Выбор измерительных трансформаторов тока

 

На электростанциях обычно используются встроенные в аппараты ТТ. Они имеются в нулевых выводах всех трансформаторов и автотрансформаторов (типа ТВТ) и генераторов мощностью более 300 МВт (типа ТВЛ, ТВГ и ТВВГ). Кроме того, встроенные ТТ предусматриваются в линейных вводах высшего и среднего напряжения силовых трансформаторов и автотрансформаторов (ТВТ). Недостающие ТТ устанавливаются отдельно стоящими. При этом их место размещения выбирается так, чтобы их вывод в ремонт, производился совместно с выключателями цепей (до выключателя со стороны генератора, трансформатора или линии).

Выбор трансформаторов тока осуществляется:

– по напряжению установки:

(6.10)

 

 

– по максимальному току:

(6.11)

– по динамической устойчивости:

(6.12)

– по термической устойчивости:

(6.13)

– по сопротивлению вторичной цепи:

(6.14)

Встроенные в токопровод трансформаторы тока ТШВ-15-8000/5.

Подсчёт вторичной нагрузки трансформатора тока приведён в таблице 6.16.

 

Таблица 6.16 – Вторичная нагрузка трансформаторов тока

Прибор	Тип	Количество	Потребляемая мощность, ВА
Фаза А	Фаза В	Фаза С
Амперметр	Э-350		0,1	0,1	0,1
Ваттметр	Д-365		0,5	–	0,5
Варметр	Д-365		0,5	–	0,5
Счетчик активной энергии	И-675			–
Счетчик реактивной энергии	И-675М
Датчик активной мощности	Е-829		0,5	–	0,5
Датчик реактивной мощности	Е-830		0,5	–	0,5
Варметр	Н-395
Суммарная нагрузка			16,1	12,1	16,1

 

Наибольшая нагрузка приходится на ТТ фаз А и С

(6.15)

Тогда:

(6.16)

где – сопротивление в контактах, Ом;

– сопротивление соединительных проводов, Ом;

– номинальная нагрузка, Ом.

Кабель с медными жилами, для блочных генераторов длина 40 м.

 

Тогда расчётное сечение проводов:

(6.17)

Выбираем кабель КВРГ с жилами 2,5 мм² по условию механической прочности.

Данные выбора приводим в таблице 6.17.

 

Таблица 6.17 – Результаты выбора трансформаторов тока на КЭС

Место установки	Тип трансформатора тока
ОРУ–330 кВ	ТФУМ-330 Б-I 800/5-У1
ОРУ–110 кВ	ТФЗМ-110 Б-I 2000/5-У1
Сторона ВН трансформатора ТДЦ-400000/330	ТВТ330-I-1000/5
Цепь статора генератора ТВВ-320-2	ТШЛ-20-12000/5
Сторона ВН трансформатора СН ТРДНС-25000/35	ТВТ35- I-1000/5
Сторона НН трансформатора СН ТРДНС-25000/35	ТШЛ-10-1500/5
Цепь генератора ТВВ-320-2	ТШЛ-20-12000/5
Сторона ВН трансформатора СН ТДН-25000/110	ТВТ110-III-2000/5
Сторона НН трансформатора СН ТДН-25000/110	ТШЛ-10-1500/5
Цепь ВН автотрансформатора АТДЦТН-400000/330/110	ТВТ330-I-1000/5
Цепь СН автотрансформатора АТДЦТН-400000/330/110	ТВТ110-III-2000/5
Цепь НН автотрансформатора АТДЦТН-400000/330/110	ТВТ35- I-3000/5

 

Выбор измерительных трансформаторов напряжения

 

Трансформаторы напряжения выбираются:

По напряжению установки:

(6.18)

По вторичной нагрузке:

(6.19)

В токопровод цепи генератора встроены трансформаторы напряжения 3хЗОМ-1/20, 3хЗНОМ-20.

Мощность приборов, подключённых к ТН приведена в таблице 6.18.

Таблица 6.18 – Мощность приборов

Прибор	Тип	S обм, В·А	Число паралл. катушек	cosφ	sinφ	Число приборов	Общая мощность
Р, Вт	Q, Вар
Вольтметр	Э-377							-
Ваттметр	Д-365	1,5						-
Варметр	Д-365	1,5						–
Датч. акт. мощности	Е-829		–					–
Датч. реакт. мощности	Е-830		–					–
Счётчик активной энергии	И-675	2 Вт		0,38	0,93			9,5
Ваттметр регистри-рующий	Н-395							–
Вольтметр регистри-рующий	Н-393							–
Частотометр	Э-372							–
Сумма								9,5

 

Полную мощность определим по формуле:

(6.20)

Выбранный ТН 3хЗНОМ-20 имеет номинальную мощность в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счётчиков:

Так как ТН обеспечит необходимый класс точности 0,5.

Аналогично выбираем трансформаторы напряжения в других частях схемы. Данные выбора приведем в таблице 6.19.

Для соединения трансформатора напряжения с приборами принимаем контрольный кабель КВРГ с жилами 2,5 мм² по условию механической прочности.

 

 

Таблица 6.19 – Выбранные трансформаторы напряжения

Место установки	Тип	Напряжения обмоток
U ном, кВ первичной	U ном, кВ вторичной	U ном, кВ дополнительной
РУ 330 кВ	НКФ-330-73
РУ 110 кВ	НКФ-110-66У1
СН 6 кВ	3хЗНОЛП-06-6Т3			100/3

 

 

ВЫБОР ТОКОВЕДУЩИХ ЧАСТЕЙ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ

 

Выбор сборных шин 330 кВ

 

Согласно ПУЭ сборные шины и ошиновка в пределах распределительных устройств по экономической плотности тока не выбираются, поэтому выбор производится по допустимому току.

Наибольший ток, определяемый по току наиболее мощного присоединения:

(7.1)

Предварительно по условию нагрева выбираем сборные шины
РУ 330 кВ – 2хАС-400/64 с и фазы расположены горизонтально с расстоянием между фазами 300 см.

Проверка по условиям короны.

Начальная критическая напряженность электрического поля

(7.2)

где m – коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности
провод;

– радиус провода.

Подставляем значения в формулу (7.2)

Среднее геометрическое расстояние между проводами фаз

, (7.3)

где – расстояние между соседними фазами.

Напряженность электрического поля около поверхности расщепленных проводов:

(7.4)

где – линейное напряжение, кВ;

– среднее геометрическое расстояние между проводами фаз, см;

– коэффициент, учитывающий число проводов в фазе:

(7.5)

– эквивалентный радиус расщепленных проводов:

(7.6)

Подставляем значения в формулы (7.4)–(7.6):

Проверяем условие

(7.7)

Таким образом выбранный провод подходит по условиям короны.

Согласно ПУЭ проверка провода по условию электродинамической стойкости не требуется, так как ударный ток трехфазного короткого замыкания меньше, чем 20 кА.

Проверка на термическое действие тока КЗ не производится, так как шины выполнены голыми проводами на открытом воздухе.