Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Сентября 2012 в 23:57, лекция
Грозовые перенапряжения, обусловленные ударами молнии в фазные провода, приводят к появлению в воздушной линии волн напряжения, распространяющихся по линии и достигающих подстанции. Амплитуда волн напряжения ограничена значением пробивного напряжения линейной изоляции ЛЭП. Наиболее слабым звеном изоляции ЛЭП являются гирлянды изоляторов.
Полученное значение необходимо сравнить со способностью поглощать энергию выбранного типа ограничителя при коммутационных перенапряжениях. Если энергетическая стойкость выбранного типа ограничителя не достаточна, следует выбрать ограничитель с более высоким значением Uн.д.. Если это приводит к неприемлемому уровню защиты, то необходимо использовать параллельную установку ОПН для распределения энергии между несколькими ограничителями. В этом случае важно, чтобы ограничители были одного типа и их характеристики (классификационное напряжение) отличались друг от друга не более, чем на 5%. Данное требование обусловлено необходимостью равномерного распределения энергий между ОПН.
Выбор по координационному интервалу ограничения грозовых перенапряжений
Как отмечалось в начале ОПН предназначены для ограничения грозовых перенапряжений. В реальных условиях ОПН не возможно поставить вблизи защищаемого оборудование. Наличие расстояния между ОПН и оборудованием вызывает повышение напряжения на оборудовании по сравнению с остающемся напряжением на ОПН. В связи с этим уровень ограничения должен быть на 20-25% ниже испытательного напряжения полного или срезанного грозового импульса (ГОСТ1516.2-98, Табл.5). Для оценки остающегося напряжения на ОПН можно воспользоваться Uост при номинальном разрядном токе (табл. 6).
Таблица 5
Нормированные испытательные напряжения грозовых импульсов
Электрооборудования с нормальной изоляцией; максимальное напряжение, кВ
Класс напряжения электрооборудования, кВ | Испытательное напряжение внутренней изоляции | ||||||||
Полный импульс | Срезанный импульс | ||||||||
Силовые трансформаторы | Шунтирующие реакторы | Электромагнитные трансформаторы напряжения, токоограничивающие и дугогасящие реакторы | Трансформаторы тока и аппараты | Конденсаторы связи | Силовые трансформаторы | Шунтирующие реакторы | Электромагнитные трансформаторы напряжения, трансформаторы тока токоограничивающие и дугогасящие реакторы, аппараты | Конденсаторы связи | |
3 | 44 | 44 | 44 | 42 | -- | 50 | 50 | 50 | -- |
6 | 60 | 60 | 60 | 57 | -- | 70 | 70 | 70 | -- |
10 | 80 | 80 | 80 | 75 | -- | 90 | 90 | 90 | -- |
15 | 108 | 108 | 108 | 100 | -- | 120 | 120 | 120 | -- |
20 | 130 | 130 | 130 | 120 | -- | 150 | 150 | 150 | -- |
24 | 150 | -- | 150 | 140 | -- | 170 | -- | 175 | -- |
27 | 170 | -- | 170 | 160 | -- | 195 | -- | 200 | -- |
35 | 200 | 200 | 200 | 185 | 195 | 225 | 225 | 230 | 240 |
Таблица 6
Остающиеся напряжения на ОПН при номинальном разрядном токе
Тип ОПН | Класс напряжения, кВ | Наибольшее рабочее напряжение, кВ | Остающееся напряжение при номинальном разрядном токе, кВ |
ОПН-РС | 6 | 7.6 | 25.7 |
10 | 12.7 | 42.8 | |
ОПН-КР | 6 | 6.0 | 19.3 |
6.6 | 21.0 | ||
6.9 | 22 | ||
10 | 10.5 | 34.0 | |
11.5 | 37.0 | ||
12.0 | 40.0 | ||
ОПН-КС | 6 | 6.0 | 18.5 |
6.9 | 21.5 | ||
10 | 10.5 | 33.0 | |
11.5 | 35.8 | ||
ОПН-Т | 6 | 6.0 | 18.5 |
6.9 | 21.5 | ||
7.6 | 23.6 | ||
10 | 10.5 | 33.0 | |
11.5 | 35.8 | ||
ОПН-У | 27 | 30.0 | 97.0 |
33.0 | 107.0 | ||
35 | 38.5 | 122.0 | |
40.5 | 128.0 | ||
42.0 | 133.0 |
Определение координационного интервала проводится по выражению (4). Если условие не выполняется, то необходимо выбирать ОПН с меньшим значение Uнд.
Выбор по координационному интервалу ограничения внутренних перенапряжений
Ограничители, устанавливаемые в сетях 6-35 кВ предназначены для ограничения не только грозовых, но и коммутационных перенапряжений. В связи с этим необходимо скоординировать его защитные характеристики при коммутационных воздействиях с допустимым уровнем воздействия на изоляцию. Испытания изоляции на воздействия внутренних перенапряжений в сетях 6-35 кВ проводятся приложением напряжения промышленной частоты в течении 1 минуты. В тоже время коммутационные перенапряжения имеют импульсный характер также, как и остающееся напряжение на ОПН. Для приведения в соответствие защитных характеристик ОПН и испытательного напряжения оборудования в расчете координационного интервала рекомендуется использовать не значения испытательного напряжения, а значения допустимого напряжения Uдоп, рассчитываемого по выражению:
Uдоп=КиКк1.414Uисп , (6)
где Uисп- нормированное одноминутное испытательное напряжение внутренней изоляции трансформатора;
Ки=1.3 – коэффициент импульса;
Кк=0.9 – коэффициент кумулятивности;
В таблице 7,8,9 представлены значения допустимых напряжений для оборудования с нормальной и облегченной изоляцией.
Допустимые кратности внутренних перенапряжений для электрооборудования 6-35 кВ с нормальной изоляцией.
Uном, кВ | 6 | 10 | 15 | 20 | 35 |
Uн.раб, кВ | 7.2 | 12 | 17.5 | 23 | 40.5 |
Uисп, кВ | 25 | 35 | 45 | 55 | 85 |
Uдоп, кВ | 41.5 | 57.9 | 74.5 | 91 | 140.6 |
Кдоп | 7.0 | 5.9 | 5.2 | 4.6 | 4.3 |
Таблица 8
Допустимые кратности внутренних перенапряжений для электрооборудования 6-35 кВ с облегченной изоляцией.
Uном, кВ | 6 | 10 | 15 | 20 |
Uн.раб, кВ | 7.2 | 12 | 17.5 | 23 |
Uисп, кВ | 16 | 24 | 37 | 50 |
Uдоп, кВ | 26.5 | 39.7 | 61.2 | 82.7 |
Кдоп | 4.5 | 4.1 | 4.3 | 4.2 |
Таблица 8
Допустимые кратности внутренних перенапряжений для электродвигателей 6-10 кВ
Uном, кВ | 6 | 10 |
Uн.раб, кВ | 6.6 | 11 |
Uисп, кВ | 10 | 16 |
Кдоп | 2.62 | 2.52 |