Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лекция 7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Трансформаторы тока (ТТ). ТТ выбирают в зависимости от места установки по рабочему напряжению и рабочему току так, чтобы

; , (6.9)

где I_1ном - номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока, А.

Выбранный отдельно стоящий ТТ проверяют на динамическую стойкость

или , (6.10)

где I_Т - односекундный ток термической стойкости по паспорту (I_Т=I_1номк_Т), кА; В_к - тепловой импульс тока КЗ, кА; к_д и к_Т - коэффициенты (кратности) динамической и термической стойкости для данного типа ТТ по паспорту.

Коэффициент динамической стойкости (кратности) показывает, во сколько раз большую амплитуду номинального тока () может выдержать ТТ без механических повреждений по сравнению с его номинальным амплитудным током i_дин, т.е. к_д=i_дин / .

Коэффициент термической стойкости (кратности) показывает, во сколько раз больший односекундный ток КЗ может выдержать ТТ не перегреваясь по сравнению с его номинальным током, т.е. к_Т=I_1с/I_1ном.

Если в результате проверки на динамическую и термическую стойкость оказалось, что выбранный ТТ не удовлетворяет условиям (6.9) и (6.10), то выбирают ближайший больший по номинальному току I_1ном ТТ, удовлетворяющий этим условиям. Встроенные ТТ по динамической и термической стойкости не проверяют, так как токоведущие стержни масляных выключателей являются их первичными обмотками. Их проверяют при выборе выключателей.

Проверка ТТ по классу точности производится по расчетной схеме, на которой указывается количество и способ подключения приборов к нему (рис.1). Проверку производят для одной наиболее загруженной фазы по условию

, (6.11)

где S_2ном - номинальная мощность вторичной обмотки выбранного тт в данном классе точности, В×А; S_2расч - потребляемая приборами мощность от вторичной обмотки ТТ, которую определяют, в В×А, по формуле

, (6.12)

где SS_приб - суммарная мощность приборов, подключенных к вторичной обмотке ТТ соответствующего класса, В×А; S_конт - мощность, теряемая в контактах цепи приборов, подключенных к ТТ, В×А; при этом ввиду трудности точного определения принимают r_конт=0,1 Ом независимо от числа контактов; ; S_пров - мощность, теряемая в соединительных проводах между ТТ и приборами, В×А;

,

где r - удельное сопротивление материала соединительных проводов, Ом×м (r=0,0172×10^-6 для меди и r=0,028×10^-6 для алюминия); q - принятое сечение соединительных проводов, м²; l_расч - расчетная длина соединительных проводов, м.

Расчетная длина соединительных проводов зависит от схемы соединения ТТ с приборами: при полной «звезде» l_расч = l, при неполной «звезде» (см. рис. 1) , при питании приборов от одного тт l_расч=2l.

В качестве соединительных проводов наравне с медными рекомендуется применять алюминиевые провода. Однако на подстанциях с напряжением 220 кВ и выше ПУЭ предусматривает применение проводов и связевых кабелей только с медными жилами.

По условию механической прочности допускаются следующие наименьшие сечения проводов для подключения счетчиков и релейной защиты к ТТ: 1,5 мм² медных и 2,5 мм² алюминиевых. Рекомендуется счетчики, амперметры и релейную защиту подключать к одним и тем же ТТ, если такое подключение не нарушает режим работы релейной защиты и не приводит к перегрузке ТТ в данном классе точности. Проверку на соответствие класса точности следует производить, начиная с наименьшего допустимого сечения провода или связевого кабеля. Если условие по формуле (6.11) не выполняется, то принимают следующее стандартное сечение провода, однако сечение провода выше 10 мм² не рекомендуется. При невозможности выполнения условия (6.11) при сечении провода 10 мм² ТТ следует разгрузить от части приборов, приняв для подключения их дополнительный комплект ТТ.

Проверка ТТ по 10%-ной погрешности. Работа ТТ с погрешностью соответствующего класса обеспечивается лишь при токах, не превышающих 120% номинального (I_1ном), и вторичной нагрузке z₂, не выходящей за пределы номинальной z_2ном (z_2ном = S_2ном / ). Для релейной защиты в отличие от измерительных приборов соответствующая точность работы ТТ необходима главным образом при токах КЗ, которые во много раз превышают токи нормального режима. Поэтому только погрешности измерения, характеризующие класс точности ТТ, не могут служить окончательным основанием его выбора.

