Параметры всх силовых трансформаторов

U, кВ	t1, мкс	t2, мкс	t3, мкс	U1, кВ	U2, кВ	U3, кВ
110	1,5	3	10	165	550	382
220	1,5	2	8	300	1000	750
330	1,5	2	8	400	1210	960
500	1,5	2	8	600	1650	1360

Следующее нажатие клавиши F2 приводит к появлению окна замены параметров вольт-секундных характеристик (ВСХ) защитных аппаратов (рис. 3.4.13). Эти замены можно произвести по справочным данным, приведенным в табл. 3.4.11.

Рис. 3.4.13. Окно замены параметров ВСХ электрических аппаратов

Т а б л и ц а 3.4.11

Параметры всх электрических аппаратов

U, кВ	t1, мкс	U1, кВ	t2, мкс	U2, кВ
110	2	570	8	460
220	2	1130	8	900
330	2	1350	8	1100
500	2	1800	8	1500

Следующее нажатие клавиши F2 приводит к появлению окна замены параметров вольт-амперных характеристик защитных аппаратов (рис. 3.4.11). Эти замены можно произвести по справочным данным, приведенным в табл. 3.4.9.

Следующее нажатие клавиши F2 приводит к появлению окна замены параметров ВСХ трансформаторов (рис. 3.4.12). Эти замены можно произвести по справочным данным, приведенным в табл. 3.4.10.

Следующее нажатие клавиши F2 вызывает окно вольт-секундной характеристики линейной изоляции для ввода новых данных ВСХ линейной изоляции. Вольт-секундная характеристика линейной изоляции описана формулой Горева-Машкиллейсона

где В=1,562;

А – в зависимости от класса напряжения (табл. 3.4.12).

Т а б л и ц а 3.4.12

Значение коэффициента а

Класс напряжения, кВ	110	220	330	500
Число изоляторов в гирлянде	7	14	18	22
Коэффициент А	722	1445	1858	2270

Очередное нажатие клавиши F2 выводит последнее окно ввода новых данных «Внешнее воздействие». Внешнее воздействие характеризуется максимальным значением импульса напряжения U_m и длительностью фронта импульса равной 1,2 мкс, а максимальное значение напряжения равным импульсной прочности гирлянды изоляторов согласно табл. 3.4.13.

Если потребуется, то в этом же окне можно изменить время окончания расчета t_k и шаг по времени dt.

Т а б л и ц а 3.4.13

Минимальная импульсная прочность гирлянд

Класс напряжения, кВ	110	220	330	500
U0,5 кВ	830	1400	1850	2350

Нажатие клавиши F2 выводит результаты расчета (рис. 3.4.14). Все данные по которым был произведен расчет, и результат расчета (защищено или не защищено оборудование) записываются для составления отчета.

Рис. 3.4.14. Окно с результатами расчета

Как видно из этого рисунка, кривые перенапряжений на трансформаторе и аппарате пересекают соответствующие кривые вольт-секундных характеристик. Это означает, что в реальных условиях изоляция этого оборудования при таких воздействиях будет пробита. Для устранения повреждения изоляции рекомендуется заменить сначала разрядник (вместо РВС поставить РВМГ, а после него – ОПН), и если этого недостаточно, то уменьшать расстояния l_2.3, l_2.4 (см. рис. 3.4.9) и длительность фронта воздействующего напряжения. Для изменения указанных параметров следует нажать клавишу F10, после чего поверх существующего окна появляется дополнительное окно рис. 3.4.15.

Клавишами ↑ и ↓ подводим курсор-стрелку на исходные данные и нажимаем Enter. Поверх существующего окна появляется дополнительное окно «Исходные данные» рис. 3.4.16, а окно рис. 3.4.15 стирается.

