Eng Ru
Отправить письмо
ГлавнаяТрансформаторТок электродинамической стойкости трансформатора тока

Технические характеристики трансформаторов тока Номинальный первичный и вторичный ток трансформаторов тока. Ток электродинамической стойкости трансформатора тока


1.3. Основные параметры и характеристики трансформатора тока.

Основными параметрами и характеристиками трансформатора тока в соответствии с ГОСТ 7746—78 «Трансформаторы тока. Общие технические требования» являются:

1. Номинальное напряжение — действующее значение ли­нейного напряжения, при котором предназначен работать ТТ, указываемое в паспортной таблице трансформатора тока. Для отечественных ТТ принята следующая шкала номинальных на­пряжений, кВ:

0,66; 6; 10; 16; 20; 24; 27; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150

2. Номинальный первичный ток I1H - указываемый в паспортной таблице ТТ ток, проходящий по первичной обмотке, при котором предусмотрена продолжительная работа ТТ. Для оте­чественных ТТ принята следующая шкала номинальных первичных токов:

1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 400; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000; 10000; 12000;

14 000; 16 000; 18 000; 20 000; 25 000; 28 000; 32 000; 35 000; 40 000.

В трансформаторах тока, предназначенных для комплектова­ния турбо- и гидрогенераторов, значения номинального тока свыше 10 000 А могут отличаться от приведенных в данной шкале зна­чений.

Трансформаторы тока, рассчитанные на номинальный первич­ный ток 15; 30; 75; 150; 300; 600; 750; 1200; 1500; 3000 и 6000 А, должны допускать неограниченно длительное время наибольший рабочий первичный ток, равный соответственно 16; 32; 80; 160; 320; 630; 800; 1250; 1600; 3200 и 6300 А. В остальных случаях наибольший первичный ток равен номинальному первичному току.

3. Номинальный вторичный ток I2H — указываемый в пас­портной таблице ТТ ток, проходящий по вторичной обмотке. Номинальный вторичный ток принимается равным 1 или 5 А, причем ток 1 А допускается только для ТТ с номинальным пер­вичным током до 4000 А. По согласованию с заказчиком допу­скается изготовление ТТ с номинальным вторичным током 2 или 2,5 А.

4. Вторичная нагрузка ТТ z2H соответствует полному сопро­тивлению его внешней вторичной цепи, выраженному в Омах, с указанием коэффициента мощности. Вторичная нагрузка может также характеризоваться полной мощностью в вольт-амперах, потребляемой ею при данном коэффициенте мощности и номинальном вторичном токе.

Вторичная нагрузка с коэффициентом мощности cos(φ2) = 0,8, при которой гарантируется установленный класс точности ТТ или предельная кратность первичного тока относительно его номинального значения, называется номинальной вторичной нагрузкой ТТ z2H. ном

Для отечественных трансформаторов тока установлены следую­щие значения номинальной вторичной нагрузки S2H.ном выраженной в вольт-амперах, при коэффициенте мощности cos(φ2) = 0,8:

1; 2; 2,5; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 100; 120.

Соответствующие значения номинальной вторичной нагрузки (в Омах) определяются выражением:

z2H. ном = S2H. ном / I22H

5. Коэффициент трансформации ТТ равен отношению первичного тока ко вторичному току.

В расчетах трансформаторов тока применяются две величины: действительный коэффициент трансформации n и номинальный коэффициент трансформации nH. Под действительным коэффици­ентом трансформации понимается отношение действительного первичного тока к действительному вторичному току. Под номиналь­ным коэффициентом трансформации nH понимается отношение номинального первичного тока к номинальному вторичному току.

6. Стойкость ТТ к механическим и тепловым воздействиям характеризуется током электродинамической стойкости и током термической стойкости.

Ток электродинамической стойкости Iд равен наибольшей амп­литуде тока короткого замыкания за все время его протекания, которую ТТ выдерживает без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе. Ток Iд характеризует способность ТТ противостоять механическим (электродинамическим) воздей­ствиям тока короткого замыкания. Электродинамическая стой­кость может характеризоваться также кратностью Kд, представля­ющей собой отношение тока электродинамической стойкости к амплитуде номинального первичного тока. Требования электро­динамической стойкости не распространяются на шинные, встроенные и разъемные ТТ.

Ток термической стойкости Itт равен наибольшему действую­щему значению тока короткого замыкания за промежуток tt, которое ТТ выдерживает в течение всего промежутка времени без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допу­стимые при токах короткого замыкания, и без повре­ждений, препятствующих его дальнейшей работе.

Термическая стойкость характеризует способность ТТ про­тивостоять тепловым воздействиям тока короткого замыкания. Для суждения о термической стойкости ТТ необходимо знать не только значения тока, проходящего через трансформатор, но и его длительность или, иначе говоря, знать общее количество выделен­ной теплоты, которое пропорционально произведению квадрата тока ItT и длительности его tт. Это время, в свою очередь, зависит от параметров сети, в которой установлен ТТ, и изменяется от одной до нескольких секунд.

Термическая стойкость может характеризоваться кратностью Kт тока термической стойкости, представляющей собой отноше­ние тока термической стойкости к действующему значению номи­нального первичного тока.