Опытом эксплуатации и теоретическим анализом ТТ установлены допустимые погрешности по величине тока не более 10% и по углу не более 7⁰. Из сопоставления кривых намагничивания для идеального 1 и действительного 2 ТТ (рис. 2, а), показывающих зависимость , видно, что 10%-ная погрешность наступает, когда тт работает у точки перегиба Н характеристики намагничивания, т.е. в начале насыщения. Для проверки по 10%-ной погрешности в справочной литературе на ТТ различных типов приводятся кривые 10%-ной погрешности (рис. 2, б для ТФН-35М с сердечниками, имеющими классы точности 0,5 и Д). Кривые 10%-ной погрешности показывают зависимость величины вторичной нагрузки z₂ от кратности m тока КЗ по отношению к номинальному току ТТ (m=I_к/I_1ном) при его допустимой погрешности, т.е. 10% и 7⁰. Проверку ТТ по условию 10%-ной погрешности, например для максимальной токовой защиты, производят в следующем порядке: определяют нагрузку z₂ на вторичную обмотку и по кривым указанной погрешности находят допустимую кратность m_доп для соответствующего номинального тока тт (I_1ном =15; 800 или 1000 А); определяют расчетную кратность первичного тока по отношению к номинальному току и сравнивают с m_доп, Если , то ТТ пригоден для подключения релейной защиты. Когда m_доп<m_расч, нужно выбрать тт с большим номинальным током I_1ном или уменьшить z_{2 ,} взяв связевой кабель с большим сечением жил.

Трансформаторы напряжения (ТН). Их выбирают в зависимости от места установки по величине рабочего напряжения так, чтобы

, (6.13)

где U_ном - номинальное напряжение ТН по паспорту, кВ; U_раб - рабочее напряжение на шинах электроустановки, к которым подключают ТН, кВ.

Выбранный ТН согласно расчетной схеме (рис. 3) проверяют на соответствие классу точности:

, (6.14)

где S_2ном - номинальная мощность вторичной обмотки ТН в соответствующем классе точности, В×А; S_2расч - мощность, потребляемая измерительными приборами и реле, подключенными к вторичной обмотке, В×А;

; (6.15)

SР_приб - сумма активных мощностей приборов и реле, подключенных к наиболее загруженной фазе ТН, Вт; SQ_приб - сумма реактивных мощностей приборов и реле, вар;

S_приб - полная мощность, потребляемая прибором от вторичной обмотки ТН, В×А; cosj - коэффициент мощности прибора (дается в справочной литературе для каждого прибора или обмотки, если у прибора их несколько) при соответствующем значении S_приб.

Реакторы. Их выбирают по напряжению и току так, чтобы

; ; .

Требуемую величину индуктивного сопротивления х_р% находят в такой последовательности (рис. 4): переводят относительное сопротивление до точки К1 в Омы:

и ;

определяют допустимое значение тока КЗ I_К2 в точке К2 для выключателя с номинальной отключаемой мощностью S_{ном.откл}, предполагаемого к установке для соединения обмотки трансформатора со сборными шинами 6-10 кВ:

;

определяют сопротивление до точки К2, в Ом

;

вычисляют необходимое сопротивление реактора, в Ом:

х_расч=х_К2-х_К1;

сопротивление х_расч переводят в сопротивление в процентах х_р%, чтобы выбрать необходимый реактор с х_ном.р% по справочнику:

.

Контрольные вопросы:

1. Что такое разъединители?

2. По каким условия выбирают кабель?

Лекция 7. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Гидравлическими машинами называются машины, которые сообщают протекающей через них жидкости механическую энергию (насос), либо получают от жидкости часть энергии и передают ее рабочему органу для полезного использования (гидродвигатель).

Насосы и гидромоторы применяют также в гидропередачах, назначением которых является передача механической энергии от двигателя к исполнительному органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости.

Гидропередачи по сравнению с механическими передачами (муфты, коробки скоростей, редукторы и т.д.) имеют следующие преимущества.
1. Плавность работы.
2. Возможность бесступенчатого регулирования скорости.
3. Меньшая зависимость момента на выходном валу от нагрузки, приложенной к исполнительному органу.
4. Возможность передачи больших мощностей.
5. Малые габаритные размеры.
6. Высокая надежность.

Эти преимущества привели к большому распространению гидропередач, несмотря на их несколько меньший, чем у механических передач КПД.