Методические указания по применению ограничителей в электрических сетях 110-750 кВ
|
Скачать 1.16 Mb.
|
4. Применение и место установки ОПН Защита электрооборудования от грозовых и коммутационных перенапряжений должна соответствовать рекомендациям ПУЭ. 4.1. Места установки ОПН определяются функциональным назначением соответствующего ограничителя: - в цепи трансформатора, автотрансформатора или шунтирующего реактора - для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений при их включении или отключении; - на конце линии - для защиты от КП при ее включении или отключении и ограничения набегающих на РУ волн грозовых перенапряжений. Дополнительный ограничитель устанавливают на линии для ее защиты от КП, если шунтирующий реактор или трансформаторы (автотрансформаторы) присоединены к линии через выключатели. При установке ОПН на шунтирующем реакторе или автотрансформаторе (трансформаторе), подключаемым к линии без выключателей, через искровое присоединение или выключатель - отключатель, дополнительный ограничитель, присоединяемый непосредственно к линии, не устанавливают. 4.2. Ограничители должны быть установлены без коммутационных аппаратов в цепи присоединения к линии, шинам РУ или ошиновке автотрансформаторов (трансформаторов) или шунтирующих реакторов. Спуск от ошиновки к ограничителю выполняется теми же проводами, что и для остальной аппаратуры РУ. Заземление ограничителя осуществляется присоединением к заземляющему устройству РУ. 4.3 Большинство ограничителей не требуют эксплуатационного контроля состояния, что должно быть оговорено инструкцией по эксплуатации ОПН. В противном случае, изготовитель должен указать в инструкции необходимые виды испытаний, методы их проведения и периодичность. В связи с этим установка счетчиков срабатываний ОПН не является необходимой. 4.4 При необходимости измерения токов ОПН под рабочим напряжением подключение измерительных приборов производится в соответствии с указаниями, приведенными в Инструкции по эксплуатации аппарата. 4.5 Точка присоединения ограничителя к заземляющему устройству (ЗУ) должна быть максимально удалена от точек присоединения к этому ЗУ измерительных трансформаторов. 4.6. Если ограничители имеют противовзрывные клапаны с отводящими соплами, то они должны быть установлены так, чтобы сопла были расположены по продольной оси ячейки. Тогда безопасное расстояние от путей обхода до ограничителя будет примерно соответствовать расстоянию от него до границ ячейки при применении электрооборудования с нормальной изоляцией по ГОСТ 1516.1-83. При отсутствии противовзрывных устройств расстояние до путей обхода удваивается и устанавливаются таблички с предупреждающими надписями. 4.7. При установке ОПН взамен разрядника с использованием его стойки, ОПН, с помощью переходной конструкции, крепят так, чтобы верхний зажим находился на той же высоте, что и у разрядника. При монтаже ОПН с увеличением длины спусков от ошиновки необходимо провести дополнительные расчеты по определению изгибающих моментов, действующих на верхний фланец. 5. Особенности выбора ОПН по условиям работы в КРУЭ. 5.1. Для защиты комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) используют ОПН внешней и внутренней установки. ОПН, устанавливаемый внутри КРУЭ, поставляются заводом-изготовителем КРУЭ в комплекте. ОПН, устанавливаемый снаружи КРУЭ, размещают в местах ввода воздушных линий в КРУЭ на расстоянии до 10 м от него, с присоединением заземления ОПН к заземляющему устройству последнего. Выбор электрических характеристик этих ОПН производят в соответствии с гл. 2 настоящих Указаний. 5.2. Если присоединение ВЛ к КРУЭ производится кабелем или элегазовым токопроводом, то ОПН устанавливается в месте перехода ВЛ и его заземление присоединяется к оболочке кабеля или токопровода. При длине кабеля или токопровода более 100 м и его присоединении к шинам КРУЭ через разъединитель, перед разъединителем устанавливают дополнительный ОПН с таким же остающимся напряжением, как у первого. 