Электрические станции и подстанции

Сопротивление приборов:

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0,5:

Z_2ном = 1,2 Ом.

Сопротивление контактов принимаем r_к = 0,05.

Допустимое сопротивление проводов:

Расчётную длину принимаем l_расч = 75, при включении в звезду.

Сечение проводов:

Принимаем сечение провода q = 4,0 мм² по механической прочности. Контрольный кабель типа АКВРГ с жилами сечением 4,0 мм².

 

Выбор трансформаторов тока выключателей на стороне 110 кВ

 

По каталогу выбираем трансформатор тока типа ТФЗМ-110Б-1-600/5. Результаты выбора сведены в таблицу 9.3.

 

Таблица 9.3. Выбор трансформаторов тока выключателей на стороне 110 кВ.

Расчетные данные	Каталожные  данные	Условия выбора
Uуст = 110 кВ	Uном = 110 кВ
Imax = 235 А	Iном1 = 600 А
iу = 2,7 кА	iдин = 52 кА
Вк = 0,14 кА2·с

 

Таблица 9.4. Результаты выбора приборов, подключаемых к вторичной обмотке трансформаторов тока.

Наименование  и тип прибора	Нагрузка, В·А, фазы
	А	В	С
Амперметр ЩП 0201	0,5	0,5	0,5
Счетчик активной энергии  ЦЭ6850	2,5	-	2,5
Счетчик реактивной энергии ЦЭ6850	2,5	-	2,5
Ваттметр WQ	0,5	-	0,5
Варметр WQ	0,5	-	0,5
Итого:	6,5	0,5	6,5

 

Проверку трансформатора тока по вторичной нагрузке произведём для наиболее загруженной фазы, из таблицы 9.4 видно, что наиболее загружены фазы А и С.

Сопротивление приборов:

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0,5:

Z_2ном = 1,2 Ом.

Сопротивление контактов принимаем r_к = 0,1.

Допустимое сопротивление проводов:

Сечение проводов:

Принимаем сечение провода q = 4,0 мм² по механической прочности. Контрольный кабель типа АКВРГ с жилами сечением 4,0 мм².

 

Выбор трансформаторов  тока встроенных в силовой трансформатор на стороне 6 кВ.

 

По каталогу выбираем трансформатор  тока типа ТВТ-10-I-5000/5. Результаты выбора и проверки сведены в таблицу 9.5.

 

Таблица 9.5. Выбор встроенных трансформаторов тока в силовой трансформатор на стороне 6 кВ.

Расчетные данные	Каталожные данные	Условия выбора
Uуст = 6 кВ	Uном = 10 кВ
Imax = 3372 А	Iном1 = 500 А
Вк = 150,5 кА2·с

 

Таблица 9.6. Результаты выбора приборов, подключаемых к вторичной обмотке трансформаторов тока.

Наименование и тип прибора	Нагрузка, В·А, фазы
	А	В	С
Амперметр ЩП 0201	0,1	0,1	0,1
Счетчик активной энергии ЦЭ6850	2,5	-	2,5
Счетчик реактивной энергии ЦЭ6850	2,5	-	2,5
Ваттметр WQ	0,5	-	0,5
Варметр WQ	0,5	-	0,5
Итого:	6,1	0,1	6,1

       

Проверку трансформатора тока по вторичной  нагрузке произведём для наиболее загруженной фазы, из таблицы 9.6 видно, что наиболее загружены фазы А и С.

Сопротивление приборов:

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0,5:

Z_2ном = 1,2 Ом.

Сопротивление контактов принимаем r_к = 0,1.

Допустимое сопротивление проводов:

Сечение проводов:

Принимаем сечение провода q = 4,0 мм² по механической прочности. Контрольный кабель типа АКВРГ с жилами сечением 4,0 мм².

 

Выбор трансформаторов  тока секционных выключателей 6 кВ.

 

По каталогу выбираем трансформатор  тока типа ТЛШ-10-У3 с номинальным вторичным током 5А. Результаты выбора и проверки сведены в таблицу 9.7.

 

Таблица 9.7. Выбор  трансформаторов тока выключателей 6 кВ.

Расчетные данные	Каталожные  данные	Условия выбора
Uуст = 6 кВ	Uном = 10 кВ
Imax = 1686 А	Iном1 = 2000 А
iу = 33,4	iдин = 81 кА
Вк = 150,5 кА2·с

 

Таблица 9.8. Результаты выбора приборов, подключаемых к вторичной обмотке трансформаторов тока.

Наименование  и тип прибора	Нагрузка, В·А, фазы
	А	В	С
Амперметр ЩП 0201	0,1	0,1	0,1
Итого:	0,1	0,1	0,1

 

Проверку трансформатора тока по вторичной  нагрузке произведём для наиболее загруженной  фазы, из таблицы 9.8 видно, что фазы загружены  одинаково.

Сопротивление приборов:

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0,5:

Z_2ном = 0,4 Ом.

Сопротивление контактов принимаем r_к = 0,05.

Допустимое сопротивление проводов:

Сечение проводов:

Принимаем сечение провода q = 4,0 мм² по механической прочности. Контрольный кабель типа АКВРГ с жилами сечением 4,0 мм².

 

Выбор трансформаторов  тока на линиях к потребителям 6 кВ

 

По каталогу выбираем трансформатор  тока типа ТЛМ-10-У3 с номинальным  вторичным током 5А. Результаты выбора и проверки сведены в таблицу 9.9.

 

Таблица 9.9. Выбор трансформаторов тока выключателей отходящих линий на стороне 6 кВ.

Расчетные данные	Каталожные  данные	Условия выбора
Uуст = 6 кВ	Uном = 10 кВ
Imax = 1012 А	Iном1 = 1500 А
iу = 33,4	iдин = 100 кА
Вк = 150,5 кА2·с

 

Таблица 9.10. Результаты выбора приборов, подключаемых к вторичной обмотке трансформаторов тока.

