Выбор трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения выбираются:
· по напряжению установки
· по конструкции и схеме соединения обмоток;
· по классу точности;
· по вторичной нагрузке
где - номинальная мощность в выбранном классе точности, при этом следует иметь в виду, что для однофазных трансформаторов, соединенных в звезду, следует взять суммарную мощность всех трех фаз, а для соединенных по схеме открытого треугольника - удвоенную мощность одного трансформатора; - нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, .
Для упрощения расчетов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда
Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность 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. Согласно ПУЭ потеря напряжения от трансформаторов напряжения до расчетных счетчиков должна быть не более 0,5%, а до щитовых измерительных приборов - не более 1,5% при нормальной нагрузке.
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 жил.
Пример.
Задание. Выбрать трансформаторы тока и напряжения для присоединения измерительных приборов в цепи генератора ТВФ-63-2, включенного на сборные шины 10,5 кВ. Значения токов КЗ приведены в таблице 4.
Решение. Перечень необходимых измерительных приборов выбираем по табл. 4.11[1], схема включения приборов показана на рис. 6. Так как участок от выводов генератора до стены турбинного отделения выполнен комплектным токопроводом ТЭКН-20/7800, то выбираем трансформаторы тока, встроенные в токопровод, ТШВ15-6000-0,5/10Р; =1.2 Ом; =20; = 3 с. Сравнение расчетных и каталожных данных приведено в табл. 7.
Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке, пользуясь схемой включения (рис. 6) и каталожными данными приборов, определяем нагрузку по фазам для наиболее загруженного трансформатора ТА1 (табл. 8).
Таблица 7 – Расчетные и каталожные данные
Расчетные данные | Каталожные данные |
Не проверяются | |
Рисунок 6 – Схема включения измерительных приборов генератора
Таблица 8 – Вторичная нагрузка трансформатора тока
Прибор | Тип | Нагрузка ВА, фазы | ||
А | В | С | ||
Ваттметр | Д-335 | 0.5 | - | 0.5 |
Варметр | Д-335 | 0.5 | - | 0.5 |
Счетчик активной энергии | САЗ-И680 | 2.5 | - | 2.5 |
Амперметр регистрирующий | Н-344 | - | - | |
Ваттметр регистрирующий | Н-348 | - | ||
Ваттметр (щит турбины) | Д-335 | 0.5 | - | 0.5 |
Итого |
Из таблицы 8 видно, что наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С. Общее сопротивление приборов, Ом:
Допустимое сопротивление проводов, Ом:
Для генератора 63 МВт применяется кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 40 м, трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому , тогда сечение, мм2:
Принимаем контрольный кабель АКРВГ с жилами сечением 4 мм2. В цепи комплектного токопровода установлен трансформатор напряжения типа ЗНОЛ.06-10УЗ. Проверим его по вторичной нагрузке. Подсчет нагрузки основной обмотки трансформатора напряжения приведен в табл. 9. Вторичная нагрузка, :
Выбранный трансформатор ЗНОЛ.06-10УЗ имеет номинальную мощность 75 в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счетчиков. Таким образом, =71,65< , трансформатор будет работать в выбранном классе точности.
Таблица 9 – Вторичная нагрузка трансформатора напряжения
Прибор | Тип | S одной обмотки, ВА | Число обмоток | Число приборов | Общая потребляемая мощность | |||
Р, Вт | ||||||||
Вольтметр | Э-335 | - | ||||||
Ваттметр | Д-335 | 1.5 | - | |||||
Варметр | Д-335 | 1.5 | - | |||||
Датчик активной мощности | Е-829 | - | - | |||||
Датчик реактивной мощности | Е-830 | - | - | |||||
Счетчик активной энергии | И-680 | 2 Вт | 0.38 | 0.925 | 9.7 | |||
Ваттметр регистрирующий | Н-348 | - | ||||||
Вольтметр регистрирующий | Н-344 | - | ||||||
Частотомер | Э-372 | - |
ЛИТЕРАТУРА
1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 648 с.
2. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций : Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.
3. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. для вузов/ А.А. Васильев, И.П. Крючков, Е.В. Наяшкова и др. Под ред. А.А. Васильева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
4. Измерительные трансформаторы на главных схемах электростанций. МУ для курсового и дипломного проектирования. – Киров, ВятГТУ, ПРИП. 1999 г.
Приложение