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

Защита подстанций 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

По ряду причин, главным образом экономических, уровень изоляции подстанционного оборудования предусматривается ниже уровня изоляции линий электропередачи. Из этого следует, что с линий электропередачи на подстанцию может приходить волна перенапряжения, опасная для оборудования подстанции. Основным аппаратом защиты оборудования подстанции от приходящих с линии волн перенапряжений является вентильный разрядник, обладающий стабильной пологой характеристикой, не зависящей от полярности волны, а также обладающий тем ценным свойством, что при срабатывании он не дает крутого среза волны, опасного для обмоток трансформатора из-за появления высоких градиентов напряжения. Таким образом, защита подстанций от атмосферных перенапряжений сводится к:

  1. защите от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами;
  2. установке и размещению вентильных разрядников на подстанциях;
  3. защите подходов линий к подстанциям в соответствии с § 6-5.

Согласно указаниям ПУЭ ОРУ и открытые подстанции 35—220 кВ (за исключением ОРУ и открытых подстанций напряжением 35 кВ в районах с числом грозовых часов в году менее 10) должны быть защищены от прямых ударов молнии. С целью удешевления защиты молниеотводы, как правило, устанавливаются на конструкциях и зданиях подстанции, а также на прожекторных мачтах. При напряжении 35 кВ установка молниеотводов на конструкциях подстанций (кроме трансформаторных порталов) допускается, если сопротивление заземляющего устройства в месте присоединения к нему молниеотвода составляет не более А Ом ъ зоне радиусом 20 м при грунтах с р=5 Ом-см и не более 30 м при грунтах с р>5-104 Ом-см.
В случае установки молниеотводов на трансформаторном портале подстанции 35 кВ и выше непосредственно на выводах обмоток 6—35 кВ трансформаторов или на расстоянии от них не более 5 м по длине шин (включая ответвления к разрядникам) должны быть установлены вентильные разрядники. При этом сопротивление заземляющего устройства в месте присоединения к нему молниеотвода должно быть не более 4 Ом в зоне с радиусом, указанным выше. Стойки конструкции, на которых устанавливаются молниеотводы, должны присоединяться к заземляющему устройству подстанции кратчайшим путем и так, чтобы в месте присоединения было обеспечено прохождение тока молнии по четырем лучам к заземляющему контуру. Кроме того, в местах установки молниеотводов должны быть созданы дополнительные пути для токов молнии двумя-тремя сосредоточенными заземлителями. Тросовые молниеотводы, защищающие подходы линий 35 кВ и выше, допускается присоединять к конструкциям ОРУ, если сопротивление заземления ближайшей к нему опоры (концевой) не более 10 Ом, а сопротивление заземления стойки конструкции, к которой присоединен трос, не более 4 oм. В распределительном устройстве подстанций 35 кВ и выше с присоединением линий для защиты оборудования должны устанавливаться вентильные разрядники. Место установки и количество разрядников на подстанции должны быть такими, чтобы не допускать на защищаемой изоляции недопустимого для нее повышения напряжения.
Следует стремиться к возможно меньшим расстояниям от вентильных разрядников до защищаемой изоляции (оборудования). На основании исследований на моделях были установлены максимально допустимые расстояния от вентильных разрядников до защищаемой изоляции, которые приведены в табл. 5-4. Если в реальных условиях расстояния между вентильными разрядниками и защищаемым оборудованием получаются больше рекомендованных табл. 5-4, то на шинах подстанции или ОРУ должен быть установлен дополнительный комплект вентильных разрядников. Для защиты РУ 6—10 кВ от волн атмосферных перенапряжений, набегающих с линий установка вентильных разрядников производится в соответствии со следующими рекомендациями:
а) Установка 1 компл. вентильных разрядников на шинах РУ или у трансформатора достаточна для защиты как трансформатора, так и изоляции распределительных устройств, если связь трансформатора с распределительными устройствами выполнена кабелями, имеющими длину не более 90 м.           

Таблица 5-4
Наибольшие допустимые расстояния от разрядников, устанавливаемых на шинах подстанции,
до защищаемого оборудования

При выполнении связи трансформатора с РУ воздушным токопроводом вентильный разрядник, установленный на сборных шинах РУ 6—10 кВ, обеспечивает защиту изоляции как распределительного устройства, так и трансформатора, если длина воздушного токопровода не превышает 60 м, а подход линии 6—10 кВ к распределительному устройству имеет кабельную вставку или 90м при чисто воздушных подходах линии.
б)         При установке на трансформаторных порталах молниеотводов вентильный разрядник 6—10 кВ у вводов трансформатора обеспечивает защиту оборудования РУ при расстояниях между трансформатором и распределительным устройством не более 15 м.



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