В соответствии с ГОСТ 7746—78 для отечественных ТТ уста­новлены следующие токи термической стойкости:

а) односекундный I1Т или двухсекундный I2т (или кратность их К1T и K2Т по отношению к номинальному первичному току) для трансформаторов тока на номинальные напряжения 330 кВ и выше;

б) односекундный I1Т или трехсекундный; I3Т (или кратность их K1T и K3T по отношению к номинальному первичному току) для трансформаторов тока на номинальные напряжения до 220 кВ включительно.

Между токами электродинамической и термической стойкости должны быть следующие соотношения:

для ТТ на номинальные напряжения 330 кВ и выше

IД ≥ 1,8 √2 I1Tили IД ≥ 1,8 √2 I2T

для ТТ на номинальные напряжения до 220 кВ

IД ≥ 1,8 √2 I1T или IД ≥ 1,8 √2 I3T

Температура токоведущих частей ТТ при токе термической стойкости не должна превышать: 200 °С для токоведущих частей из алюминия; 250 °С для токоведущих частей из меди и ее сплавов, соприкасающихся с органической изоляцией или маслом, и 300 °С для токоведущих частей из меди и ее сплавов, не соприкасающихся с органической изоляцией или маслом. При определении указан­ных значений температуры следует исходить из начальных ее зна­чений, соответствующих длительной работе трансформатора тока при номинальном токе.

Значения токов электродинамической и термической стойкости ТТ государственным стандартом не нормируются. Однако они должны соответствовать электродинамической и термической стойкости других аппаратов высокого напряжения, устанавливае­мых в одной цепи с трансформатором тока.

7. Механическая нагрузка определяется давлением ветра со скоростью 40 м/с на поверхность трансформатора тока и натяжением подводящих проводов (в горизонтальном направлении в плоскости выводов первичной обмотки), которое должно быть не менее:

500 Н - для ТТ до 35 кВ включительно;

1000 Н - для ТТ на 110—220 кВ;

studfiles.net

Технические характеристики трансформаторов тока Номинальный первичный и вторичный ток трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются номинальным первичным током Iном1 (стандартная шкала номинальных первичных токов содержит значения от 1 до 40000 А) и номинальным вторичным током Iном2, который принят равным 5 или 1 А. Отношение номинального первичного к номинальному вторичному току представляет собой коэффициент трансформации КТА= Iном1/ Iном2

Токовая погрешность трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются токовой погрешностью ∆I=(I2K-I1)*100/I1 (в процентах) и угловой погрешностью (в минутах). В зависимости от токовой погрешности измерительные трансформаторы тока разделены на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Наименование класса точности соответствует предельной токовой погрешности трансформатора тока при первичном токе, равном 1—1,2 номинального. Для лабораторных измерений предназначены трансформаторы тока класса точности 0,2, для присоединений счетчиков электроэнергии — трансформаторы тока класса 0,5, для присоединения щитовых измерительных приборов -классов 1 и 3.

Нагрузка трансформаторов тока

Нагрузка трансформатора тока — это полное сопротивление внешней цепи Z2, выраженное в омах. Сопротивления r2 и х2 представляют собой сопротивление приборов, проводов и контактов. Нагрузку трансформатора можно также характеризовать кажущейся мощностью S2 В*А. Под номинальной нагрузкой трансформатора тока Z2ном понимают нагрузку, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для трансформаторов данного класса точности. Значение Z2ном дается в каталогах.

Электродинамическая стойкость трансформаторов тока

Электродинамическую стойкость трансформаторов тока характеризуют номинальным током динамической стойкости Iм.дин. или отношением kдин = Термическая стойкость определяется номинальным током термической стойкости Iт или отношением kт= Iт / I1ном и допустимым временем действия тока термической стойкости tт.

3. Расчет ктп

3.1. Расчет цехового трансформатора.

Цель расчета: определение подходящего по мощности трансформатора для питания проектируемого цеха.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) – это электрическая установка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного тока. Она состоит из одного или двух трансформаторов, устройства высшего напряжения УВН) с коммутационной аппаратурой, комплектного РУ со стороны низшего напряжения (РУНН) и служит для распределения энергии между отдельными электроприемниками или группами электроприемников в цехе.

Условное обозначение комплектной трансформаторной подстанции КТП-Х/10//0,4-81-У1 расшифровывается так: К – комплектная, Т – трансформаторная , П – подстанция, Х – мощность силового трансформатора (25, 40, 63, 100, 160), кВА, 10 – класс напряжения в кВ, 0,4 –номинальное напряжение на стороне НН, 81 – год разработки, У1 – вид климатического исполнения.

Условия эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций

Высота установки трансформатора над уровнем моря не более 1000 м.

Температура окружающего воздуха от -40 до +40 гр С.

Отсутствие тряски, вибрации, ударов.

Окружающая среда – невзрывоопасная, химически неактивная.

Гарантийный срок – три года со дня ввода КТП в эксплуатацию.

Защита комплектных трансформаторных подстанций от коротких замыканий

Защита КТП от многофазных коротких замыканий отходящих линий осуществляется выключателями со встроенными электромагнитными и тепловыми расцепителями.

Подключение комплектной трансформаторной подстанции при радиальной схеме питания

При радиальном питании КТП кабельными линиями от распределительного пункта 6 – 10 кВ по схеме блок – линия – трансформатор допускается глухое присоединение к трансформатору.

Подключение комплектной трансформаторной подстанции при магистральной схеме питания

Установка шкафа УВН с отключающей и заземляющей аппаратурой перед трансформатором КТП при магистральной схеме питания обязательна.

