6.3.3 Определение защитного уровня опн

при коммутационных перенапряжениях

Остающееся напряжение на ОПН при расчетном токе должно быть не менее чем на 15-20 % ниже испытательного напряжения коммутационным импульсом U_кизащищаемого оборудования:U_{ост ки}(0,80,85)U_ки.

Испытательное напряжение коммутационным импульсом нормируется ГОСТ 1516.3-96 для электрооборудования напряжением 330 кВ и выше.

Для оборудования 110-220 кВ нормируется одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты U_1мин, для которогоU_ки=1,71U_1мин.

Расчетный ток коммутационных перенапряжений I_ркзависит от вида и величины неограниченных перенапряжений. В зависимости от интенсивности переходных процессов и требуемой надежности защиты его значение принимается равным 500 или 1000 А.

При необходимости статистической координации изоляции с 2 % вероятностью (для случаев трехфазного АПВ после неуспешного повторного включения; отключения асинхронного хода на конце длинной линии, передающей большие мощности) значение остающегося напряжения определяется из решения системы уравнений: (1) (2)

Где U_к– неограниченное коммутационное перенапряжение в сети, принимаемое равным при отсутствии расчетов 3,5U_фдля воздушных линий и 3U_ф– для кабельных; К_кн= 1,21,3 – коэффициент несимметрии, учитывающий неодновременность срабатывания ОПН в различных фазах;Z– волновое сопротивление линии по прямой последовательности;I_p– разрядный ток через ОПН;0,05 – коэффициент нелинейности ОПН; С – постоянная, определяемая по нормируемым значениямI_рниU_{ост кн}:

Решение получается графоаналитическим путем: по уравнению (1) строится вольтамперная характеристика ОПН или ее часть в диапазоне токов выше и ниже I_рни напряжений в областиU _{ост кн}, затем строится прямая (2). Точка пересечения этих зависимостей дает значенияU_{ост к}иI_pпри заданномU_к. Все расчеты выполняются в амплитудных значениях напряжения и тока.

Если выбранный ОПН не удовлетворяет условиям защиты от коммутационных перенапряжений, то выбирают другой с тем же значением U_н, но большего класса энергоемкости или увеличивают количество подключенных ограничителей.

6.3.4 Особенности выбора опн по условиям работы в распредустройствах электростанций

При выборе ОПН для работы в распредустройствах электростанций расчетным видом перенапряжений является случай однофазного к.з. на шинах или вблизи них на отходящих линиях. При этом под воздействием АРВ и форсировки возбуждения резко возрастает тток возбуждения ротора и, соответственно, внутренняя э.д.с. генератора, напряжение на выводах трансформаторов и шин ОРУ до (1,11,2)U_ф.

Длительность существования этих перенапряжений определяется временем отключения к.з. линейными или трансформаторными выключателями, их резервированием под действим УРОВ, а также временем гашения поля генераторов.

При наличии на станции выделяемых (в ходе коммутаций или действия противоаварийной автоматики) блоков, работающих на малонагруженную линию длиной 150-350 км, возможно возникновение переходного резонанса на 2-й или 3-ей гармонике. В это случае рекомендуется применение ОПН повышенных классов энергоемкости.