Технические данные трансформаторов тока, встроенных в силовых выключатели

Примечание.

1. Номинальная вторичная нагрузка трансформаторов тока ТВ-35/25 и ТВ-220 дана в ВА.
2. Буквы в типе трансформаторов тока обозначают: Т – трансформатор тока; В – встроенный в выключатель; первая цифра – класс изоляции ввода выключателя, на котором устанавливается трансформатор тока, кВ; вторая цифра – ток 5-секундной термической устойчивости, кА; третья и четвертая цифры – номинальные первичный и вторичный токи, А.

Выбранные трансформаторы тока проверяют по следующим условиям:

• по электродинамической стойкости (для отдельно стоящих трансформаторов тока, кроме шинных)

, (5.32)

где I_1н – первичный номинальный ток выбранного трансформатора тока, кА; К_Д – кратность электродинамической стойкости по паспорту трансформатора. Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие чего такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

• по термической стойкости (для отдельно стоящих трансформаторов тока)

, (5.33)

где К_Т – кратность термической стойкости по паспорту трансформатора тока; t_Т – время прохождения тока термической стойкости, с (по паспорту); I_1н – первичный номинальный ток выбранного трансформатора тока, кА.

Встроенные трансформаторы тока в силовые трансформаторы и высоковольтные выключатели по этим условиям не проверяют, так как токоведущие части их вводов являются их же первичными обмотками.

В условиях выбора и проверки трансформаторов тока обозначения U_н, I_p.max, U_раб, t_Т, В_к – те же, что и в условиях выбора и проверки выключателей (см.п. 5.3).

Если в результате проверки на динамическую и термическую стойкость оказалось, что выбранный трансформатор тока не удовлетворяет этим условиям (или одному из них), то выбирают ближайший, больший по первичному номинальному току, который этим условиям удовлетворяет.

Проверка по классу точности (по нагрузке вторичных цепей).

Для выполнения этой проверки необходимо вначале составить расчетную схему, на которой нужно указать количество подключаемых приборов и способ их подключения. Проверка производится по одной наиболее загруженной фазе.

Рекомендуется совместное подключение счетчиков, измерительных приборов и релейной защиты, если трансформатор тока не выходит из класса 0,5.

Рис.5.1. Схемы соединения измерительных

трансформаторов тока и приборов:

а – включение в одну фазу, l_расч = 2 ; б – неполная звезда, l_расч = ;

в – полная звезда, l_расч = l; г – треугольник, l_расч = l

Условие проверки

, (5.34)

Где Z₂ – вторичная нагрузка трансформатора тока, Ом; Z_2н – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности, Ом.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому с допустимой погрешностью можно принять . Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов , соединительных проводов R_пр и переходного сопротивления контактов R_к:

.

Сопротивление одного прибора определяется по выражению

,

где S_приб – мощность, потребляемая прибором, ВА; I_2н – вторичный номинальный ток прибора, А.

Значение S_приб и R_пр для некоторых типов приборов приведены в табл. 5.22 и в [1, табл. 3.7].

Таблица 5.28

Мощность и сопротивление катушек измерительных приборов и реле

Примечание.

1. Катушки напряжения счетчиков имеют ; у прочих приборов .
2. Звездочками обозначают:

* потребляемая мощность и сопротивление катушек реле даны при минимальной установке;

** сопротивление определяется при токе уставки: $
*** потребляемая мощность и сопротивление катушки даны при двойном токе срабатывания.

Переходные сопротивления контактов R_к принимаются равными 0,05 Ом при числе приборов 1 – 3 и 0,1 Ом при большем числе приборов.

Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины, удельной проводимости материала и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие ,

Откуда .

Зная сопротивление соединительных проводов, можно определить их необходимое сечение

,

где - удельное сопротивление материала провода, Ом м; - расчетная длина соединительных проводов, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока (см. рис. 5.1).

Провода и кабели с медными жилами ( Ом м) обязательно применяют во вторичных цепях подстанции с питающим напряжением 220 кВ, а провода и кабели с алюминиевыми жилами ( Ом м) применяют во всех остальных случаях;

Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов, если не известна точная длина, можно принять для разных присоединителей приблизительно равной, м:

РРУ – 10 кВ при использовании КРУН ………………………………………………….. 4 – 6

РУ – 10 кВ при расположении РУ в здании подстанции ……………… ……………. 30 – 50

РУ – 27,5 и РУ – 35 кВ ………………………………………………………………….. 60 – 75

РУ – 110 кВ …………………………………………..………………………………… 75 – 100

РУ – 220 кВ …………………………………………………………...………………. 100 – 150

По условию механической прочности сечение проводов и жил кабелей должно быть не менее 2,5 мм² для медных и 4 мм² для алюминиевых. Проверку на соответствие класса точности следует производить, начиная с наименьшего допустимого сечения провода или кабеля. Если эти сечения не удовлетворяют нагрузке вторичной обмотки трансформатора тока, то принимают следующие стандарты сечения провода – 2,5; 4; 6; 10 мм², однако сечение провода выше 10 мм² не рекомендуется и следует разгрузить трансформатор тока от части приборов, приняв для их подключения дополнительный комплекс.