При мощности трансформаторов 1000 – 1600 кВА к одной магистрали следует присоединять две-три КТП, при меньшей мощностях – три-четыре.

Подключение комплектных трансформаторных подстанций мощностью 2500 кВА

КТП с трансформаторами мощностью 2500 кВА необходимо питать по радиальной схеме так как при магистральной схеме с двумя трансформаторами трудно выполнить селективную защиту на питающей линии.

Размещение внутрицеховых КТП

Внутрицеховые комплектные трансформаторные подстанции, как правило, размещают на первом этаже в основных и вспомогательных помещениях производств.

Техническое обслуживание комплектных трансформаторных подстанций

При техническом обслуживании комплектных трансформаторных подстанций (КТП) основным оборудованием, за которым нужно вести регулярное наблюдение и уход, являются силовые трансформаторы и коммутационная аппаратура распределительных щитов.

Завод изготовитель несет ответственность за работу КТП в течении 12 месяцев со дня ввода их в эксплуатацию, но не более 24 месяцев со дня отгрузки при условии соблюдения правил хранения, транспортировки и обслуживания.

Токи нагрузок при нормальной эксплуатации не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях. В подстанциях с двумя резервирующих друг друга трансформаторами, эксплуатационная нагрузка не должна превышать 80% номинальной. При аварийном режиме допускается перегрузка линий, отходящих от распределительных щитов, КТП, при защите их автоматами с комбинированными расцепителями.

Кроме показаний приборов, о нагрузке герметизированных трансформаторов типов ТНЗ и ТМЗ судят по давлению внутри бака, которое при нормальной нагрузке не должно превышать 50 кПа по показанию мановакумметра. При давлении 60 кПа срабатывает реле давления, выдавливая стеклянную диафрагму, давление при этом понижается до нуля. Резкое снижение внутреннего давления происходит и при потере герметичности трансформатора.

Если давление упало до нуля, проверяют целостность диафрагмы. Если она разбита, трансформатор отключают, и выясняют причину, приведшую к срабатыванию реле давления, и при отсутствии повреждения (т.е. реле сработало от перегрузки) устанавливают новую диафрагму и включают трансформатор под пониженную нагрузку. На герметизированных трансформаторах для контроля температуры в верхних слоях масла установлены термометрические сигнализаторы с действием на световой или звуковой сигнал при перегреве.

У трансформаторов, снабженных термосифонными фильтрами, во время эксплуатации контролируют нормальную циркуляцию масла через фильтр по нагреву верхней части кожуха. Если в пробе масла обнаруживают загрязненность, фильтр перезаряжают. Для этого фильтр разбирают, очищают внутреннюю поверхность от грязи, шлама и промывают чистым сухим маслом. При необходимости заменяют сорбент. Сорбент, полученный в герметической таре, можно применять без сушки.

Контроль за осушителем сводится к наблюдению за цветом индикаторного силикагеля. Если большая часть его окрашивается в розовый цвет, весь силикагель осушителя заменяют или восстанавливают нагревом его при 450 – 500 гр С в течение 2 ч, а индикаторный силикагель – нагревом при 120 гр С до тех пор, пока вся масса не окрасится в голубой цвет (приблизительно через 15 ч).

Удаление шлама и оксидной пленки с контактной системы переключателя ступеней, рекомендуется производить не реже 1 раза в год прокручиванием переключателя до 15 – 20 раз по часовой и против часовой стрелки.

Периодичность осмотров КТП устанавливается службой главного энергетика. Осмотр КТП производится при полном снятии напряжении на вводе и отходящих линиях.

Выбираем мощность трансформатора по следующей формуле:

Sт=Рр/β*N=267,62/0,9*1=297,35кВА. (3.1)

где Рр – расчетная мощность цеха, равная 267,62 кВт;

β – коэффициент загрузки трансформатора, β=0,9;

N – число трансформаторов, N=1.

Выбираем трансформатор ТМ – 400/10 со следующими параметрами

Sн= 400кВА, Uвн=10кВ, Uнн=0,4кВ, ∆Рк=5,7кВт, Uк=4,5%.

Найдем максимальную реактивную мощность, которую можно пропустить через трансформатор:

QТ=. (3.2)

QТ=квар.

Определяем мощность компенсирующих устройств:

Qкн=Qр-Qт=156,53-395,67=-239,14кВАр. (3.3)

где Qр – расчетная реактивная нагрузка цеха, Qр=156,53:

Так как Qкн<0, то компенсация не требуется.

studfiles.net

Технические характеристики трансформаторов тока Номинальный первичный и вторичный ток трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются номинальным первичным током Iном1 (стандартная шкала номинальных первичных токов содержит значения от 1 до 40000 А) и номинальным вторичным током Iном2, который принят равным 5 или 1 А. Отношение номинального первичного к номинальному вторичному току представляет собой коэффициент трансформации КТА= Iном1/ Iном2

Токовая погрешность трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются токовой погрешностью ∆I=(I2K-I1)*100/I1 (в процентах) и угловой погрешностью (в минутах). В зависимости от токовой погрешности измерительные трансформаторы тока разделены на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Наименование класса точности соответствует предельной токовой погрешности трансформатора тока при первичном токе, равном 1—1,2 номинального. Для лабораторных измерений предназначены трансформаторы тока класса точности 0,2, для присоединений счетчиков электроэнергии — трансформаторы тока класса 0,5, для присоединения щитовых измерительных приборов -классов 1 и 3.

