Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Электрические сети энергоемких предприятий

Защита токопроводов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений - Электрические сети энергоемких предприятий

Оглавление
Электрические сети энергоемких предприятий
Основные требования к схемам электроснабжения
Схемы электроснабжения
Выбор трансформаторов
Выбор напряжения
Требования к качеству электроэнергии
Компенсация реактивной мощности
Способы канализации электроэнергии
РУ и подстанции 110—220 кВ
РУ и подстанции 6—10 кВ
Подстанции специального назначения
Воздушные линии 6—220 кВ
Кабельные линии 6—220 кВ
Токопроводы 6—35 кВ
Элементы защиты сетей от атмосферных перенапряжений
Электрические расчеты сетей
Механические расчеты
Механический расчет проводов на особых участках
Особенности расчета проводов на открытых распределительных устройствах подстанций
Расчет проводов и шин открытых токопроводов
Проектное размещение опор по профилю трассы
Защита линий и подходов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита токопроводов 6—10 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита ВЛ и подходов 35-220 кВ от атмосферных перенапряжений
Защита подстанций от атмосферных перенапряжений
Устройство заземляющих контуров
Расчет заземлителей в неоднородных грунтах
Поведение заземлителей при прохождении через них импульсных токов молнии
Заземляющие устройства на линиях электропередачи
Заземляющие устройства подстанций

Распределение электроэнергии на современных энергоемких предприятиях при концентрированном потоке мощности часто осуществляется гибкими или жесткими токопроводами 6—10 кВ. Эти токопроводы соединяют шины РУ 6—10 кВ ТЭЦ с шинами 6—10 кВ цеховых подстанций предприятий. Обычно к шинам. ТЭЦ и ЦП присоединены вращающиеся машины. Длина таких токопроводов обычно колеблется от 0,5 до 2 км, но бывают случаи, когда токопроводы имеют большую протяженность.
Защитные мероприятия на ТЭЦ и цеховых подстанциях, рекомендуемые ПУЭ для защиты генераторов, сводятся к следующему:

  1. При заказе генераторов или мощных двигателей указывается, что они предназначаются для работы на протяженный токопровод.

ащита токопровода отдельно стоящими молниеотводами
Рис. 5-8. Защита токопровода отдельно стоящими молниеотводами.
2.            Токопроводы длиной более 150 м защищаются от прямых ударов молнии отдельно стоящими стержневыми молниеотводами или тросами, подвешенными на отдельных опорах. Расстояние между отдельно стоящими молниеотводами (или тросовыми опорами) и защищаемой конструкцией по воздуху должно быть не менее sB = 5 м (рис. 5-8) при условии, что предельное значение амплитуды тока молнии равно 200 кА при крутизне тока молнии 50 кА/мксек. Определение расстояния sB в зависимости от высоты молниеотвода и сопротивления растекания току молнии заземляющего устройства молниеотвода производится по формуле
(5-1)
где
(5-2)
Ев — импульсная прочность воздуха, принимаемая равной 500 кВ/м; гм — сопротивление растеканию тока заземлителя молниеотвода, Ом; I — расчетная высота молниеотвода, м.
Подставив в (5-1) значения получим эту формулу в преобразованном виде:
(5-3)
Расстояние в земле между обособленным заземлением молниеотвода и ближайшей к нему точкой заземляющего контура токопровода должно быть не менее 5 м при сопротивлении заземляющего контура отдельно стоящего молниеотвода или троса (на каждой опоре) не более 10 Ом. Расстояние в земле между заземляющим устройством молниеотвода и подземной частью токопровода, включая его заземление, при принятых выше параметрах молнии и среднем расчетном значении импульсной прочности грунта £3=300 кВ/м определяется по формуле
s3=0,5rM, м.                                 (5-4)
В тех случаях, когда токопроводы выполняются в закрытых надземных галереях, необходимо их защищать от прямых ударов молнии отдельно стоящими молниеотводами. Эта необходимость вызвана тем, что в случае удара молнии в конструкцию галереи изоляция токопровода окажется под напряжением недопустимой величины и у вращающейся машины может оказаться высокий потенциал; все это может привести к повреждению изоляции, тем более что разрядные характеристики вентильных разрядников и изоляции машины мало различаются, в особенности при старении и загрязнении в процессе эксплуатации.
Защита машин от индуктированных перенапряжений. Индуктированные перенапряжения могут передаваться на вращающиеся машины через присоединяемые открытые токопроводы молниеотводами при попадании молнии в один из них. Если суммарная емкость шин РУ невелика, то индуктированное напряжение может достигать значительной величины [Л. 24].
Максимальное значение индуктированного напряжения на вращающейся машине -определяется по формуле
(5-5)
где

Установка вентильного разрядника типа РВМ предусматривается непосредственно у вращающейся машины или — в случае реактированной линии реактора — со стороны токопровода. Если емкость кабелей, присоединяемых к шинам РУ, равна или больше приведенной в табл. 5-2, то установки специальных защитных емкостей не требуется.
Т а б л и ц а 5-1
Зависимость скорости обратного разряда от амплитуды тока молнии


Амплитуда тока молнии, кА

5

10

50

100

200

Скорость обратного разряда р . .

0,07

0,1

0,2

0,3

0,4

Т а б л и ц а 5-2

Необходимые величины дополнительных емкостей на три фазы, мкф

случаи защиты токопроводов от прямых ударов молнии
Рис. 3-9. Различные случаи защиты токопроводов от прямых ударов молнии.
Согласно требованиям ПУЭ, кроме защитных емкостей, необходимо устанавливать у вращающихся машин вентильные разрядники типа РВМ. Количество вентильных разрядников зависит от наличия или отсутствия реакторов. При отсутствии реактора разрядники устанавливаются только на шинах с присоединенными вращающимися машинами. В тех случаях, когда на токопроводе предусмотрен реактор, разрядники устанавливаются на шинах и перед реактором. Различные возможные случаи установки вентильных разрядников для защиты вращающихся машин, присоединенных к открытым токопроводам, приведены на рис. 5-9.
Ниже приведен пример расчета защиты открытого токопровода от прямых ударов молнии и двигателя от индуктированных напряжений.



 
« Электрическая прочность межэкранных промежутков вакуумных дугогасительных камер   Электроснабжение городов »
электрические сети