Выбор и проверка трансформатора напряжения
Условия выбора трансформаторов напряжения:
,
где Uуст.н – номинальное напряжение установки,
U1н – первичное напряжение трансформаторов напряжения,
S2 – расчетная нагрузка,
Sн – номинальная нагрузка трансформатора напряжения в принятом классе точности.
Трансформаторы напряжения для питания электроизмерительных приборов выбирают по номинальному напряжению первичной цепи, классу точности и схемы соединения обмоток. Соответствие класса точности следует проверять путём сопоставления номинальной нагрузки вторичном цепи с фактической нагрузкой от подключения приборов. Для контроля изоляции в сетях с малыми токами замыкания на землю следует применять трехфазный пятистержневой трансформатор напряжения.
Если схеме соединения обмоток трансформатора напряжения
соответствует схема соединения параллельных катушек измерительных приборов, то нагрузка на каждую фазу ( ) определяется суммированием нагрузок параллельных катушек прибора
= (10.10)
где - суммарная активная мощность, потребляемая приборами, Вт;
- суммарная реактивная мощность, потребляемая приборами. Вар.
Распределение нагрузок трансформатора напряжения сведем в таблицу 10.4
Таблица 10.4 - Распределение нагрузок трансформатора напряжения
|
|
Наименование прибора | Тип прибора | , ВА | Число приборов, шт
| Общая потребляемая мощность | ||
Pnp.i, Bт | Qnp.i ,Bт | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Счётчики активной энергии | САЗУ- И672 | 1,75 | 0,38 | 6 | 1,75 | 21,29 |
Счётчики реактивной энергии | СРЗ-И673 | 1,75 | 0,38 | 1 | 1,75 | 4,26 |
Вольтметр | Э-762 | 9,00 | 1,00 | 4 | 36,00 | - |
Ваттметр | Д-587 | 10,00 | 1,00 | 2 | 20,00 | - |
Частотомер | Д-762 | 8,00 | 1,00 | 1 | 8,00 | - |
Варметр | Д-305 | 4,00 | 1,00 | 1 | 4,00 | - |
Итого ( ) | - | - | - | 14 | 78,5 | 25,56 |
Примечания:
1 - полная мощность намеченных к установке приборов, ВА;
2 - коэффициент намеченных к установке приборов.
По формуле (10.10), используя таблицу 10.4, получим
Сечение проводов и кабелей, питающих цепи напряжения счетчиков, должны выбираться такими, чтобы потери напряжения в этих цепях составляли не более 0,5% от
Выбор и проверка трансформатора напряжения сведена в таблицу 10.5
Таблица 10.5 - Выбор и проверка трансформатора напряжения
Проверяемая величина | Тип | Номинальные параметры | Знаки | Расчётные параметры | |
Номинальное напряжение | НТМИ-10-66УЗ | =10kB | = 10кВ, таблица 7.1 | ||
Класс точности |
|
|
Примечания:
1 − номинальная нагрузка трансформатора напряжения, принята по
таблице 5.13/4/;
2 − нагрузка на каждую фазу, определяемое по формуле (10.10). В А.
Выбираем трансформатор напряжения типа НТМИ-10-66УЗ, схема подключения которого в цепь питающей линии 10 кВ представлена на рисунке 10.2.
Выбор и проверка шинных конструкций
Шинной конструкцией (шинами) называют неизолированные проводники или систему проводников, укрепленных с помощью изоляторов и предназначенных для электрической связи между элементами электроустановки. Не изолированные проводники дешевле изолированных, обладают большой нагрузочной способностью, проще в монтаже и эксплуатации
Выбираем сечение шин ( ) no формуле
= = , (10.11)
где 320 А - рабочий ток в нормальном режиме, принят по таблице 7.1
= 1 - экономическая плотность тока, с. 37 /1/;
По таблице 5.7 /4/ выбираем шинную конструкцию высотой h = 6 мм, шириной b = 40 мм, длительно допустимый ток = 700 А, принятый по таблице 7.2 /4/. Выбранное сечение шин по экономической плотности тока проверяют на нагрев в рабочем утяжелённом режиме по формуле
|
|
(10.12)
где = 645 А - рабочий утяжеленный ток, принятый по таблице 7.1;
= 1,054 - коэффициент термический.