Нагрузка трансформаторов тока

Нагрузка трансформатора тока — это полное сопротивление внешней цепи Z2, выраженное в омах. Сопротивления r2 и х2 представляют собой сопротивление приборов, проводов и контактов. Нагрузку трансформатора можно также характеризовать кажущейся мощностью S2 В*А. Под номинальной нагрузкой трансформатора тока Z2ном понимают нагрузку, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для трансформаторов данного класса точности. Значение Z2ном дается в каталогах.

Электродинамическая стойкость трансформаторов тока

Электродинамическую стойкость трансформаторов тока характеризуют номинальным током динамической стойкости Iм.дин. или отношением kдин = Термическая стойкость определяется номинальным током термической стойкости Iт или отношением kт= Iт / I1ном и допустимым временем действия тока термической стойкости tт.

3. Расчет ктп

3.1. Расчет цехового трансформатора.

Цель расчета: определение подходящего по мощности трансформатора для питания проектируемого цеха.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) – это электрическая установка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного тока. Она состоит из одного или двух трансформаторов, устройства высшего напряжения УВН) с коммутационной аппаратурой, комплектного РУ со стороны низшего напряжения (РУНН) и служит для распределения энергии между отдельными электроприемниками или группами электроприемников в цехе.

Условное обозначение комплектной трансформаторной подстанции КТП-Х/10//0,4-81-У1 расшифровывается так: К – комплектная, Т – трансформаторная , П – подстанция, Х – мощность силового трансформатора (25, 40, 63, 100, 160), кВА, 10 – класс напряжения в кВ, 0,4 –номинальное напряжение на стороне НН, 81 – год разработки, У1 – вид климатического исполнения.

Условия эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций

Высота установки трансформатора над уровнем моря не более 1000 м.

Температура окружающего воздуха от -40 до +40 гр С.

Отсутствие тряски, вибрации, ударов.

Окружающая среда – невзрывоопасная, химически неактивная.

Гарантийный срок – три года со дня ввода КТП в эксплуатацию.

Защита комплектных трансформаторных подстанций от коротких замыканий

Защита КТП от многофазных коротких замыканий отходящих линий осуществляется выключателями со встроенными электромагнитными и тепловыми расцепителями.

Подключение комплектной трансформаторной подстанции при радиальной схеме питания

При радиальном питании КТП кабельными линиями от распределительного пункта 6 – 10 кВ по схеме блок – линия – трансформатор допускается глухое присоединение к трансформатору.

Подключение комплектной трансформаторной подстанции при магистральной схеме питания

Установка шкафа УВН с отключающей и заземляющей аппаратурой перед трансформатором КТП при магистральной схеме питания обязательна.

При мощности трансформаторов 1000 – 1600 кВА к одной магистрали следует присоединять две-три КТП, при меньшей мощностях – три-четыре.

Подключение комплектных трансформаторных подстанций мощностью 2500 кВА

КТП с трансформаторами мощностью 2500 кВА необходимо питать по радиальной схеме так как при магистральной схеме с двумя трансформаторами трудно выполнить селективную защиту на питающей линии.

Размещение внутрицеховых КТП

Внутрицеховые комплектные трансформаторные подстанции, как правило, размещают на первом этаже в основных и вспомогательных помещениях производств.

Техническое обслуживание комплектных трансформаторных подстанций

При техническом обслуживании комплектных трансформаторных подстанций (КТП) основным оборудованием, за которым нужно вести регулярное наблюдение и уход, являются силовые трансформаторы и коммутационная аппаратура распределительных щитов.

Завод изготовитель несет ответственность за работу КТП в течении 12 месяцев со дня ввода их в эксплуатацию, но не более 24 месяцев со дня отгрузки при условии соблюдения правил хранения, транспортировки и обслуживания.

Токи нагрузок при нормальной эксплуатации не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях. В подстанциях с двумя резервирующих друг друга трансформаторами, эксплуатационная нагрузка не должна превышать 80% номинальной. При аварийном режиме допускается перегрузка линий, отходящих от распределительных щитов, КТП, при защите их автоматами с комбинированными расцепителями.

Кроме показаний приборов, о нагрузке герметизированных трансформаторов типов ТНЗ и ТМЗ судят по давлению внутри бака, которое при нормальной нагрузке не должно превышать 50 кПа по показанию мановакумметра. При давлении 60 кПа срабатывает реле давления, выдавливая стеклянную диафрагму, давление при этом понижается до нуля. Резкое снижение внутреннего давления происходит и при потере герметичности трансформатора.

Если давление упало до нуля, проверяют целостность диафрагмы. Если она разбита, трансформатор отключают, и выясняют причину, приведшую к срабатыванию реле давления, и при отсутствии повреждения (т.е. реле сработало от перегрузки) устанавливают новую диафрагму и включают трансформатор под пониженную нагрузку. На герметизированных трансформаторах для контроля температуры в верхних слоях масла установлены термометрические сигнализаторы с действием на световой или звуковой сигнал при перегреве.

У трансформаторов, снабженных термосифонными фильтрами, во время эксплуатации контролируют нормальную циркуляцию масла через фильтр по нагреву верхней части кожуха. Если в пробе масла обнаруживают загрязненность, фильтр перезаряжают. Для этого фильтр разбирают, очищают внутреннюю поверхность от грязи, шлама и промывают чистым сухим маслом. При необходимости заменяют сорбент. Сорбент, полученный в герметической таре, можно применять без сушки.

