выбора сведены в таб- лицу 9.14. Приведем пример расчета трансформатора тока для ТП4 , коэффи- циент загрузки трансформатора в нормальном режиме берем из пункта 6.

Т ном

р

ном

630 0,61

554,68 А,

3 3 0, 4

I S

U

= = =

Т

ра а ном

ном

1, 4 630

1273 А.

3 3 0, 4

I S

U

= = =

Выбираем три трансформатора тока типа ТНШЛ-0,66 с номинальным напряжением 660 В, классом точности 0,5, номинальным первичным током

ном1 1500 А,

I = номинальным вторичным током Iном2 =5 А. Расчёт для выбора контрольных кабелей для ТП (0,4 кВ) аналогичен их расчёту для РП (КСО).

Таблица 9.14 – Выбор трансформаторов тока для ТП (0,4 кВ)

Место установки ТП1 ТП2 ТП3 ТП4

Трансформатор тока

ТНШЛ-0,66- 1500

ТНШЛ-0,66- 1000

ТНШЛ-0,66- 1250

ТНШЛ-0,66- 1500

ном1Т номс

U U 0,66>0,4 0,66>0,4 0,66>0,4 0,66>0,4

ном1 р

II 1500>609,25 1000>880,45 800>709,27 1500>554,68

ном1 ра

II 1500>1273 1000>880,45 800>709,27 1500>1273 Таблица 9.15 – Выбор контрольных кабелей для ТП (0,4 кВ)

Схема соединения

Место установки

Тр-р тока

z

Т,

Ом

приб, S

ВА

rпр, Ом

min, F

мм2

, F мм2

Марка кабеля

Полная звезда

ТП1

ТНШЛ- 0,66- 1500

0,8 2 0,22 0,6 2,5 КВВГ- 4x2,5-0,66 ТП2

ТНШЛ- 0,66- 1000

0,8 2 0,22 0,6 2,5 КВВГ- 4x2,5-0,66 ТП3

ТНШЛ- 0,66- 1250

0,8 2 0,22 0,6 2,5 КВВГ- 4x2,5-0,66 ТП4

ТНШЛ- 0,66- 1500

0,8 2 0,22 0,6 2,5 КВВГ- 4x2,5-0,66

Выбор трансформаторов тока в нейтралях трансформаторов производим по току, равному 75% от номинального тока трансформатора, т.к. допустимое значение тока небаланса в нулевом проводе для траснформатора с соединением обмоток труегольник/звезда не более 0,75 от номинального тока трансформатора с учетом перегрузки трансформатора тока на 20%, т.е.:

ном1 ном

ном

0,75 ,

3 1, 2

I S

U

=

Приведем пример расчета трансформатора токов нейтраль

ном1

0,75 630

568,33 А.

3 0, 4 1, 2

I = =

Выбираем трансформатор тока типа ТНШЛ-0,66 с номинальным напряжением 660 В, классом точности 10Р, номинальным первичным током

ном1 600 А,

I = номинальным вторичным током Iном2 =5 А. Результаты выбора сведем в таблицу 9.16.

Таблица 9.16 – Выбор трансформаторов тока для ТП (0,4 кВ)

Место установки ТП1 ТП2 ТП3 ТП4

Трансформатор тока

ТНШЛ-0,66- 600

ТНШЛ-0,66- 1000

ТНШЛ-0,66- 600

ТНШЛ-0,66- 600

ном1Т номс

U U 0,66>0,4 0,66>0,4 0,66>0,4 0,66>0,4

ном1 р

II 600>568,33 1000>902,11 600>568,33 600>568,33

На отходящих кабельных линиях предусматривается установка траснформаторов тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ-10-У3, с коэффициентом трансформации 25/1.