- •5.Резонансные перенапряжения в электрических сетях
- •5.1.Общие положения
- •5.2.Вынужденные напряжения переходного процесса в симметричном режиме
- •5.3. Вынужденные напряжения в несимметричном режиме при однополюсном коротком замыкании
- •5.4. Вынужденное напряжение при несимметричном режиме и успешном оапв
- •Расчет вынужденного напряжения производится по формуле
- •5.5 Вынужденные перенапряжения при неполнофазных режимах
- •6. Координация изоляции по уровню внУтренних
- •6.1 Координация изоляции по уровню внутренних перенапряжений
- •6.2 Особенности выбора опн для ограничения внутренних перенапряжений в электрических сетях напряжением до 35 кВ
- •6.2.1 Особенности выбора опн для защиты от коммутационных
- •6.3 Особенности выбора опн для ограничения внутренних перенапряжений в электрических сетях напряжением 110 - 750 кВ
- •6.3.1 Квазиустановившиеся перенапряжения, их амплитуда и длительность.
- •6.3.2 Выбор номинального напряжения опн
- •6.3.3 Определение защитного уровня опн
- •6.3.4 Особенности выбора опн по условиям работы в распредустройствах электростанций
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 Uки защищаемого оборудования: Uост ки (0,80,85)Uки.
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 U1мин, для которого Uки =1,71U1мин.
Расчетный ток коммутационных перенапряжений Iрк зависит 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 Uк – неограниченное коммутационное перенапряжение в сети, принимаемое равным при отсутствии расчетов 3,5Uф для воздушных линий и 3Uф – для кабельных; Ккн = 1,21,3 – коэффициент несимметрии, учитывающий неодновременность срабатывания ОПН в различных фазах; Z – волновое сопротивление линии по прямой последовательности; Ip – разрядный ток через ОПН; 0,05 – коэффициент нелинейности ОПН; С – постоянная, определяемая по нормируемым значениям Iрн и Uост кн:
Решение получается графоаналитическим путем: по уравнению (1) строится вольтамперная характеристика ОПН или ее часть в диапазоне токов выше и ниже Iрн и напряжений в области U ост кн, затем строится прямая (2). Точка пересечения этих зависимостей дает значения Uост к и Ip при заданном Uк. 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 Uн, 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 (1,11,2)Uф.
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.