Контроль за осушителем сводится к наблюдению за цветом индикаторного силикагеля. Если большая часть его окрашивается в розовый цвет, весь силикагель осушителя заменяют или восстанавливают нагревом его при 450 – 500 гр С в течение 2 ч, а индикаторный силикагель – нагревом при 120 гр С до тех пор, пока вся масса не окрасится в голубой цвет (приблизительно через 15 ч).

Удаление шлама и оксидной пленки с контактной системы переключателя ступеней, рекомендуется производить не реже 1 раза в год прокручиванием переключателя до 15 – 20 раз по часовой и против часовой стрелки.

Периодичность осмотров КТП устанавливается службой главного энергетика. Осмотр КТП производится при полном снятии напряжении на вводе и отходящих линиях.

Выбираем мощность трансформатора по следующей формуле:

Sт=Рр/β*N=267,62/0,9*1=297,35кВА. (3.1)

где Рр – расчетная мощность цеха, равная 267,62 кВт;

β – коэффициент загрузки трансформатора, β=0,9;

N – число трансформаторов, N=1.

Выбираем трансформатор ТМ – 400/10 со следующими параметрами

Sн= 400кВА, Uвн=10кВ, Uнн=0,4кВ, ∆Рк=5,7кВт, Uк=4,5%.

Найдем максимальную реактивную мощность, которую можно пропустить через трансформатор:

QТ=. (3.2)

QТ=квар.

Определяем мощность компенсирующих устройств:

Qкн=Qр-Qт=156,53-395,67=-239,14кВАр. (3.3)

где Qр – расчетная реактивная нагрузка цеха, Qр=156,53:

Так как Qкн<0, то компенсация не требуется.

studfiles.net

Технические характеристики трансформаторов тока Номинальный первичный и вторичный ток трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются номинальным первичным током Iном1 (стандартная шкала номинальных первичных токов содержит значения от 1 до 40000 А) и номинальным вторичным током Iном2, который принят равным 5 или 1 А. Отношение номинального первичного к номинальному вторичному току представляет собой коэффициент трансформации КТА= Iном1/ Iном2

Токовая погрешность трансформаторов тока

Трансформаторы тока характеризуются токовой погрешностью ∆I=(I2K-I1)*100/I1 (в процентах) и угловой погрешностью (в минутах). В зависимости от токовой погрешности измерительные трансформаторы тока разделены на пять классов точности: 0,2; 0,5; 1; 3; 10. Наименование класса точности соответствует предельной токовой погрешности трансформатора тока при первичном токе, равном 1—1,2 номинального. Для лабораторных измерений предназначены трансформаторы тока класса точности 0,2, для присоединений счетчиков электроэнергии — трансформаторы тока класса 0,5, для присоединения щитовых измерительных приборов -классов 1 и 3.

Нагрузка трансформаторов тока

Нагрузка трансформатора тока — это полное сопротивление внешней цепи Z2, выраженное в омах. Сопротивления r2 и х2 представляют собой сопротивление приборов, проводов и контактов. Нагрузку трансформатора можно также характеризовать кажущейся мощностью S2 В*А. Под номинальной нагрузкой трансформатора тока Z2ном понимают нагрузку, при которой погрешности не выходят за пределы, установленные для трансформаторов данного класса точности. Значение Z2ном дается в каталогах.

Электродинамическая стойкость трансформаторов тока

Электродинамическую стойкость трансформаторов тока характеризуют номинальным током динамической стойкости Iм.дин. или отношением kдин = Термическая стойкость определяется номинальным током термической стойкости Iт или отношением kт= Iт / I1ном и допустимым временем действия тока термической стойкости tт.

3. Расчет ктп

3.1. Расчет цехового трансформатора.

Цель расчета: определение подходящего по мощности трансформатора для питания проектируемого цеха.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) – это электрическая установка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного тока. Она состоит из одного или двух трансформаторов, устройства высшего напряжения УВН) с коммутационной аппаратурой, комплектного РУ со стороны низшего напряжения (РУНН) и служит для распределения энергии между отдельными электроприемниками или группами электроприемников в цехе.

Условное обозначение комплектной трансформаторной подстанции КТП-Х/10//0,4-81-У1 расшифровывается так: К – комплектная, Т – трансформаторная , П – подстанция, Х – мощность силового трансформатора (25, 40, 63, 100, 160), кВА, 10 – класс напряжения в кВ, 0,4 –номинальное напряжение на стороне НН, 81 – год разработки, У1 – вид климатического исполнения.

Условия эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций

Высота установки трансформатора над уровнем моря не более 1000 м.

Температура окружающего воздуха от -40 до +40 гр С.

Отсутствие тряски, вибрации, ударов.

Окружающая среда – невзрывоопасная, химически неактивная.

Гарантийный срок – три года со дня ввода КТП в эксплуатацию.

Защита комплектных трансформаторных подстанций от коротких замыканий

Защита КТП от многофазных коротких замыканий отходящих линий осуществляется выключателями со встроенными электромагнитными и тепловыми расцепителями.

Подключение комплектной трансформаторной подстанции при радиальной схеме питания

При радиальном питании КТП кабельными линиями от распределительного пункта 6 – 10 кВ по схеме блок – линия – трансформатор допускается глухое присоединение к трансформатору.