Наименование  и тип прибора	Нагрузка, В·А, фазы
	А	В	С
Амперметр ЩП 0201	0,1	0,1	0,1
Счетчик активной энергии  ЦЭ6850	2,5	-	2,5
Счетчик реактивной энергии ЦЭ6850	2,5	-	2,5
Итого:	5,1	0,1	5,1

       

Проверку трансформатора тока по вторичной  нагрузке произведём для наиболее загруженной фазы, из таблицы 9.10 видно, что фазы А и С наиболее загружены.

Сопротивление приборов:

Номинальная вторичная нагрузка трансформатора тока в классе точности 0,5:

Z_2ном = 0,4 Ом.

Сопротивление контактов принимаем r_к = 0,05.

Допустимое сопротивление проводов:

Сечение проводов:

Принимаем сечение провода q = 4,0 мм² по механической прочности. Контрольный кабель типа АКВРГ с жилами сечением 4,0 мм².

 

9.2. Выбор трансформаторов напряжения

 

Трансформаторы  напряжения (TV) выбираются по следующим  условиям:

По напряжению установки

По классу точности.

По вторичной  нагрузке

где S_2∑ – нагрузка всех измерительных приборов и реле, присоединённых к трансформатору напряжения, В·А;

S_ном – номинальная мощность в выбранном классе точности. Для однофазных трансформаторов соединенных в звезду следует взять суммарную мощность всех трёх фаз, а для соединённых по схеме открытого треугольника – удвоенную мощность одного трансформатора.

 

Для упрощения  расчётов нагрузку приборов можно не разделять по фазам, тогда

где ∑S_приб – полная суммарная мощность всех приборов, подключенных ко вторичной обмотке трансформаторов напряжения, В·А;

cosφ_приб и sinφ_приб – суммарный коэффициенты активной и реактивной мощности соответственно для приборов, подключенных к трансформатору напряжения;

P_приб и Q_приб – суммарная активная и реактивная мощности соответственно для приборов, подключенных к трансформатору напряжения, Вт и Вар.

При определении  вторичной нагрузки сопротивление  соединительных проводов не учитывают, так как оно мало.

Обычно сечение  проводов принимают из условия механической прочности, равной 1,5 мм² и 2 мм² соответственно для медных и алюминиевых проводов.

 

Выбор трансформаторов напряжения на стороне 110 кВ

 

Выберем трансформатор  напряжения типа ЗНОГ-М-110.

Расчёт нагрузки основной обмотки приведен в таблице 9.11.

 

Таблица 9.11. Вторичная нагрузка трансформатора напряжения.

Наименование  и тип прибора	Мощность одной  катушки, В·А	Число катушек	cos j	sin j	Число приборов	Общая мощность
						P,Вт	Q,Вар
Вольтметр ЩП 02М	2	1	1	0	1	2	-
Ваттметр  WQ	1,5	2	1	0	1	3	-
Варметр WQ	1,5	2	1	0	1	3	-
Счетчик активный ЦЭ6850	2,5	2	0,38	0,925	2	3,8	9,25
Счетчик реактивный ЦЭ6850	2,5	2	0,38	0,925	2	3,8	9,25
ФИП	3,0	1	1	0	1	3	-
Итого:						18,6	18,5

 

Нагрузка вторичных цепей трансформатора напряжения:

Выбранный трансформатор  ЗНОГ-М-110 имеет номинальную мощность в классе точности 0,5, необходимом для присоединения счётчиков, 400 В·А. Условие выполняется, т.е. 26,234 В·А < 400 В·А, следовательно, трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

Принимаем соединительные провода 2,5 мм².

Определяем значение тока фазы А

Определяем значение тока фазы В

Потеря напряжения в соединительных проводах

Допустимая  потеря напряжения 0,5 %.

 

Выбор трансформаторов напряжения на стороне 6 кВ

 

Выберем трансформатор  напряжения типа НАМИ-6.

Расчёт нагрузки основной обмотки приведен в таблице 9.12.

 

Таблица 9.12. Вторичная нагрузка трансформатора напряжения.

Наименование  и тип прибора	Мощность одной  катушки, В·А	Число катушек	cos j	sin j	Число приборов	Общая мощность
						P,Вт	Q,Вар
Вольтметр ЩП 02М	2	1	1	0	1	2	-
Ваттметр  WQ	1,5	2	1	0	1	3	-
Варметр WQ	1,5	2	1	0	1	3	-
Счетчик активный ЦЭ6850	2,5	2	0,38	0,925	3	5,7	13,875
Счетчик реактивный ЦЭ6850	2,5	2	0,38	0,925	3	5,7	13,875
Итого:						19,4	27,75

 

Нагрузка вторичных цепей трансформатора напряжения:

Выбранный трансформатор  НАМИ-6 имеет номинальную мощность в классе точности 0,5, необходимом  для присоединения счётчиков, 150 В·А. Условие выполняется, т.е. 33,859 В·А < 150 В·А, следовательно, трансформатор будет работать в выбранном классе точности.

Принимаем соединительные провода 2,5 мм².

Определяем  значение тока фазы А

Определяем  значение тока фазы В

Потеря напряжения в соединительных проводах

Допустимая  потеря напряжения 0,5 %.

 

9.3 Система  измерений на подстанциях

 

Контроль за режимом работы основного  и вспомогательного оборудования на подстанциях осуществляется с помощью  контрольно-измерительных приборов. Приборы устанавливаются на главном щите управления (ГЩУ).

Измерениями должны быть охвачены все  параметры основного и вспомогательного оборудования, которые определяют режим  управления объекта – подстанции.