Параметры схем

ВАХ разрядника

ВСХ трансформатора

ВАХ аппарата

ВАХ линии

Внешнее

воздействие

Исходные данные

Расчет

Результаты:

запись на диск

чтение с диска

конец работы

Рис. 3.4.15. Окно клавиши «F10» Рис. 3.4.16. Окно «Исходные данные»

Аналогичным образом подводим курсор-стрелку на ВАХ разрядника, нажимаем клавишу Enter и попадаем в окно ВАХ разрядника (см. рис. 3.4.11). Известным способом вводим новые данные следующего разрядника (см. табл. 3.4.9), нажимаем клавишу F10, попадаем в дополнительное окно (рис. 3.4.15), выбираем пункт «Расчет», нажимаем клавишу Enter и получаем окно (см. рис. 3.4.14) с новыми результатами расчета.

Для отчета записываем введенные изменения и констатацию защищено или нет оборудование. Если расчет покажет, что изоляция будет пробита, то вместо РВМГ оставим ОПН и повторяем расчет. Если и при этом защитном аппарате не будет защищено оборудование от опасных перенапряжений, то необходимо уменьшить расстояния l_2.3, l_2.4 (см. рис. 3.4.9) или увеличивать длительность фронта воздействующего импульса напряжения с проведением расчета после каждого проведенного изменения до тех пор, пока кривые перенапряжений на оборудовании подстанции не станут ниже соответствующих кривых вольт-секундных характеристик. Окно (см. рис. 3.4.14) с результатами расчета, при которых оборудование защищается, рекомендуется вывести на принтер, нажав клавиши Shift + Print Screen.

3. Определение зависимости перенапряжений на силовом трансформаторе от расстояния между ним и защитным аппаратом при заданных параметрах набегающей волны напряжения

Исходными данными для выполнения этого пункта программы являются данные, полученные в п. 2. Согласно рис. 3.4.9 расстояние между защитным аппаратом и трансформатором равно сумме расстояний l_2.3 и l_2.4. Первая точка для определения этой зависимости может быть взята из последнего расчета п. 2, когда изоляция трансформатора защищена. Для этого записывается суммарное расстояние между трансформатором и защитным аппаратом и нажимается клавиша F2. Появляется детализированное окно результатов расчета (рис. 3.4.17), в котором в большем масштабе показана верхняя половина (см. рис. 3.4.14). Внизу под графиками приведены наибольшие значения перенапряжений на трансформаторе, которые соответствуют вышеприведенному расстоянию. Используя окна (см. рис. 3.4.15 и рис. 3.4.16) проводим расчеты для семи-восьми расстояний между трансформатором и защитным аппаратом. Полученные значения U_max и соответственные им расстояния записываются для оформления отчета.

Рис. 3.4.17. Детализированное окно результатов расчета

4. Определение зависимости перенапряжений на силовом трансформаторе от длительности фронта набегающей волны

Для определения зависимости перенапряжений на силовом трансформаторе от длительности фронта набегающей по линии волны рекомендуется установить все параметры, которые были получены в п. 2 при обеспечении защиты изоляции от электрического пробоя. Для этого используя окна (см. рис. 3.4.15 и рис. 3.4.16) необходимо перевести от четырех до шести расчетов при изменении длительности фронта воздействующей волны в пределах от 1,2 до 5 мкс. Значения длительности фронта и U_max на трансформаторе записываются для построения в отчете зависимости U_max= f(t_ф). Эти результаты могут быть использованы при расчете длины защитного подхода, в пределах которого с высоким уровнем надежности исключается прямое попадание молнии в провода подходящей к подстанции линии.

Содержание отчета

- расчетная схема, параметры оборудования и результаты расчета (см. рис. 3.4.14) для случая, когда изоляция оборудования полностью защищена от повреждения;

- график зависимости максимальных перенапряжений на силовом трансформаторе от расстояния между ним и защитным аппаратом;

- график зависимости максимальных перенапряжений на силовом трансформаторе от длительности фронта набегающей волны;

- выводы по работе.