Подключение комплектной трансформаторной подстанции при магистральной схеме питания

Установка шкафа УВН с отключающей и заземляющей аппаратурой перед трансформатором КТП при магистральной схеме питания обязательна.

При мощности трансформаторов 1000 – 1600 кВА к одной магистрали следует присоединять две-три КТП, при меньшей мощностях – три-четыре.

Подключение комплектных трансформаторных подстанций мощностью 2500 кВА

КТП с трансформаторами мощностью 2500 кВА необходимо питать по радиальной схеме так как при магистральной схеме с двумя трансформаторами трудно выполнить селективную защиту на питающей линии.

Размещение внутрицеховых КТП

Внутрицеховые комплектные трансформаторные подстанции, как правило, размещают на первом этаже в основных и вспомогательных помещениях производств.

Техническое обслуживание комплектных трансформаторных подстанций

При техническом обслуживании комплектных трансформаторных подстанций (КТП) основным оборудованием, за которым нужно вести регулярное наблюдение и уход, являются силовые трансформаторы и коммутационная аппаратура распределительных щитов.

Завод изготовитель несет ответственность за работу КТП в течении 12 месяцев со дня ввода их в эксплуатацию, но не более 24 месяцев со дня отгрузки при условии соблюдения правил хранения, транспортировки и обслуживания.

Токи нагрузок при нормальной эксплуатации не должны превышать значений, указанных в заводских инструкциях. В подстанциях с двумя резервирующих друг друга трансформаторами, эксплуатационная нагрузка не должна превышать 80% номинальной. При аварийном режиме допускается перегрузка линий, отходящих от распределительных щитов, КТП, при защите их автоматами с комбинированными расцепителями.

Кроме показаний приборов, о нагрузке герметизированных трансформаторов типов ТНЗ и ТМЗ судят по давлению внутри бака, которое при нормальной нагрузке не должно превышать 50 кПа по показанию мановакумметра. При давлении 60 кПа срабатывает реле давления, выдавливая стеклянную диафрагму, давление при этом понижается до нуля. Резкое снижение внутреннего давления происходит и при потере герметичности трансформатора.

Если давление упало до нуля, проверяют целостность диафрагмы. Если она разбита, трансформатор отключают, и выясняют причину, приведшую к срабатыванию реле давления, и при отсутствии повреждения (т.е. реле сработало от перегрузки) устанавливают новую диафрагму и включают трансформатор под пониженную нагрузку. На герметизированных трансформаторах для контроля температуры в верхних слоях масла установлены термометрические сигнализаторы с действием на световой или звуковой сигнал при перегреве.

У трансформаторов, снабженных термосифонными фильтрами, во время эксплуатации контролируют нормальную циркуляцию масла через фильтр по нагреву верхней части кожуха. Если в пробе масла обнаруживают загрязненность, фильтр перезаряжают. Для этого фильтр разбирают, очищают внутреннюю поверхность от грязи, шлама и промывают чистым сухим маслом. При необходимости заменяют сорбент. Сорбент, полученный в герметической таре, можно применять без сушки.

Контроль за осушителем сводится к наблюдению за цветом индикаторного силикагеля. Если большая часть его окрашивается в розовый цвет, весь силикагель осушителя заменяют или восстанавливают нагревом его при 450 – 500 гр С в течение 2 ч, а индикаторный силикагель – нагревом при 120 гр С до тех пор, пока вся масса не окрасится в голубой цвет (приблизительно через 15 ч).

Удаление шлама и оксидной пленки с контактной системы переключателя ступеней, рекомендуется производить не реже 1 раза в год прокручиванием переключателя до 15 – 20 раз по часовой и против часовой стрелки.

Периодичность осмотров КТП устанавливается службой главного энергетика. Осмотр КТП производится при полном снятии напряжении на вводе и отходящих линиях.

Выбираем мощность трансформатора по следующей формуле:

Sт=Рр/β*N=267,62/0,9*1=297,35кВА. (3.1)

где Рр – расчетная мощность цеха, равная 267,62 кВт;

β – коэффициент загрузки трансформатора, β=0,9;

N – число трансформаторов, N=1.

Выбираем трансформатор ТМ – 400/10 со следующими параметрами

Sн= 400кВА, Uвн=10кВ, Uнн=0,4кВ, ∆Рк=5,7кВт, Uк=4,5%.

Найдем максимальную реактивную мощность, которую можно пропустить через трансформатор:

QТ=. (3.2)

QТ=квар.

Определяем мощность компенсирующих устройств:

Qкн=Qр-Qт=156,53-395,67=-239,14кВАр. (3.3)

где Qр – расчетная реактивная нагрузка цеха, Qр=156,53:

Так как Qкн<0, то компенсация не требуется.

studfiles.net

ток электродинамической стойкости трансформатора тока

 ток электродинамической стойкости трансформатора тока

3.1.21 ток электродинамической стойкости трансформатора тока : Наибольшее амплитудное значение тока короткого замыкания за все время его протекания, которое трансформатор тока выдерживает без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Ток электрода электровакуумного прибора
  • ток электродинамической стойкости электрического аппарата при коротком замыкании (ток электродинамической стойкости)

Смотреть что такое "ток электродинамической стойкости трансформатора тока" в других словарях:

