Примеры выбора электроизмерительных приборов

3.1 Пример выбора электроизмерительных приборов в цепи генератора

Выбрать измерительные приборы и контрольные кабели для цепи генератора типа ТГВ-200-2, U_н = 15,75 кВ, работающего в блоке с трансформатором ТДЦ – 250000/220. Генератор соединен с трансформатором экранированным токопроводом типа ТЭКН-20/200-220, в который встроены трансформаторы тока ТШЛ-20Б-10000/5/5, трансформаторы напряжения ЗОМ-1/15, ЗНОМ-15.

Рисунок 5 − Пример подключения контрольно-измерительных приборов блока 200 МВт.

Решение

По табл. 1.1 определяем необходимый для нормальной эксплуатации генератора объем оснащения его измерительными приборами.

Распределяем измерительные приборы по трансформаторам тока таким образом, чтобы счетчики, регистрирующие приборы и ваттметры были включены на трансформаторы тока класса точности0,5 (так как мощность генератора более 50 МВт), датчики мощности – на трансформаторы тока класса точности не ниже 1,0 (см. рис. 5).

Для рационального размещения приборов на панели щита управления и для соблюдения требований технической эстетики необходимо учитывать габаритные размеры приборов (особенно лицевой стороны). Например, если устанавливается амперметр с размерами 120×120 мм, то и другие стрелочные приборы желательно выбрать с этими же габаритами размерами.

Подсчитываем вторичную нагрузку на трансформаторы тока, распределяя её по фазам. Потребление приборов см. табл. 1.2 и 1.3.

Трансформатор тока ТА1 (обмотка a, см. рис.5, табл. 3.1).

Из табл.3.1 видно, что наиболее нагружены фазы А и С, поэтому расчет ведем для этих фаз.

Определяем допустимое сопротивление жил контрольного кабеля.

По справочным данным на трансформатор тока типа

ТШЛ-20Б-10000/5/5 определяем номинальную нагрузку Z_ном = 1,2 Ом (в классе точности 0,5).

Принимаем r_конт = 0,1 Ом, так как число приборов больше 3-х.

Сопротивление приборов

Ом. (3.1)

Допустимое сопротивление жил кабеля

r_пров = Z_2ном – (r_приб + r_конт) = 1,2 – (0,288 + 0,1) = 0,812 Ом. (3.2)

Таблица 3.1

Определяем сечение провода.

Для генератора 200 МВт применяется контрольный кабель с медными жилами.

По табл. 2.1 выбираем длину соединительного провода l_дейст =40 м.

Так как токовые катушки приборов включены на трансформаторы тока всех фаз, т.е. последние соединены в полную звезду, то

l_расч = l_дейст = 40 м.

мм². (3.3)

где ρ – удельное сопротивление материала проводника, Ом/мм²;

Принимаем контрольный кабель с ближайшим большим стандартным сечением, например, КРСГ – 7×2,5.

Аналогично определяем сечение жил кабеля для соединения приборов с трансформаторами тока ТА₁ (обмотка “б”, рис. 5).

Для соединения трансформаторов напряжения с приборами принимаем сечение жил контрольного кабеля с учетом механической прочности, т.е.

q = 2,5 мм², например, кабель КРСГ - 5×2,5.

Производим подсчет вторичной нагрузки трансформатора напряжения. Это лучше сделать в виде таблицы.

Таблица 3.2

Вторичная нагрузка трансформатора напряжения для генератора 200 МВт

Вторичная нагрузка на трансформатор напряжения составит

В∙А (3.4)

Допустимая вторичная нагрузка одной фазы трансформатора напряжения типа ЗНОЛ 06-10 в классе точности 0,5 равна 75 В∙А, а так как установлено 3 однофазных трансформатора напряжения, соединенных в звезду, то их

S_2ном = 75*3 = 225 В∙А > 31,4 В∙А, т.е. трансформатор напряжения будет работать в выбранном классе точности.

3.2 Пример выбора трансформаторов тока и напряжения для 1 секции шин 220 кВ

Выбрать трансформаторы тока и напряжения для 1 секции шин 220 кВ подстанции 220/110/10 кВ. Подстанция с постоянным дежурством персонала, размещение приборов в соответствии с табл. 1.1 Выключатели типа ВГБ-500-40/2000 У1. Силовой автотрансформатор АТДЦТН–200 000/220/110.

Решение.