Выбор и проверка трансформатора напряжения

Условия выбора трансформаторов напряжения:

 

                                   

                                      ,

 

где U_уст.н – номинальное напряжение установки,

U_1н – первичное напряжение трансформаторов напряжения,

S₂ – расчетная нагрузка,

S_н – 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		0,5	-	-
Номинальная мощность		120 В А	>	=82,56BA,c.81

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 :

В_К = 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: 1304; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!