  • ток электродинамической стойкости трансформатора тока — Наибольшее амплитудное значение тока короткого замыкания за все время его протекания, которое трансформатор тока выдерживает без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе. [ГОСТ 18685 73] Тематики трансформатортрансформатор тока …   Справочник технического переводчика

  • ток — ((continuous) current carrying capacity ampacity (US)): Максимальное значение электрического тока, который может протекать длительно по проводнику, устройству или аппарату при определенных условиях без превышения определенного значения их… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ток короткого замыкания — 3.8 ток короткого замыкания Isс: Максимальное действующее значение тока короткого замыкания, воздействию которого электрооборудование может подвергаться во время эксплуатации. Примечание Значение тока короткого замыкания согласно 23.2 ГОСТ Р… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • номинальный ток — 3.18 номинальный ток (rated current): Ток, установленный для выключателя изготовителем. Источник: ГОСТ Р 51324.1 2005: Выключатели для бы …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Установившийся ток короткого замыкания — 1.2.2. Установившийся ток короткого замыкания Ik ток, который протекает после окончания переходного процесса, возникающего в связи с коротким замыканием. Указывается действующим (эффективным) значением. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • СТО 70238424.17.220.20.001-2011: Измерительные трансформаторы. Условия поставки. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.17.220.20.001 2011: Измерительные трансформаторы. Условия поставки. Нормы и требования: 3.1.13 класс точности трансформатора тока (напряжения) номинальный : Класс точности, гарантируемый трансформатору тока (напряжения)… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • номинальный — 3.7 номинальный: Слово, используемое проектировщиком или производителем в таких словосочетаниях, как номинальная мощность, номинальное давление, номинальная температура и номинальная скорость. Примечание Следует избегать использования этого слова …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • время — 3.3.4 время tE (time tE): время нагрева начальным пусковым переменным током IА обмотки ротора или статора от температуры, достигаемой в номинальном режиме работы, до допустимой температуры при максимальной температуре окружающей среды. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Термическая стойкость — 8. Термическая стойкость По ГОСТ 18311 80 Источник: ГОСТ 22782.7 81: Электрооборудование взрывозащищенное с защитой вида "е". Технические требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

normative_reference_dictionary.academic.ru

Проверка трансформатора тока высокого напряжения

Сегодня хочу представить свою очередную программу по проверке трансформаторов тока. Данная программа не только ускоряет проверку трансформатора тока высокого напряжения , но и наглядно показывает все расчеты, которые при необходимости можно будет распечатать.

Совсем недавно потребовали у меня предоставить расчет стойкости трансформаторов тока ТПОЛ-10 200/5 к токам короткого замыкания. Пришлось перерыть кучу информации, т.к. четкой методики проверки трансформаторов тока я так и  не нашел. Проанализировав всю полученную информацию, сделал простую программку, которая позволит в «два» клика выполнить проверку трансформатора тока.

Условия получения программы смотрите на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

Для расчета необходимо заполнить лишь исходные данные:

  • номинальный ток первичной обмотки ТТ Iном;
  • максимальный рабочий ток Imax;
  • кратность трехсекундного тока термической стойкости (паспортные данные) Ктер;
  • кратность тока электродинамической стойкости (паспортные данные) Кдин;
  • ударный ток короткого трехфазного замыкания (рассчитывается или берем из ТУ) Iу;
  • максимальное время действия релейной защиты tоткл – время, через которое будет отключен аварийный участок.

Далее программа производит проверку по трем условиям:

1 Проверка ТТ по максимальному рабочему току.

Imax<= Iном

2 Проверка ТТ по электродинамической стойкости.

Динамическая устойчивость выражает способность ТТ с вторичной обмоткой, замкнутой на номинальную нагрузку или накоротко, выдерживать без механических повреждений электродинамическое воздействие тока короткого замыкания.

Iу<= Iдин= Кдин*Iном*корень(2)

3 Проверка ТТ по термической стойкости.

Под термической устойчивостью ТТ понимают способность выдерживать без повреждений тепловое воздействие тока короткого замыкания.

Проверка трансформатора тока на термическую стойкость при КЗ заключается в сравнении найденного при расчетных условиях интеграла Джоуля Вк с его допустимым для проверяемого ТТ значением Втер.доп. Трансформатор тока удовлетворяет условию  термической стойкости, если выполняется следующее условие:

Вк<=Втер.доп.=I2тер.норм* tтер.норм

Iтер.норм= Ктер*Iном

Вк= I2у*tоткл

Надеюсь и вам пригодится эта программа =)

Советую почитать:

220blog.ru

17.6. Выбор трансформаторов тока

Выбор трансформаторов тока при проектировании РУ заключается в выбо­ре типа трансформатора, определении ожидаемой нагрузки и сопоставлении ее с номинальной, проверке на электро­динамическую и термическую стойкость.

При выборе номинального первич­ного тока следует исходить из значения рабочего тока утяжеленного режима соответствующего присоединения. В присоединениях с относительно неболь­шими рабочими токами и большими токами КЗ приходится выбирать транс­форматоры тока с номинальным первич­ным током, значительно превосходящим рабочий ток присоединения, чтобы обес­печить электродинамическую и терми­ческую стойкость трансформатора. В этих случаях погрешности трансформа­торов получаются относительно боль­шими.

