Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбирают:

По напряжению установки Uном ≥Uсет.ном;

току I1ном ≥ Iпрод.расч; I1ном ≥ Iпрод.расч.

Номинальный ток должен быть как можно ближе к рабочему току установки, так как недогрузка первичной обмотки приводит к увеличению погрешностей;

конструкции и классу точности;

электродинамической стойкости:

Кед I1ном ≥ iуд ; iдин≥iуд,

где iуд – ударный токКЗ по расчету; Кед – кратность электродинамической стойкости по каталогу; I1ном – номинальный первичный ток трансформатора тока; iуд – ток электродинамической стойкости по каталогу.

Электродинамическая стойкость шинных трансформаторов тока определяется устойчивостью самих шин распределительного устройства, вследствие этого такие трансформаторы по этому условию не проверяются;

по термической стойкости

(КтI1ном) tтер ≥ Вк ; I терtтер ≥ Вк ,

где Кт – кратность термической стойкости по каталогу; tтер – время термической стойкости по каталогу; Вк – тепловой импульс по расчету;

Iтер – ток термической стойкости;

вторичной нагрузке:

Z ≤ Z ном,

где Z – вторичная нагрузка трансформатора тока; Z ном – номинальная допустимая нагрузка трансформатора тока в выбранном классе точности.

Рассмотрим подробнее выбор трансформаторов тока по вторичной нагрузке. Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому

Z ≈ r . Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:

r = rприб + rпр + rк.

Сопротивление приборов определяется по выражению

rприб = Sприб /I ,

где Sприб – мощность, потребляемая приборами; I - вторичный номинальный ток прибора.

Сопротивление контактов принимается 0,05 Ом при двух-трёх

приборах и 0,1 Ом при большем числе приборов. Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:

rприб + rпр + rк ≤ Z ном,

откуда

rпр = Z ном - rприб – rк.

Зная rпр , можно определить сечение соединительных проводов

q = ,

где ρ – удельное сопротивление материала провода. Провода с медными жилами (ρ = 0,0175) применяются во вторичных цепях основного и вспомогательного оборудования мощных электростанций с агрегатами

100 МВт и более, а также на подстанциях с высшим напряжением 220 кВ и выше. В остальных случаях во вторичных цепях применяются провода с алюминиевыми жилами (ρ = 0,0283); - расчетная длина, зависящая от схемы соединения трансформаторов тока (рис.1).

l_расч=2l l_расч= l l_расч=l

а б в

Рис. 1 Схемы соединения измерительных трансформаторов тока и приборов:

а – включение в одну фазу;

б – включение в неполную звезду;

в – включение в полную звезду.

Длину соединительных проводов от трансформатора тока до приборов

(в один конец) можно принять для разных присоединений приблизительно равной, м:

Все цепи ГРУ 6 - 10 кВ, кроме линий к потребителям …………. .40-60

Цепи генераторного напряжения блочных электростанций …… 20-40

Линии 6-10 кВ к потребителям …………………………………….4-6

Все цепи РУ:

35 кВ …………………………………………………………60-75

110 кВ ………………………………………………………..75-100

220 кВ …………………………………………………….... 100-150

330-500 кВ …………………………………………………. 150-175

Синхронные компенсаторы ………………………………………. 25-40

Для подстанций указанные длины снижают на 15-20 %.

В качестве соединительных проводов применяют многожильные контрольные кабели с бумажной, резиновой, полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией в свинцовой, резиновой, полихлорвиниловой или специальной теплостойкой оболочке. По условию прочности сечение не должно быть меньше 4 мм для алюминиевых жил и 2,5 мм для медных жил (ПУЭ, п. 3.4.4). Сечение больше 6 мм обычно не применяется.