Номинальное напряжение трансформаторов напряжения должно соответствовать напряжению сборных шин, на которых они будут установлены. Класс точности трансформаторов напряжения для подключения КИП – 0,5.

Выбор производится по вторичной нагрузке:

(65)

Где номинальная нагрузка трансформаторов напряжения, ВА;

расчетная нагрузка трансформаторов напряжения, ВА.

Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения каждой секции сборных шин представлена в таблице 16, которая составлена по данным таблицы 4.7 [1]. Выберем трансформаторы напряжения, устанавливаемые на сборных шинах 10 кВ.

Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения:

(66)

ВА.

Так как на стороне 10 кВ будет установлено КРУН. То выбираем трансформаторы напряжения 3НОЛ.09 – 10 У2, для которого кВ, ВА в классе точности 0,5. Три трансформатора напряжения, соединенные в звезду, имеют мощность ВА, что больше чем ВА, таким образом, выбранные трансформаторы напряжения будут работать в требуемом классе точности 0,5.

Результаты выбора сведены в таблицу 17.

Номинальные данные трансформаторов напряжения приняты по таблице 5.11 [4].

Так как потери мощности в соединительных проводах очень малы, то допускается выбирать их сечение по условию механической прочности [8]. Для кабелей с алюминиевыми жилами минимальное по условию механической прочности сечение – 2,5 мм². Принимаем для соединения трансформаторов напряжения с КИП контрольный кабель АКРВГ с сечением жил 2,5 мм².

Таблица 15 – Результаты выбора и проверки измерительных трансформаторов тока

Место установ- ки	Цепь	Расчетные данные					Номинальные данные трансформаторов тока
		кВ	А	кА2с	кА	Ом	Тип	кВ	А	А	кА2с	кА	Ом
РУ – 10 кВ	Цепь трансформатора		809			0,69	ТЛ-10-Р/0,5--1000/5У3		1000		4800	128	0,8
	Цепь отходящих фидеров	10	320	56,6	18,810	0,32	ТЛ-10-Р/0,5--300/5У3	10	300	5	1200	51	0,4
			55				ТЛ-10-Р/0,5--50/5У3		50		300
			44
			51
	Цепь секционого выключателя		551			0,36	ТЛ-10-Р/0,5--600/5У3		600		4800	128
РУ- 110кВ	Все цепи	110	74	24,4	8,07	0,92	ТФЗМ 110Б-Р/0,5-100/5У1	110	100	5	192	82	1,2

Таблица 16 – Вторичная нагрузка трансформаторов напряжения.

Прибор	Тип		S, ВА		Число обмоток				Число приборов	P, Вт	Q, вар
Ваттметр	Д-335		1,5		2		1	0	1	3	0
Счетчик активной энергии	СА3 И-680		2 Вт		2		0,38	0,925	8	32	77,89
Счетчик реактивной энергии	СР4 И-673		3 Вт		2		0,38	0,925	8	48	116,84
Вольтметр	Э-335		2		1		1	0	2	4	0
Итого		87		194,73

Таблица 17 – Результаты выбора измерительных трансформаторов напряжения.

Место установки	Расчетные данные		Номинальные данные трансформатора
	кВ	ВА	Тип	кВ	ВА
РУ – 10 кВ	10	213,28	3НОЛ 09-10У2	10	225

Выбор релейной защиты и автоматики

Защита трансформаторов

Согласно ПУЭ [2] для силовых трансформаторов должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

- многофазных замыканий в обмотках и на выводах;

- витковых замыканий в обмотках;

- токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;

- токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;

- понижения уровня масла;

Для защиты от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла предусматривается газовая защита.

Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.

Для защиты от повреждений на выводах, а также от внутренних повреждений предусматривается продольная дифференциальная токовая защита без выдержки времени. Она должна действовать на отключение трансформатора со всех сторон.

Так как на проектируемой подстанции трансформаторы присоединяются к питающим линиям без выключателей, то для отключения повреждений в трансформаторе предусматривается установка короткозамыкателей для искусственного замыкания на землю одной фазы, и отделителей, автоматически отключающихся в бестоковую паузу АПВ питающей линии.

Повреждения на выводах 110 кВ трансформаторов допускается ликвидировать защитой питающих линий.

Для защиты от токов в обмотках, обусловленных внешними многофазными КЗ, предусматривается максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения.

Для защиты от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой, предусматривается токовая защита от перегрузки.

Схема релейной защиты одного трансформатора представлена на листе КФБН 1004.05.366 ЭО графической части дипломного проекта.

Газовая защита

Газовая защита основана на использовании явлении газообразования в баке поврежденного трансформатора. Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это дает возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения и в зависимости от этого действовать на сигнал или отключение.

Основным элементом газовой защиты является газовое реле, устанавливаемое в маслопроводе между баком и расширителем. На трансформаторах типа ТДН–10000/110, устанавливаемых на проектируемой подстанции используется газовое реле типа BF–80/Q с двумя пластмассовыми шарообразными поплавками.

Достоинства газовой защиты: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждений внутри бака; сравнительно небольшое время срабатывания (0,05 – 0,5 с); простота выполнения, а так же способность защищать трансформатор при недопустимом уровне масла по любым причинам. Наряду с этим защита имеет ряд существенных недостатков, основной из которых – не реагирование ее на повреждения, расположенные вне бака, в зоне между трансформатором и выключателями.