Класс точности намечают в соответ­ствии с назначением трансформатора тока. Как известно из предыдущего, погрешности трансформатора тока за­висят от его нагрузки. Заводы-изготови­тели указывают не только номинальную вторичную нагрузку, при которой по­грешности не выходят за пределы, со­ответствующие высшему классу точно­сти, но также нагрузки, соответствую­щие низшим классам точности с боль­шими погрешностями. Чтобы убедиться в том, что погрешности трансформа­тора не выходят за пределы намечен­ного класса, следует сопоставить рас­четную нагрузку с нагрузкой, указанной заводом для требуемого класса точ­ности.

Поскольку индуктивное сопротивле­ние вторичных цепей мало, можно огра-

ничиться подсчетом только активных сопротивлений. Расчетная нагрузка скла­дывается из сопротивления последова­тельно включенных приборов, соедини­тельных проводов и контактов. Обычно сопротивление контактов принимают равным 0,1 Ом.

В качестве соединительных провод­ников применяют контрольные кабели. Их сопротивление зависит от материа­ла и сечения жил, длины трассы и схе­мы включения измерительных прибо­ров. Кабели с медными жилами (р = =0,0175 Ом • мм2/м) применяют во вто­ричных цепях мощных электростанций с высшим напряжением 220 кВ и выше. Во вторичных цепях остальных электро­установок используют кабели с алюми­ниевыми жилами (р = 0,028 Ом∙мм2/м). По условию механической прочности сечение медных жил должно быть не менее 1,5 мм2, а алюминиевых жил — не менее 2,5 мм2. Если в число подклю­чаемых измерительных приборов входят счетчики, предназначенные для денеж­ных расчетов, то минимальные сечения жил увеличивают до 2,5 мм2 для мед­ных жил и до 4 мм2 для алюминиевых жил. Сечения проводников выбирают в соответствии с требованиями точности измерения, но не менее минимального сечения, удовлетворяющего требованию механической прочности.

Глава восемнадцатая ТОКООГРАНИЧИВАЮЩИЕ РЕАКТОРЫ

18.1. Конструкции реакторов

Отечественные аппаратные заводы изготовляют бетонные реакторы, т. е. реакторы с сухой изоляцией и бетонным каркасом для номинальных напряжений от 6 до 35 кВ и номинальных токов от 400 до 4000 А для внутренней и наружной установки.

Трехфазный токоограничивающий реактор состоит из трех катушек без стальных сердечников, следовательно, с линейной вольт-амперной характеристи­кой в широких пределах изменения то­ка - от номинального до тока КЗ, пре­вышающего номинальный в 10—20 раз. Активное сопротивление катушек отно­сительно мало.

Обмотки реакторов выполняют из многожильного провода — медного или алюминиевого. Провод имеет наружную изоляцию, а также изоляцию жил для уменьшения дополнительных потерь от вихревых токов.

Обмотку реакторов с номинальным током 630 А и выше выполняют из нескольких параллельных ветвей. При намотке провода применяют транспози­цию ветвей, что обеспечивает равномер-

ное распределение в них токов как в продолжительном рабочем режиме, так и при КЗ.

Чтобы придать обмотке необходи­мую механическую прочность, ее зали­вают в особой форме раствором цемен­та. После затвердевания цемента его про­сушивают и окрашивают во избежание проникновения влаги. Катушки устанав­ливают на фарфоровых изоляторах (рис. 18.1).

Фазы бетонных реакторов могут быть установлены вертикально (рис. 18.2, а), ступенчато (рис. 18.2,6) или горизонтально (в ряд или треуголь­ником, рис. 18.2, в). Заводы-изготовители указывают минимальные расстояния S и S1 между осями фаз реакторов, исхо­дя из условий электродинамической стойкости трехфазного комплекта. Спо­соб установки реакторов выбирают в соответствии с размерами и массой катушек, а также конструкцией РУ. Вы­воды катушек реакторов на рис. 18.2 — 18.4 обозначены Л1 и Л2.

Наряду с реакторами описанной кон­струкции, называемыми одинарными, применение получили также сдвоенные реакторы, в основном1 в качестве линей­ных. В отличие от одинарного сдвоен­ный реактор имеет две катушки на фазу, намотанные в одном направлении и включенные согласно, и три зажима — один средний и два крайних. Средним зажимом реактор присоединяют к ис­точнику энергии. За номинальный ток сдвоенного реактора принимают номи­нальный ток катушки. Средний зажим рассчитан на двойной номинальный ток.

При установке реакторов в помеще­ниях необходимо обеспечить защиту окружающих ферромагнитных конструк-

ций (колонн, балок, арматуры железо­бетонных стен и перекрытий) от чрез­мерного нагревания индуктированными токами. С этой целью заводы-изготови­тели указывают минимальные расстоя­ния X и Y от соответствующих ферро­магнитных конструкций (рис. 18.2).

Потери мощности в реакторах от­носительно малы. Однако обмотки ре­акторов нагреваются. Выделяющееся тепло отводится в окружающую среду. Сечение проводов обмотки выбирают с таким расчетом, чтобы температура обмотки в наиболее нагретых точках не превышала допустимую температуру для примененной изоляции. При внутрен­ней установке реакторов необходимо обеспечить вентиляцию помещения. В особо тяжелых условиях применяют принудительное охлаждение с помощью вентиляторов.

При КЗ температура обмотки резко увеличивается. Допустимая максималь­ная температура обмотки при КЗ опре­деляется материалом провода и видом изоляции.

studfiles.net
© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта