Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения

Трансформатор напряжения предназначен для понижения высокого напряжения до стандартного значения 100 или 100 В и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей высокого напряжения. В зависимости от назначения могут применяться трансформаторы напряжения с различными схемами соединения обмоток.

Более подробные сведения о конструкциях трансформаторов напряжения и областях их применения приведены в /11, 12/. Рекомендуемый перечень измерительных приборов и их размещение на подстанции приведены в таблице 4.11 /11/.

Трансформаторы напряжения выбираются:

1) по напряжению

;

(6.39)

2) по конструкции и схеме соединения обмоток;

3) по классу точности (в зависимости от классов точности подключаемых приборов);

Трансформаторы напряжения проверяются по вторичной нагрузке:

,

(6.40)

где - номинальная мощность трансформатора напряжения в выбранном классе точности;

- нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединенных к трансформатору напряжения, В·А;

Нагрузка всех измерительных приборов и реле определяется:

.

(6.41)

Если вторичная нагрузка превышает номинальную мощность трансформатора напряжения 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 /5/.

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.

При выборе марки трансформатора напряжения следует ориентироваться на те трансформаторы, которые устанавливается в ячейках выбранного типа, а уже затем, выписав их каталожные данные, производить проверку по всем параметрам. На действие токов короткого замыкания трансформаторы напряжения не проверяются.

Схему подключения приборов к трансформаторам напряжения, а также их технические данные приведены в /11, 12/.

Пример 2

Выбрать трансформатор напряжения на сборных шинах подстанции. Установленная мощность силовых трансформаторов 2х40 МВА. Количество отходящих линий - 19. В соответствии с выбранной схемой электрических соединений подстанции размещают необходимые приборы.

Измерительные приборы, их количество, технические данные для удобства расчета вносятся в таблице 6.10. Расчет ведется для наиболее загруженной секции шин.

Так как силовые трансформаторы мощностью 40 МВА выполняются с расщеплением обмоток, на подстанции будет 4 секции шин. Соответственно к каждой шине будет присоединено отходящих линий:

по 5 линий на трех секциях и 4 на четвертой.

Расчет ведется по наиболее загруженной секции 1. Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения приведена в таблице 6.10.

Предполагая, что на стороне 10 кВ выбрано комплектное РУ внутренней установки, выбираем трансформаторы напряжения НТМИ-10, ВА в классе точности 0.5. Полная мощность всех установленных на первой секции приборов:

ВА.

Так как мощность трансформатора напряжения меньше требуемой, предусматривается дополнительная установка двух однофазных трансформаторов НОЛ08-10У2, соединенных по схеме открытого треугольника /10/, общей мощностью 2·75 = 150 ВА. Полная мощность всех установленных на первой секции трансформаторов напряжения:

270 ВА,

что больше = 207, 193. Таким образом, трансформаторы напряжения будут работать в выбранном классе точности - 0, 5. Выбор трансформаторов напряжения на остальных секциях производится аналогично. Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем контрольный кабель АКВРГ с сечением жил 2, 5 мм² пo условию механической прочности.

Таблица 6.10 - Данные расчета и выбора трансформаторов напряжения

Прибор	Место установки	Тип	Мощностъ одной обмотки, Вт	Число обмоток	cos	sin	Число приборов	Общая потребляемая мощность
Р, Вт	Q, Вт
Вольтметр	сборные шины
Счетчик активной энергии	Ввод 10 кВ от трансформатора	И-674			0, 38	0, 925			14, 5
Счетчик реактивной энергии	И-673			0, 38	0, 925		в	14, 5
Счетчик активной энергии	Отходящая линия	И-674			0, 38	0, 925			72, 5
Счетчик реактив-ной энергии	И-673			0, 38	0, 925			72, 5
Счетчик активной энергии	Трансформатор собственных нужд	И-674			0, 38	0, 925			14, 5
Итого									188, 5