3 ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОПН ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
Для повышения надежности выбирают ОПН с наибольшим длительно допустимым рабочим напряжением (Uрн) выше наибольшего значения рабочего напряжения (фазного) сети в точке его установки (Uуст) по условию:
Принимаем первоначальноОПН-П-220/154/10/550УХЛ1. ОПН220 кВ с номинальным разрядным током — 20 кА, см. Рисунок 6.
Рисунок 6 - ОПН-П-220/154/10/550 УХЛ1
U рн ≥1,05 U уст |
(69) |
где U рн - наибольшее |
длительно допустимое рабочее напряжение |
ограничителя = 220 кВ;
U уст- номинальное напряжение в точке установки ОПН =154 кВ;
1,05 – коэффициент запаса, учитывающий увеличение максимального напряжения сети из-за гармоник.
220 ≥162
21
3.1 Выбор номинального напряжения
Номинальное напряжение ОПН должно быть не менее наибольшего эквивалентного квазистационарного перенапряжения, определяемого по формуле:
Uном.ОПН ≥1,15 Uн |
(7 |
220≥177,1
3.2Выбор номинального разрядного тока и класса пропускной способности
При известных уровнях защиты ОПН энергия, поглощаемая ОПН, определяется следующим образом.
Поглощённая ОПН энергия:
W = 2 Uзк (Un −Uзк ) Tз |
|
|
|
(71 |
||
|
|
Z |
|
|
|
|
Где Тз - время срабатывания релейной защиты – 5 сек. |
|
|||||
Uзк − защитный уровень ОПН при коммутационном импульсе; |
|
|||||
Uзк =1,05 Uн ; |
|
|
|
|
|
|
Uзк =1,05 154=162кВ, |
|
|
|
|
||
Un - амплитуда перенапряжения |
|
|||||
Un =1,15 Uн =1,15 154 =177,1кВ |
(7 |
|||||
Z-волновое сопротивление линии (грозоупорность). |
|
|||||
W = 2 162(177,1−162) |
|
|
5 |
|
= 0,12 кДж/кВ. |
|
199,533 |
|
|||||
|
|
|
||||
Молния:
22
W =[2 Uu −n UЗГ (1+ln |
2 Uu )] |
UЗГ ТГ |
, |
(74) |
|
||||
|
UЗГ |
Z |
|
|
Uu - напряжение перекрытия линейной изоляции при отрицательной полярности (в нашем случае это 556 кВ);
UЗГ - уровень защиты ОПН при грозовом импульсе 625; n - число линий, подключенных к ОПН;
ТГ - эквивалентная продолжительность тока грозового разряда, включая первый и последующие удары. Типичное значение 3 10−4 с
W =[2 556−1 625 (1+ln |
2 556 |
)] |
625 (3 10−4 ) |
=0,12 |
кДж / кВ |
(75) |
|
625 |
199,533 |
||||||
|
|
|
|
|
По найденному значению в соответствии с табл. 4 определяется класс пропускной способности.
Таблица 3 - Классы пропускной способности (энергоемкости) ОПН и соответствующая им удельная энергия.
По найденной энергии, поглощаемой ОПН, рассчитывается удельная энергоемкость, кДж/кВ:
Wуд = ∑W = |
0,12+0,12 |
=1,09 кДж / кВ |
(76) |
Uнр |
220 |
|
|
Удельная энергия больше 1 кДж / кВ соответственно у ОПН 2 класс пропускной способности.
23
И в данном случае ОПН-П-220/154/10/550 УХЛ1 удовлетворяет условиям выбора ОПН и может быть применен на подстанции.
24