Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и

Нормированные испытательные напряжения нормальной изоляции

Электрооборудования (ГОСТ 1516.3-96)

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , кВ Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , кВ Трансформаторы Аппараты Электрические машины
Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
6,0 6,9   25,0 32,0   18,4(21,2)
*6,3 6,6   25,0 32,0   19,2(22,2)
10,0 11,5   35,0 42,0   29,7(32,5)
*10,5 11,03   35,0 42,0   31,0(33,8)
*13,8 14,5(15,2)   40,0 50,0    
*15,75 16,5(17,5)   45,0 55,0    
*18,0 18,9(19,8)   50,0 60,0    
*20,0 21,0(22,0)   55,0 65,0    
*24,0 25,2(27,6)   65,0 75,0    
35,0 40,5   85,0 95,0    
110,0 126,0      
150,0 172,0      
220,0 252,0      
330,0 363,0    
500,0 525,0    
750,0 787,0    

* - напряжения генераторных сетей;

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - напряжение испытательного грозового импульса, кВ;

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - напряжение испытательного коммутационного импульса, кВ;

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - напряжение одноминутное испытательное промышленной частоты, кВ.

2. Выбор ОПН по условиям обеспечения взрывобезопасности.

Взрывобезопасность ОПН на электростанциях считается обеспеченной, если

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru ,

где Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - ток короткого замыкания (трехфазного или однофазного) в месте установки ОПН.

3. Выбор класса энергоемкости ОПН.

Практическим критерием оценки энергоемкости ОПН является его способность пропускать нормируемые импульсы тока коммутационного перенапряжения без потери рабочих свойств. По энергоемкости выпускаемые ограничители подразделяют на 5 классов (табл.4.21).

Таблица 4.21

Классы энергоемкости ОПН

Класс
Удельная энергоемкость Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , кДж/кВ До 2 2,5-3 3,4-4,5 4,6-7 7-10
Амплитуда тока длительностью 2000 мкс, А 250-300 450-600 900-1000 1200-1350 1800-1900

Если в каталоге задана полная энергоемкость Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , кДж, то удельная энергоемкость Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

При возможности возникновения переходного резонанса (коммутация блока линия-трансформатор), при установке в сетях 110 кВ с частично разземленными нейтралями трансформаторов ОПН должен иметь энергоемкость не ниже 4 – 4,5 кДж/кВ.

В генераторной сети с изолированной нейтралью генератора энергоемкость ОПН должна быть Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru кДж/кВ. При резонансном или резистивном заземлении нейтрали генератора энергоемкость ОПН может иметь Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru кДж/кВ.

4. Выбор номинального напряжения ОПН - Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

Так как известно безопасное время воздействия этого напряжения - Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , то по усредненной характеристике «напряжение-время» с предварительным нагружением

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , (66)

определяем кратность этого напряжения Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , и значение номинального напряжения ОПН

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

5. Выбор ОПН по условиям работы в квазиустановившихся режимах.

Выбранный ОПН проверяется на соответствие его временных допустимых напряжений квазиустановившимся перенапряжениям при различных видах коммутаций с учетом времени действия релейной защиты, общей и противоаварийной автоматики.

В случае установки ОПН в РУ электрических станций расчетным является однофазное короткое замыкание на шинах РУ или вблизи от них на отходящих воздушных линиях. При воздействии АРВ и форсировке возбуждения резко возрастает ток возбуждения генератора и соответственно его э.д.с. и напряжение на выводах трансформатора и шинах РУ. Напряжение на неповрежденных фазах будет находиться в пределах Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru до тех пор, пока генератор не отключится от сети. Длительность существования этого режима определяется временем отключения короткого замыкания линейными и трансформаторными выключателями, временем срабатывания УРОВ, АРВ, а также временем гашения поля.

В случае установки ОПН в генераторной сети (ГРУ, блока) в качестве расчетного принимается этот же режим с длительностью не более 4 – 5 с или однофазного замыкания на землю в генераторной сети с длительностью 0,5 с (или 2 ч), если это не учтено в п.1 при выборе Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , с напряжением на неповрежденных фазах Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

При этом можно воспользоваться усредненной характеристикой «напряжение - время» без предварительного нагружения, для которой Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru . Для ориентации можно воспользоваться расчетами:

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , с 0,01 0,1
Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru 1,66 1,58 1,5 1,42 1,34 1,26 1,18

6. Определение защитного уровня ОПН при коммутационных перенапряжениях - Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

Остающееся напряжение на ограничителе при коммутационных перенапряжениях должно быть не выше допустимого при коммутационных перенапряжениях

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru ,

которое определяется через испытательное напряжение Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru коммутационным импульсом защищаемого оборудования (табл.4.19)

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru . (67)

Следует отметить, что испытательное напряжение на коммутационном импульсе нормируется ГОСТ 1516.3-96 для электрооборудования напряжением 330 кВ и выше (табл.4.20).

Для электрооборудования напряжением до 220 кВ нормируется одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты - Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru . Выдерживаемый уровень коммутационных перенапряжений можно определить по выражению

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , (68)

где Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - коэффициент импульса, равный 1,35 – для трансформаторов, 1,1 – для аппаратов и 1,0 – для электрических машин; Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - коэффициент куммулятивности, равный 0,9 – для трансформаторов и 1,0 – для аппаратов и машин.

7. Определение защитного уровня ОПН при грозовых перенапряжениях - Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

Остающееся напряжение на ограничителе при грозовых перенапряжениях должно быть не выше допустимого при грозовых перенапряжениях и нормируемых расстояний до защищаемого электрооборудования

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru ,

которое определяется через испытательное напряжение Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru грозовым полным импульсом защищаемого оборудования (табл.4.20)

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru . (69)

Для электрических машин можно принимать [11]

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

Защита электрических машин (ТГ, ГГ, СК, двигателей) от грозовых перенапряжений необходима при непосредственном соединением с воздушной линией, а также при блочных схемах, когда блочный трансформатор соединяется с РУВН или РУСН воздушными токопроводами, т.к. грозовой импульс, ограниченный ОПН на выводах трансформатора до Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , передается в генераторную сеть как за счет электромагнитной трансформации

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , (70)

так и за счет емкостной связи обмоток

Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , (71)

где Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - коэффициент трансформации; Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - емкость между обмотками трансформатора; Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru - результирующая емкость генераторной сети.

Обычно Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru и если необходимо сильнее ограничить грозовой импульс, то вместе с ОПН в генераторной цепи может включаться дополнительная емкость Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru .

Результаты выбора ОПН сводятся в табл.4.22.

Таблица 4.22

Выбор ОПН

Параметр Паспортные данные Расчетные данные Условия выбора
Наибольшее длительно допустимое напряжение   Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
Условие Взрывобезопасности   Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
Класс энергоемкости   Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru 4-5 кДж/кВ Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
Номинальное напряжение   Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
Защитный коммутационный   уровень Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
Защитный грозовой уровень   Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru
Проверка квазиустановившегося режима   Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru , Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru Номинальные и наибольшие рабочие напряжения электроустановок и - student2.ru

Паспортные данные ОПН приведены в табл.4.23-4.32.

Таблица 4.23

Наши рекомендации