7.2 Выбор и проверка вспомогательного электрооборудования

К вспомогательному оборудованию относятся трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Выбор трансформаторов тока

Выбираем трансформаторы тока, устанавливаемые в шкафах КРУ распределительного устройства низшего напряжения ПГВ.

Индуктивное сопротивление токовых цепей невелико, поэтому принимаем Z_2p = r_2p.

Сопротивление вторичной нагрузки складывается из сопротивления приборов, сопротивления соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:

r_2p = r_приб + r_пр + r_к (105)

Суммарное сопротивление приборов рассчитывается по суммарной мощности, Ом:

(106)

где - суммарная мощность, потребляемая приборами, кВА: I_2ном - номинальный ток вторичной обмотки трансформатора, А.

Сопротивление контактов r_к принимаем 0,05 Ом.

Выберем трансформатор тока, установленный в вводном шкафу 1-й секции шин РУ НН ПГВ, Рабочий ток цепи 2 749 А.

По напряжению, току в первичной обмотки трансформатора тока и по комплектации шкафов КРУ К-61 выбираем трансформатор тока марки ТШЛ-10УТ3 [14]. Приборы, подключенные к ТТ, осуществляют технический учет электроэнергии. Следовательно, класс точности ТТ должен быть не ниже 1. Этому классу точности соответствует сопротивление вторичной обмотки Z_2ном = 0,8 Ом [1].

Таблица 21 - Условия выбора трансформатора тока 6 кВ

Условия выбора и проверки	Каталожные данные аппарата	Расчетный параметр цепи
Uном = Uуст	Uном = 10 кВ	Uуст = 6 кВ
Iном ≥ Ipаб.max	Iном = 3 000 А	Iраб.max = 2 749 А
z2ном ≥ z2	z2ном = 0,8 Ом	z2 = 0,469 Ом

Проверка на электродинамическую и термическую стойкость не проводится, т.к. это шинный трансформатор тока.

Трансформаторы тока включены по схеме «неполной звезды» (рисунок 12).

Проверка соответствия класса точности

Суммарное сопротивление приборов:

(107)

Рисунок 12 - Схема включения приборов к ТТ

Сопротивление соединительных проводов при L = 6 м, Lр = :

(107)

Сопротивление контактов принимаем равным 0,05 Ом (т.к. приборов не более 3), тогда:

(108)

Перечень приборов, подключённых к ТТ, приведён в таблице 22.

Таблица 22 – Параметры приборов, подключенных к трансформаторам тока

Наименование прибора	Количество	Sпр, ВА	Sпр, ВА
Амперметр Э - 377	1	0,1	0,1
Ваттметр Д - 335	1	0,5	0,5
Варметр Д - 335	1	0,5	0,5
Счетчик акт./реакт. мощности СЭТ-4ТМ.02	1	0,2	0,2

Поскольку z_2ном = 0,8 > z₂ = 0,441, трансформатора тока по условиям проверки проходит.

Выбор трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения выбираются по номинальному первичному напряжению, конструктивному исполнению и классу точности.

Проверка ТН осуществляется по мощности вторичной обмотки для выбранного класса точности:

S_2ном  S_2расч (109)

где S_2расч – где расчетная мощность, потребляемая вторичной цепью, ВА; S_2ном - номинальная мощность вторичной обмотки ТН, обеспечивающая его работу в

заданном классе точности, ВА.

Выберем трансформатор напряжения, установленный на 1-й секции шин РУ НН ПГВ. В соответствии со спецификацией шкафов КРУ К-63 намечаем к установке трансформатор напряжения марки НАЛИ-СЭЩ-6 У2. При классе точности 1 S_2ном = 150 ВА.

Данные приборов, подключенных к ТН, приведены в таблице 23.

На рисунке 13 показана схема подключения измерительных приборов.

Рисунок 13 - Схема подключения измерительных приборов

к трансформатору напряжения.

Таблица 23 – Приборы, подключенные к трансформатору напряжения

Наименование прибора	Количество	Sпр, BA	Sпр, BA
Вольтметр Э-335	1	2	2
Ваттметр Д-335	1	1,5	1,5
Варметр Д-335	1	1,5	1,5
Частотомер Д-337	1	3	3
Счетчик акт./реакт. мощности СЭТ - 4ТМ.03М	14	1,5	35
Счетчик активной мощности СА4У	12	2,5	30

S_2расч = ∑S_пр = 2 + 1,5 + 1,5 + 3 + 21 + 30 = 59 В∙А (110)

Получается, что S_2ном  S_2расч, т.к. 150  59 .т.е. трансформатор напряжения выбран правильно.

Выбор ограничителей перенапряжений

Ограничители перенапряжений предназначены для защиты электрооборудования подстанций и сетей переменного тока частотой 50 Гц от грозовых и кратковременных коммутационных перенапряжений.

Пока в ПУЭ общих правил выбора ОПН, что приводит к относительно частому их выходу из строя. При учебном проектировании критерием выбора будет лишь класс напряжения и вид защищаемого объекта.

Для защиты от грозовых перенапряжений на высокой стороне трансформации устанавливаем ОПН-110. Наибольшее допустимое рабочее напряжение 73 кВ. При импульсном токе 10 кА остающееся напряжение 280 кВ

Для защиты нейтрали трансформаторов устанавливаем ОПНН-110 (допускается пунктом 4.2.152 7-го издания ПУЭ)

Поскольку на всех отходящих линиях от ПГВ установлены вакуумные выключатели, то для защиты от внутренних коммутационных перенапряжений дополнительно устанавливаем ОПН-6.