 |
Рабочего напряжения ОПН, применяемых в сетях с глухозаземленной нейтралью
|
|
|
|
Выбор и расчет ожидаемого срока службы нелинейных
Ограничителей перенапряжений в электрических сетях
110¸750 кВ
Методические указания к выполнению курсовых проектов и работ
Составитель ГОРЯЧКИН Станислав Николаевич
Редактор Н.Б. Михалева
Подписано в печать Формат 60х84 1/16.
Печать плоская. Усл. печ.л. 3,95 Тираж 30 экз. Заказ №
ФГБОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет
имени В.И. Ленина».
153003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34
Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ
Введение
Нелинейные ограничители перенапряжений (далее ОПН или ограничитель) предназначены для использования в качестве основного средства защиты электрооборудования электрических станций и сетей от коммутационных и грозовых перенапряжений.
В соответствии с существующими программами технического перевооружения и реконструкции электросетевых объектов вентильные разрядники заменяются нелинейными ограничителями перенапряжений. Основным отличием ОПН от вентильных разрядников является отсутствие искровых промежутков, более высокая нелинейность вольт-амперной характеристики, способность ограничивать как грозовые, так и коммутационные перенапряжения.
Из-за отсутствия искровых промежутков варисторы ограничителя находятся все время под напряжением сети и ток через них, имеющий в нормальном режиме емкостный характер и значение, не превышающее одного миллиампера, при воздействии коммутационных и грозовых перенапряжений возрастает до нескольких сотен и тысяч ампер. Поэтому выбор ОПН более сложен, чем вентильных разрядников, и определяется энергетическими воздействиями на него в коммутационных, грозовых и других режимах работы электрической сети. При выборе ОПН в зависимости от его места установки необходимо учитывать электрическую схему подстанции, режимы ее работы, возможные оперативные и аварийные коммутации, схему электрической сети, в которой работает подстанция, и многие другие факторы, влияющие на надежность работы ОПН. В ряде случаев требуется выполнять довольно сложные расчеты квазиустановившихся перенапряжений, от которых должен быть отстроен ОПН.
|
|
|
Выполняя курсовую работу или проект, студент решает конкретные задачи по профилю своей специальности, закрепляя теоретические знания, полученные при изучении специальных дисциплин, таких как «Молниезащита», «Перенапряжения и координация изоляции», «Электрические воздействия и координация изоляции».
В соответствии с содержанием курсовой работы методические указания состоят из трех основных разделов:
– выбор основных параметров ОПН;
– квазиустановившиеся перенапряжения и их расчет;
– расчет срока службы ОПН.
Методические указания составлены на основе нормативных документов [1÷4], методических указаний, выпущенных РАО «ЕЭС России» [5, 6], а также некоторых ведомственных инструкций.
Перед началом выполнения расчетов студент должен внимательно изучить выданный вариант задания и подготовить необходимые для расчета исходные данные. Проанализировать работу предложенной электропередачи и составить ее расчетную схему, для которой определить перечень возможных режимов работы, вызывающих квазиустановившиеся перенапряжения. Произвести расчет квазиустановившихся перенапряжений, руководствуясь данными методическими указаниями. Базируясь на результатах выполненных расчетов и используя рекомендации, изложенные ниже, выбрать ОПН соответствующего типоисполнения. Рассчитать срок службы выбранного ОПН, сопоставить его с нормированным значением и сделать заключение о пригодности выбранного ограничителя.
|
|
|
Выполненную работу необходимо оформить в виде расчетно-пояснительной записки. При работе над курсовой работой для выполнения расчетов рекомендуется использовать программу Matcad, при оформлении записки – Microsoft Word.
При защите курсовой работы студент должен обосновать все принятые проектные решения и результаты расчетов.
Выбор ОПН для защиты оборудования подстанций
КВ и выше
Выбор наибольшего длительно допустимого рабочего
Напряжения ОПН
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН, применяемых в сетях с глухозаземленной нейтралью, должно быть взято с 5 %–м запасом по отношению к наибольшему рабочему фазному напряжению сети (табл. 1.1), если Uнрф > Uнс.
Таблица 1.1. Значения наибольшего рабочего фазного напряжения сети
| Uном, кВ | |||||
| Uнрф, кВ |
Если наибольший уровень напряжения в сети в месте установки ОПН Uнс > Uнр, то
Uнро = (1,02¸1,05)Uнс,
где Uнс – наибольшее возможное фазное напряжение сети, полученное на основании замеров или расчетов для режимов суточного минимума нагрузки во время летнего периода с учетом вывода в ремонт средств компенсации реактивной мощности на подстанции [6].
В сетях с эффективно заземленной нейтралью, если на подстанции часть трансформаторов (110÷220)/(6÷35) работают с разземленной нейтралью со стороны 110÷220 кВ, то наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН должно быть на 10÷20 % выше наибольшего рабочего фазного напряжения. Если на подстанции все трансформаторы работают с разземленной нейтралью, то рекомендуется [7] принять Uнро = 1,2Uнрф.
Рекомендуемые значения наибольшего длительно допустимого рабочего напряжения ОПН для сетей с различными способами заземления нейтрали приведены в табл. 1.2, 1.3.
Таблица 1.2. Рекомендуемые значения наибольшего длительно допустимого
рабочего напряжения ОПН, применяемых в сетях с глухозаземленной нейтралью
| Uном, кВ | |||||
| Uнро, кВ |
Таблица 1.3. Рекомендуемые значения наибольшего длительно допустимого
|
|
|
