6.4. Выбор и проверка трансформаторов тока

Трансформаторы тока выбирают:

1) по номинальному напряжению U_ном.ТТ ≥ U_ном.у;

2) по первичному номинальному току I_1.ном ≥ I_p.max;

При питании от мощных энергосистем для обеспечения устойчивости к динамическим воздействиям тока КЗ принимают

I_1.ном = (5-10)I_p.max;

3) по роду установки;

4) по классу точности: при этом учитываются тип и назначение присоединяемых приборов;

5) по вторичной нагрузке

S_2ном ≥ S_2расч,

где S_2ном - допустимая (номинальная) нагрузка вторичной обмотки ТТ; S_2расч - расчетная нагрузка вторичной обмотки ТТ в нормаль­ном режиме.

где - номинальный ток вторичной обмотки (по каталогу); - полное допустимое сопротивление внешней цепи,

,

где - сумма сопротивлений последовательно включенных обмоток приборов и реле; - допустимое сопротивление соедини­тельных проводов; - сопротивление контактов, = 0,1 Ом.

Для напряжения 110 кВ.

Предварительно выбираем трансформатор тока ТФ3М-110Б-1.

Uном.ТТ = 110 кВ ≥ Uном.у = 110 кВ; I1.ном.ТТ = 150 А ≥ Ip.max = 100,4А; S2ном ≥ S2расч Кд = 30 ≥ I(3)у/ I1.ном = 2630/1,41*150 = 12,4; Ктс = 6 ≥ (I∞ )/(I1.ном ) = 1130 /150 = 1,7.

Z_2НОМ = 1,2Ом

Сопротивление приборов:

Ом

Рассчитаем допустимое сопротивление соединительных проводов:

Ом

S_2расч = =1,2*25=30 ВА

Максимальная длина соединительных проводов l = 5 м; минимальное сечение для медного провода s = 1.5 мм², удельное сопротивление

ρ = 0.0175 Ом*мм²/м

Принимаем сечение для медного провода s = 1.5 мм².

Для напряжения 6 кВ .

Предварительно выбираем трансформатор тока ТЛ-10-1:

Uном.ТТ = 10 кВ ≥ Uном.у = 6 кВ; I1.ном ТТ = 2000 А ≥ Ip.max = 1840 А; S2ном ≥ S2расч; Кд = 128 ≥ I(3)у/ I1.ном = 10300/1,41*2000 = 3,64; Ктс = 40 ≥ (I∞ )/(I1.ном ) = 4460 /2000 = 0,57.

Z_2НОМ = 0,8 Ом

S_2расч = = 0,8*5² = 20 ВА

Сопротивление приборов:

Ом

Рассчитаем допустимое сопротивление соединительных проводов:

Ом

Принимаем сечение для медного провода s = 1.5 мм².

Проверка выбранных трансформаторов осуществляется в следующей последовательности:

1. определяется расчетный первичный ток

I_1расч = k_α I_p.max,

где I_p.max - максимальный ток, проходящий через ТТ при КЗ в таких точках защищаемой сети, где увеличение погрешности ТТ сверх допустимой может вызвать срабатывание защиты; k_α - коэффициент, учитывающий влияние переходных процессов на быстродействующие защиты.

Для токовой отсечки и максимально токовых защит с независимой выдержкой времени

I_1max = 1,1 I_cp.з (k_т /k_сх),

где I_cp.з - вторичный ток срабатывания защиты; k_т - коэффициент трансформации ТТ; 1.1 - коэффициент, учитывающий возможное уменьшение вторичного тока на 10% из-за погрешностей ТТ; k_сх - коэффициент схемы.

Коэффициент k_α принимается равным: для дифференциальных защит с БНТ (быстронасыщающийся трансформатор) k_α = 1.

2) определяется расчётная кратность первичного тока

m = I_1расч /(0.8I_1.ном);

3) по кривым 10%-ной кратности для данного типа ТТ и данного коэффициента трансформации по расчётной кратности определяется допустимая нагрузка на вторичную обмотку ТТ;

4) сравниваются фактическая и допустимая нагрузки.

Для напряжения 110 кВ.

I_1max = I_КЗmax = 1130 А

I_1расч = k_α I_1max = 1*1130 = 1130 А;

m_расч = I_1расч /(0.8I_1.ном) = 1130 / 0.8*150 = 9,42;

= 1,9 Ом ≥

Трансформатор тока ТФЗМ-110Б-1 выбран правильно.

Для напряжения 6 кВ.

I_1max = I_КЗmax = 4460 А

I_1расч = k_α I_1max = 1*4460 = 4460 А;

m_расч = I_1расч /(0.8I_1.ном) = 4460 / 0.8*2000 = 2,8;

= 7 Ом ≥

Трансформатор тока ТЛ-10-1 выбран правильно.