Выбор измерительных приборов и измерительных трансформаторов (трансформатор напряжения ЗНОМ-15-63У2)

Сборные шины – вольтметр для измерения междуфазного напряжения, вольтметр с переключением для измерения трех фазных напряжений, частотомер, приборы синхронизации (два вольтметра, два частотомера, синхроноскоп).

7.  Сборные шины высшего напряжения - вольтметр с переключением для измерения трех междуфазных напряжений, регистрирующие приборы (частотомер, вольтметр и суммирующий ваттметр), приборы синхронизации (два вольтметра, два частотомера, синхроноскоп).

8.  Шины собственных нужд – вольтметр для измерения междуфазного напряжения и вольтметр для измерения фазных напряжений.

9.  Шиносоединительный и секционный выключатель – амперметр.

10.  Обходной выключатель - амперметр, ваттметр и варметр, расчётные счетчики и фиксирующий прибор.

К установке на ТЭЦ принимаем следующие типы приборов:

1.  Амперметр Э350, Ѕ_I =0,5В×А;

2.  Вольтметр Э350,Ѕ_U =3 В×А;

3.  Ваттметр Д365, Ѕ_U =1,5 В×А, Ѕ_I =0,5 В×А;

4.  Варметр Д365, Ѕ_U =1,5 В×А, Ѕ_I =0,5 В×А;

5.  Датчик активной мощности Е829,Ѕ_U =10 В×А;

6.  Датчик реактивной мощности Е830,Ѕ_U =10 В×А;

7.  Частотомер Ф5034, Ѕ_U =3 В×А;

8.  Синхроноскоп Э35;

9.  Регистрирующий амперметр Н394, Ѕ_I =10 В×А;

10.  Регистрирующий вольтметр Н394, Ѕ_U =10 В×А;

11.  Регистрирующий ваттметр Н395, Ѕ_U =10 В×А, Ѕ_U =10 В×А;

12.  Счетчик активной энергии U675, Р_U =3 Вт, Ѕ_I =2,5 В×А;

13.  Счетчик реактивной энергии U673М, Р_U =3 Вт, Ѕ_I =2,5 В×А.
Выбор трансформаторов тока осуществляется по напряжению установки:

U_у ≤ U_ном;                                                              (7.1)

По максимальному току:

I_{раб.макс} ≤ I_н;                                                            (7.2)

По динамической устойчивости:

i_у ≤ К_дин××I_1ном;                                                      (7.3)

По термической устойчивости:

Вк ≤ (К_т×I_1ном)²×t_т;                                                       (7.4)

По вторичной нагрузке:

Ζ₂ ≤ Ζ_2ном.                                                              (7.5)

Для подключения токовых обмоток приборов и для подключения цепей защит используем трансформаторы тока (ТТ).

На ОРУ 110 кВ применяем ТТ типа ТФЗМ-110Б-III-У1 c I_ном1 = 1000 А, I_ном2 = 5А, 0,5Р/10Р/10Р, i_дин = 212 кА, I_т = 68 кА, t_т = 3 с, Z_2ном = 1,2 Ом (S_2ном = 30 В×А).

Таблица 7.1 – ТТ-ОРУ 110 кВ

Для проверки трансформатора тока по вторичной нагрузке необходимо задаться суммарной нагрузкой приборов.

Таблица 7.2 – Вторичная нагрузка трансформатора тока ОРУ 110 кВ

Вторичная нагрузка состоит также из сопротивления соединительных проводов Ζ_пр и переходного сопротивления контактов Ζ_к.

Таким образом:                                          Ζ₂=Ζ_приб+Ζ_пр+Ζ_к.                                                        (7.6)

Сопротивление приборов:

Ζ_приб = Ѕ_приб/I₂².                                                        (7.7)

По (7.6) можно определить сопротивление проводов:

Ζ_пр = Ζ_2ном - Ζ_приб - Ζ_к,                                                  (7.8)

где Ζ_2ном – номинальная нагрузка трансформатора тока, Ом.

Зная Ζ_пр можно определить сечение соединительных проводов:

G = ρ×l_расч/Ζ_пр,                                                      (7.9)

где ρ – удельное сопротивление материала провода ( для алюминия ρ=0,0283 Ом×мм²/м);

l_расч – расчётная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока (l_расч=20 м).

Произведём расчёт:

Ζ_приб = 4/5² = 0,16 Ом;

Ζ_пр = 1,2-0,16-0,1 = 0,94 Ом;

G = 0,0283×20/0,94 = 0,6 мм².

Принимаем контрольный кабель типа АКРВГ с жилами сечением 4 мм².

Во вводы силовых трансформаторов связи встраиваются ТТ типа ТВТ. Т.к. к нему не какие приборов не подключаются, то принимаем к установке ТТ типа ТВТ-110-I-1000 /5 c классом точности 1, c I_ном1 = 1000 А, I_ном2 = 5А, I_т = 25 кА, t_т = 3 с, Z_2ном = 1,6 Ом.

На динамическую устойчивость встроенные ТТ не проверяются.

Проверим ТТ на термическую устойчивость

Для защиты СГ от замыканий на землю в цепи обмотки статора устанавливаем ТТ, который работает как фильтр токов нулевой последовательности, типа ТНПШ-3У с U_ном = 10,5 кВ,           I_ном = 7,2 кА, I_т = 48 кА, t_т = 10 с, i_дин = 165 кА.

Таблица 7.3 – ТТ-СГ 10 кВ

Для подключения групповых реакторов используем шкафы КРУ типа К-ХХVII с выключателем на 3150 А. В этом шкафу предусмотрены к установке ТТ типа ТШЛ-10-У3.

Таблица 7.4 – ТТ- групповой реактор 10 кВ

В цепи отходящих КЛЭП для защиты от замыканий на землю устанавливаем ТТ типа      ТЗЛ-10,5-УЗ с отверстием под кабель диаметром d = 70 мм, I_т = 0,14 кА, t_т = 1 с

В цепи отходящих КЛЭП устанавливаем ТТ типа ТЛК-10-2-300/5 c I_ном1 = 300 А, I_ном2 = 5А, 0,5/10Р, i_дин = 81 кА, I_т = 31,5 кА, t_т = 3 с, Z_2ном = 0,4 Ом.

Таблица 7.5 – ТТ- КЛЭП 10 кВ

Таблица 7.6 – Вторичная нагрузка трансформатора тока КЛЭП 10 кВ

Произведём расчёт:

Ζ_приб = 5,5/5² = 0,22 Ом;

Ζ_пр = 0,4-0,22-0,1 = 0,08 Ом;

G = 0,0283×20/0,08 = 7,075 мм².

Принимаем контрольный кабель типа АКРВГ с жилами сечением 8 мм².

В цепи генератора устанавливаем шинный ТТ типа ТШЛ-10-У3 c I_ном1 = 5000 А, I_ном2 = 5А, 10Р/10Р, I_т = 35 кА, t_т = 3 с, Z_2ном = 1,2 Ом (S_2ном = 30 В×А).

Таблица 7.7 – ТТ- СГ 10 кВ

Таблица 7.8 – Вторичная нагрузка трансформатора тока СГ 10 кВ

Произведём расчёт:

Ζ_приб = 21/5² = 0,84 Ом;

Ζ_пр = 1,2-0,84-0,1 = 0,26 Ом;

G = 0,0283×20/0,26 = 2,2 мм².

Принимаем контрольный кабель типа АКРВГ с жилами сечением