2 Выбор трансформатора тока

Трансформаторы тока выбираются по следующим параметрам:

1. номинальному напряжению (U_номq⩽U_{сет.номq});

2. номинальному рабочему току (I_номq⩽I_ном1q);

3. электродинамической стойкости (i_удq⩽I_эдн);

4. термической стойкости (B_кq⩽В_крq);

5. конструкции и классу точности;

6. вторичной нагрузке (Z₂⩽Z_ном2);

7. Допустимой погрешности.

Для напряжения 10 кВ, выберем ТОЛ-10-М2.

Таблица 2.1 – Каталожные данные трансформатора ТОЛ-10-М2

Uномq, кВ	Класс точности	Iном1н, А	Iном2, А	IТ, кА	tT,с	Iэдн, кА
10	0,5	2500	5	61	1	152,5

кА²·с,

Данный ТТ проходит по всем параметрам, включая рассчитанную термическую стойкость.

По аналогии для 35 кВ выберем ТЛК-35, а для 110 кВ – ТОМ-110 III

Таблица 2.2 – Каталожные данные трансформатора ТЛК-35 и ТОМ-110 III

Uномq, кВ	Класс точности	Iном1q, А	Iном2, А	IТ, кА	tT,с	Iэдн, кА
35	0,5	1000	5	31,5	1	80
110		300		15,5	3	40

Составим таблицу вторичной нагрузки трансформатора тока.

Проведем расчет по допустимой погрешности на примере напряжения 10 кВ по следующей формуле:

,(2.1)

где I⁽³⁾_кmaxq – ток внешнего трехфазного КЗ;

k_а – коэффициент учета апериодической составляющей.

Отсюда получаем: кА.

Рассчитаем кратность первичного тока:

,(2.2)

где α=0,8 – поправка к действительной кратности.

Отсюда получаем: .

Используя кратность первичного тока находим по кривым предельной кратности допустимую нагрузку: Ом.

Определим фактическую нагрузку, которая должна быть не больше zндоп.

Поскольку на низкой стороне напряжения обмотки трансформатора соединены в треугольник, то сопротивление приборов рассчитаем по следующей формуле для соединения ТА в звезду:

,(2.3)

где z_пер=0,1 – переходное сопротивление контактов, Ом;

z_р=0,15 – сопротивление реле, Ом (для 6-10 кВ).

Отсюда получаем: Ом.

Для 110 кВ (звезда) расчетная формула будет следующая:

.(2.4)

Рассчитаем расчетную длину при соединении ТА в неполную звезду:

,(2.5)

где l=45 – длина от ТА до реле, м (для стороны 6-10 кВ).

Получаем: м.

Определим расчетное сечение проводов:

,(2.6)

где ρ – удельное сопротивление алюминиевыми соединительных проводов, Ом;

Получаем:мм².

Поскольку сечение проводов менее 4 мм², то в соответствии с ПУЭ принимаем провода с сечениям 4мм².

Для остальных напряжений проведем по аналогии и занесем в таблицу.

Таблица 2.3 – Пример проверки ТА для защиты трансформатора

Наименование величин	Рассчитанные параметры для ступеней напряжения
	115 кВ	37 кВ	10,5 кВ
1	3	4	5
Тип	ТОМ-110 III 300/5	ТЛК-35 1000/5	ТОЛ-10-М2 2500/5
Схема соединения ТА	Y	∆	∆
Расчетный первичный ток, А	3,107	6,016	14,281
Расчетная кратность тока	18	11	7
Допустимая нагрузка ТА, Ом	1,6	2	4,2
Сопротивление реле защиты, Ом	0,35	0,25	0,15
Допустимое сопротивление проводов (в один конец), Ом	0,15	1,65	3,95
Длина проводов (в один конец), м	65	55	45
Допустимое сечение проводов, мм^2/расчетное принятое, мм^2	11,7/16	0,9/4	0,534/4