Рисунок 10.2 - Схема подключения трансформатора напряжения НТМИ - 10-66УЗ в цепь питающей линии 10 кВ
Определим силу, действующую на среднюю фазу шинной конструкции ( )
(10.13)
кН,
где = 1,3 м - расстояние между изоляторами, с. 992 /3/;
d = 0,3 м - расстояние между соседними фазами, с. 992 /3/;
= 17,581 кА - ударный ток трехфазного короткого замыкания, в точке 2 с. 71
Определяем расчётную силу, действующую на головку изолятора ( )
, (10.14)
где Н - высота от основания изолятора до центра тяжести поперечного сечения шины, таблица 7.2 /4/;
- высота изолятора, принятый по таблице 5.7 /4/ равным 130 мм;
- допустимая нагрузка на головку изолятора;
- минимальная разрушающая нагрузка изолятора на изгиб, принята по таблице 5.7 /4/, равной 8 кН.
Выбираем изолятор типа И8-80УХЛЗ из таблицы 5.7 /4/, тогда по формуле (10.14) получаем:
|
|
кН кН.
Определяем вращающий момент (М)
=0,54 · 1,3 = 0,7 к·Нм, (10.15)
где = 1,3 м - длина изолятора, принята по таблице 7.2 /4/.
Определяем момент сопротивления поперечного сечения шины относительно оси, перпендикулярной к направлению силы (W)
см³, (10.16)
где в и h — размеры поперечного сечения шины, см. таблица 3.6 /4/.
Определяем расчетное напряжение
= 4,38 кН/см2 =43,8 МПа. (10.17)
Проверим выполнение условия
(10.18)
где - допустимое напряжение, которое выдерживает шинная конструкция; = 49 МПа, принято по таблице 1.16/4/.
43,8 МПа > 49 МПа.
Условие (10.18) выполняется.
Условие выполняется, а следовательно выбранная конструкция электродинамически устойчива.
Рассчитаем температурный коэффициент ( ) для проверки сечения шинной конструкции на нагрев в рабочем утяжелённом режиме
= , (10.19)
где = 70° С, таблица 1.12 /4/ - длительно допустимая температура нагрева шин;
= 20° С, - температура окружающей среды при прокладке шинной конструкции на воздухе;
= 25° С, таблица 1.12 /4/ - номинальная температура окружающей
среды, для проводников проложенных в воздухе /3/.
Тогда по формуле (10.17) получим
=
Проверим выбранную шину на термическую стойкость по этапам.
Определим начальную температуру до момента короткого замыкания
(10.20)
где = 25°С - нормированная температура воздуха, с .39 /6/;
= 70°С - длительно допустимая температура для шин, таблица 1.12 /4/;
А - рабочий утяжелённый ток, принятый по таблице 7.1;
= 700 А - длительно допустимый ток шинной конструкции, таблица 5.7 /4/.
Тогда по формуле (10.20) получим
По начальной температуре и кривой на рисунке 1.1 /4/ определяем значение функции
0,4-104 А2 с/мм4.
Определяем значение функции ( )
= А²·с/ мм4, (10.21)
где 0,4· -температурный коэффициент, соответствующий :
ВК = В = 125,2 кА²·с, таблица 10.1 - интеграл Джоуля или тепловой импульс квадратичного тока короткого замыкания;
S = 237 мм², таблица 7.2 /4/, сечение шинной конструкции.
По кривым рисунка 1.1 /4/ определяем конечную температуру нагрева шин =55°С.
Проверяем выполнение условия
(10.22)
Итак, по формуле (10.22) получаем
55° С < 200° С.
Условие термической стойкости шин выполняется, значит, выбранная шинная конструкция подходит.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 1273; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!