Выбор ограничителей перенапряжений производства «Таврида Электрик» в сетях среднего напряжения
Лекция, 17 Сентября 2012, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
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.
Прикрепленные файлы: 1 файл
Выбор ограничителей перенапряжений.doc
— 358.00 Кб (Скачать документ)
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.
Таблица 7
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 |