6.3 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов (чаще всего и ), реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Токовые цепи измерительных приборов и реле имеют малое сопротивление, поэтому трансформатор тока нормально работает в режиме, близком к режиму КЗ.

Условия выбора трансформаторов тока:

1. По напряжению установки ;

2. По току ;

3. По конструкции и классу точности;

4. По электродинамической стойкости: ,

Где:

- кратность электродинамической стойкости;

- номинальный первичный ток трансформатора тока;

- ток электродинамической стойкости;

- ударный - ток КЗ.

5. По термической стойкости: ,

Где:

- тепловой импульс по расчету;

- время термической стойкости;

- ток термической стойкости.

6. На вторичной нагрузке _.

Выбираем трансформатор тока в цепи генератора. Так как участок от выводов генератора до стены турбинного отделения выполнен комплектным токопроводом ТЭКН-20/6800, то выбираем трансформатор тока встроенный в токопровод ТШВ15-6000-0,2/10P [2]. Перечень необходимых измерительных приборов выбираем по таблице 4.11 [2, с.364]:

Таблица 10. Вторичная нагрузка трансформатора тока

Прибор	Тип	Нагрузка, ВА Фазы
		А	В	С
Ваттметр Варметр Счетчик активной энергии Амперметр регистрирующий Ваттметр регистрирующий Ваттметр (щит турбины)	Д-335 Д-335 САЗ-И681 Н-344 Н-348 Д-335	0,5 0,5 2,5 - 10 0,5	- - - 10 - -	0,5 0,5 2,5 - 10 0,5
Итого		14	10	14

Как видно из таблицы 10, наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.

Общее сопротивление приборов определяется следующим образом:

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому . Вторичная нагрузка состоит из сопротивлений приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов.

Сопротивление контактов при количестве приборов больше 3 принимается равным 0,1 Ом.

Сопротивление соединительных проводов зависит от их длины и сечения. Чтобы трансформатор тока работал в заданном классе точности, необходимо выполнение условия:

. Отсюда следует, что:

Для генератора 63 МВт применяется кабель с алюминиевыми жилами, ориентировочная длина 40 м, трансформаторы тока соединены в полную звезду, поэтому l_расч=l, тогда сечение:

.

Принимаем контрольный кабель АКРВГ-4 мм².

Тогда пересчитываем сопротивление проводов:

В соответствии с полученными данными,

Для проверки выбранного трансформатора тока, пользуясь каталожными данными, сведем все величины в таблицу 11:

Таблица 11. Выбор трансформатора тока

Расчетные данные	Каталожные данные ТШВ15-6000-0,2/10P
Uуст=10,5 кВ	Uном=15 кВ
Imax=4558 А	Iном=6000 А
iуд=63,47 кА	Не проверяются
Z2ном=0,943 Ом	Z2ном= Ом

Выбранный трансформатор тока удовлетворяет всем условиям.

Схема включения трансформатора тока и напряжения с измерительными приборами в цепь генератора показана на рисунке 12.

Рисунок 12. Схема включения измерительных приборов генератора