6.2 Выбор трансформаторов тока

Трансформаторы тока предназначены для уменьшения первичного тока до значений, наиболее удобных для измерительных приборов и реле, а также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высокого напряжения. Выбор трансформаторов осуществляется:

- по напряжению установки U_цеп ≤ U_ном ; - по току I_{p max} ≤ I_{1 ном} ; - по конструкции и классу точности ; - по электродинамической стойкости i_уд ≤ i_дин ; - по термической стойкости B_k ≤ I_T²t_T ; - по вторичной нагрузке Z₂ ≤ Z_2ном , (6.15) где Z₂ – сопротивление вторичной нагрузки трансформатора тока; Z_2,ном – номинальное допустимое сопротивление нагрузки трансформатора тока в выбранном классе точности.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому принимаем Z₂ ≈ r₂. Вторичная нагрузка состоит из сопротивления приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов

r₂ = r_приб + r_пр + r_k (6.16) Сопротивление приборов определяется по выражению:

r_приб = S_приб/I₂², (6.17) где S_приб – мощность, потребляемая приборами; I₂ – вторичный номинальный ток приборов. Сопротивление контактов принимаем равным 0,1 Ом.

Чтобы трансформатор тока работал в выбранном классе точности, необходимо выдержать условие:

r_приб + r_пр + r_к ≤ z_2ном ,

откуда:

r_пр = z_2ном – r_приб – r_к , (6.18)

Зная r_пр, можно определить сечение соединительных проводов:

q = , (6.19)

где – удельное сопротивление материала провода.

Применяем провода с медными жилами = 0,0178 Ом/м.

- расчётная длина соединительных проводов.

На стороне 35кВ устанавливаем трансформаторы тока, встроенный в силовой трансформатор типа ТВТ-35-I-150/5 по два на ввод.

U_ном = 35 кВ ; U_уст = 35 кВ ; I_1ном = 100А ; I_{p max} = 72,14A ; I_2ном = 5А ; i_дин = 20 кА ; i_уд = 3,55 кА ; I_т²t_т = 5²×3 = 75 кА²с; В_к = 2,68 кА²с;

z_2ном = 1,2 Ом в классе точности 0,5.

Обоснование выбора трансформаторов тока на стороне 35 кВ представлено в табл.6.3

Таблица 6.3 Выбор трансформаторов тока на стороне 35 кВ

Условия выбора	Численное Значение	ТВТ-35-I-150/5 (для силового тр-ра)
Uном Uсети	Uсети =35 кВ	Uном=35 кВ
Iном Iраб,max	Iраб,max=72.14А	Iном =150 А
iдинiуд	iуд=3.55 кА	iдин=20 кА
I2t Bк	Bк=2.68 кА2с	I2t=133 кА2с

Проверяем трансформатор тока по вторичной нагрузке.

Подсчёт вторичной нагрузки приведён в табл 6.4.

Таблица 6.4. Расчет вторичной нагрузки для ТТ

Прибор	Тип	Нагрузка фазы, ВА
		А	В	С
Амперметр	7-335	0,5	-	-
Амперметр	7-335	-	0,5	-
Амперметр	7-335	-	-	0,5
Ваттметр	Д – 335	0,5	-	0,5
Варметр	Д – 335	0,5	-	0,5
Счётчик активной энергии	САЗ – И674	2,5	-	2,5
Счётчик реактивной энергии	СРИ – И676	2,5	-	2,5
ИТОГО		6,5	0,5	6,5

Наиболее загружены трансформаторы тока фаз А и С.

Общее сопротивление приборов:

r_приб= = = 0.26[ Ом] .

Допустимое сопротивление проводов:

r_пр=z_2ном – r_приб – r_х = 1,2-0,26-0,1=0,84 [Ом].

Принимаем длину проводов ℓ_расч=60м, тогда сечение:

q= = =1,27[ мм² ].

Принимаем контрольный медный кабель КРВГ с жилами сечением 1,5 мм².

На стороне 35кВ устанавливаем трансформаторы тока встроенные в силовой трансформатор и трансформаторы для наружной установки. Расчётные данные для выбора и каталожные данные трансформаторов приведены в табл. 6.5.

Таблица 6.5 Выбор трансформаторов тока на стороне 35 кВ

Условия Выбора	Численное значение	на вводе	встроенный в силовой тр-р	на линии
		ТФЗМ-35А-У1-200/5	ТВТ-35-III-200/5	ТФЗМ-35А-У1-100/5
UномUсети	Uсети =35 кВ	Uном=35 кВ	Uном=35 кВ	Uном=35 кВ
IномIраб,m	Iраб,max=158/ 92,8/65.2 А	Iном =200 А	Iном =200 А	Iном =75 А
iдинiуд	iуд=4.3 кА	iдин=42 кА	iдин=42 кА	iдин=15 кА
I2t Bк	Bк=2,68 кА2с	I2t=21 кА2с	I2t=21кА2с	I2t=6.9 кА2
z2≤ Zном	z2 =1.1 Ом	Zном=2 Ом		Zном=2 Ом

На стороне 10кВ устанавливаем трансформаторы тока встроенные в силовой трансформатор. Расчётные и каталожные данные для трансформаторов тока ТЛМ-10У3, устанавливаемых в линейных ячейках приведено в табл. 6.6.

Таблица 6.6 Выбор трансформаторов тока на стороне 10 кВ

Условия выбора	на вводе		на отходящие фидера
	расчетное	ТЛМ-10-2У3 200/5	расчетное	ТЛМ-10-2У3 100/5
Uном Uсети	Uсети =10 кВ	Uном=10 кВ	Uсети =10 кВ	Uном=10 кВ
Iном Iраб,max	Iраб,max=188,3 А	Iном =200 А	Iраб,max= 20А	Iном =100 А
iдинiуд	iуд= 10.6 кА	iдин=52 кА	Iуд=7,49 кА	iдин=35.2 кА
I2t Bк	Bк=66.3 кА2с	I2t=119.1 кА2с	Bк=46.1кА2с	I2t=18.9кА2с