А.) Трансформаторы тока выбираются из условия [13];

6.1.5 а.) Трансформаторы тока выбираются из условия [13];

- по напряжению установки Uуст £ Uн

·  по току Iраб.max £ Iн ; I уст н £ Iн

·  по динамической стойкости iу £ iдин

·  по термической стойкости Bк £ Bн

·  по значению вторичной нагрузки S2 £ Sн2

·  по конструкции и классу точности

На подстанции, которая представляет собой электроустановку открытого типа, конструкция трансформаторов тока должна быть наружного исполнения, либо встроенные. Необходимый класс точности трансформатора зависит от класса точности приборов, которых он будет питать.

На проектируемой подстанции применяются встроенные трансформаторы тока в изоляторы силовых трансформаторов и трансформаторы тока ячеек КРУН. Замены существующих трансформаторов тока не производим, а лишь выполняем проверку на соответствие их условию перспективной нагрузки.

Произведем расчет рабочих величин трансформаторов тока.

Значение вторичной нагрузки трансформатора тока определяем из формулы:

S2=Iн2²·Z2 (6.1)

где: Iн2- номинальный ток вторичной обмотки

трансформатора (5А).

Z2- полное сопротивление вторичной нагрузки: Z2 ≈ R2

R2 = Rприб + Rконт + Rпров (6.2)

где: Rприб – сопротивление приборов, Ом;

Rконт – сопротивление контактов (принимается равным 0,1 [11]);

Rпров- сопротивление соединительных проводов, Ом;

Сопротивление соединительных проводов определяется по формуле:

Rпров = с· l / s (6.3)

где: с- удельное сопротивление проводника (Ом·ммІ / м);

l- длинна провода (м);

s- площадь сечения провода (ммІ);

Сопротивление приборов определяем из заданого значения полной мощности приборов питаемых трансформатором тока:

Rприб = Sприб / IІн2 (6.4)

В ОРУ 110 кВ установлен трансформатор тока наружного исполнения, классом точности 0,5 при мощности приборов 10 ВА (Sприб=10 ВА), номинальным током вторичной цепи 5 А. Соединительные провода выполнены из алюминия (с =0,0283 Ом·ммІ / м [11] ), длинной l =75 м и сечением s = 4 ммІ (из данных АО “Западные электрические сети”:

Rконт = 0,1 Ом

Rпров = 0,0283· 75 / 4 = 0,53 Ом

Rприб = 10 / 5І = 0,4 Ом

Z2 = R2 = 0,1+0,53 +0,4 = 1,03 Ом

S2 = 5І ·1,03 = 25,75 ВА, выбираем трансформатор с Sн2 =30 ВА

Произведем проверку трансформатора тока марки ТВТ-110, 150/5.

Ток нормальный определяется по формуле

 А

I уст.н £ Iн

33,1 А £ 150 А

Ток максимальный определяется по формуле

 А

Iраб.max £ Iн

34,1 А £ 150 А

Ударный ток и тепловое действие трехфазного тока короткого замыкания приведены в разделе 5.

Технические характеристики трансформатора и электроустановки, для сопоставления параметров выбора представлены в таблице 6.2.

Таблица 6.2.

Трансформатор тока ТВТ - 110, 150/5.

Из таблицы 6.2. видно, что установленные на подстанции трансформаторы тока на стороне 110 кВ пригодны для эксплуатации при замене силовых трансформаторов на менее мощные.

Проверим трансформаторы тока на стороне 35 кВ.

Ток нормальный определяется по формуле

 А

I уст.н £ Iн

59,4 А £ 300 А

Ток максимальный определяется по формуле

 А

Iраб.max £ Iн

62,6 А £ 300 А

Параметры существующих трансформаторов тока на стороне 35 кВ представлены в таблице 6.3. Так как они не требуют замены, сопоставим их рабочие параметры с условиями выбора.

Таблица 6.3.

Трансформатор тока ТВ – 35, 300/5.

Из таблицы 6.3. видно, что установленные на подстанции трансформаторы тока на стороне 35 кВ пригодны для эксплуатации при замене силовых трансформаторов на менее мощные.

Проверим трансформаторы тока на стороне 10 кВ.

Ток нормальный определяется по формуле

 А

I уст.н £ Iн

363,7 А £ 1000 А

Ток максимальный определяется по формуле

 А

Iраб.max £ Iн

382,9 А £ 1000 А

Параметры существующих трансформаторов тока на стороне 10 кВ установленных в ячейках КРУН-10 представлены в таблице 6.4. Так как они не требуют замены, сопоставим их рабочие параметры с условиями выбора.

Таблица 6.4.

Трансформатор тока ТЛМ- 10 0.5/ 10P, 1000 / 5

Из таблицы 6.4. видно, что установленные на подстанции трансформаторы тока на стороне 10 кВ пригодны для эксплуатации при замене силовых трансформаторов на менее мощные.

6.1.6 б) Трансформаторы напряжения подключенные на напряжение 10 и 35 кВ установлены в качестве источника питания измерительных приборов, измеряющих фазные и линейные напряжения и мощность, и для контроля за состоянием изоляции электрооборудования подстанции.

Трансформаторы напряжения выбирают исходя из условий [11];

- по напряжению установки Uуст £ Uн

- по значению вторичной нагрузки S2 £ Sн2

Вторичной нагрузкой трансформаторов напряжения являются электроизмерительные приборы, технические данные которых представлены в таблице 6.5, которые взяты из данных ДОАО “Костромаэнерго”.

Таблица 6.5.

Технические данные измерительных приборов.

Вторичную нагрузку трансформатора определяем по формуле [13]:

 (6.5)

где: Pприб – сумарная активная нагрузка приборов (Вт);

Qприб - сумарная активная нагрузка приборов (ВАр);

Pприб = 5·20+3 ·6+3 ·6 = 136 Вт

Qприб = 5·48,7 =243,5 ВАр

 ВА

На стороне напряжения 10 кВ выбираем трансформатор напряжения типа НТМИ – 10

Uвн = 10 кВ

Uнн = 100 В

Sн2=320 ВА

S2max =640 ВА

На стороне напряжения 35 кВ установлены трансформаторы напряжения типа ЗНОМ – 35

Uвн = 35 кВ

Uнн = 100 В

Sн2= 600 ВА

S2max =1200 ВА

Выбор аппаратуры подстанции не выполняется, так как значение номинальных токов и напряжений установленной аппаратуры соответствует рабочим токам при уменьшении нагрузки. Поэтому производим только проверку аппаратуры, установленной на подстанции, на соответствие ее режима работы при уменьшении нагрузки.

6.2.1 Разъединители:

Разъединители проверяются из условия [13]:

- по напряжению установки Uуст £ Uн

- по току Iраб.max £ Iн ; I уст.н £ Iн

- по динамической стойкости iу £ iдин

- по термической стойкости Bк £ Bн

Произведем проверку разъединителей установленных на подстанции в настоящее время на всех сторонах рабочего напряжения. В случае не прохождения какого-либо разъединителя по условию выбора, он будет заменен на приемлемый вариант.