5.3. На присоединениях трансформаторов к шинам КРУЭ через выключатели между разъединителями трансформаторного выключателя и трансформатором устанавливается внутренний ОПН. Если расстояние от внутреннего ОПН до присоединенного элегазовым токопроводом или вводом "элегаз - масло" трансформатора больше половины максимального расстояния, допускаемого по Приложению 8 в соответствии с электрической схемой КРУЭ и длиной защищаемого подхода ВЛ, то на половине нормируемого Приложением 8 расстояния от трансформатора устанавливают дополнительный ОПН с такими же остающимися напряжениями. Заземление этого ОПН присоединяется к заземляющему устройству трансформатора. 5.4. ОПН, предназначенные для внутренней установки, по энергоемкости выбирают на класс выше, чем ОПН для внешней установки. 6. Схемно-режимные мероприятия по повышению надежности работы ограничителя 6.1. Если в нормальных режимах работы сети ее наибольшее рабочее напряжение может превышать длительно допустимое рабочее напряжение ограничителя, обеспечить условия его работы можно следующими мероприятиями, вводимыми на летний сезон: а) переключением РПН автотрансформатора с целью постоянного снижения напряжения на той его обмотке, где относительное повышение напряжения по отношению к номинальному выше, что эффективно при соизмеримых индуктивных сопротивлениях примыкающих систем; б) при незагруженных автотрансформаторах подстанций сети на каждой подстанции на части из них установить повышенный, а на другой части - пониженный коэффициент трансформации, чтобы повысить степень компенсации зарядной мощности сети за счет увеличения потерь реактивной мощности вследствие протекания уравнительного тока; в) шунтирующие реакторы и автотрансформаторы 500 и 750 кВ в ремонт выводить пофазно, оставляя две оставшиеся фазы для работы в неполнофазном режиме. 6.2 В нейтрали шунтирующих реакторов 500 и 750 кВ, установленных на линии, при длинах линии, указанных в табл. 2 Приложения 8, при установке ОПН-500 и ОПН-750 с удельной энергоемкостью ниже 7 кДж/кВ номинального напряжения ОПН, необходимо устанавливать компенсационный реактор типа РЗКОМ-20000/35, шунтированный выключателем и ограничителем 35 кВ, с соответствующей релейной защитой и автоматикой. 6.3. Предложенные ниже мероприятия могут быть реализованы только после проектной проработки: 6.3.1. Для подстанций 110-220 кВ с разземленными нейтралями трансформаторов применять заземление нейтрали выключателем, управляемым от автоматики повышения напряжения, включенной на обмотку электромагнитного трансформатора напряжения, соединенного по схеме разомкнутого треугольника, вручную или дистанционно. 6.3.2. Для автотрансформаторов 500 и 750 кВ, работающих с линиями по полублочной схеме, в которых квазиустановившиеся перенапряжения превышают допустимую величину, применять размыкание соединений по схеме треугольника обмотки низшего напряжения. 6.3.3 Для трансформаторов 110-330 кВ, работающих без выключателей на стороне высшего напряжения, в которых квазиустановившиеся напряжения превышают допустимую для ограничителей величину, применять закорачивание выключателей или короткозамыкатели на обмотках низшего напряжения, включаемых от пофазной автоматики от повышения напряжения. 7. Примеры выбора ОПН В данной главе приведены несколько примеров выбора ОПН для различных условий установки1: _____________ Расчет ведется в относительных единицах по отношению к фазному наибольшему рабочему напряжению сети (Uн.р) или в фазных значениях. 7.1. Рассмотрим пример выбора ограничителя для замены разрядника типа РВМК-500 на присоединенном к линии 500 кВ шунтирующем реакторе. Линия 500 кВ выполнена проводами ЗАС-330, длина 360 км. Наибольшее значение тока короткого замыкания на шинах подстанции - 25 кА. Степень загрязнения по ГОСТ 9920-89. По концам линии подключено по шунтирующему реактору (ШР). В летнее время в нормальных режимах напряжение на шинах подстанции не опускается ниже 530 кВ, находясь в диапазоне 530-545 кВ. Время действия последней ступени резервной защиты на головном выключателе - 3,5 с. Время действия УРОВ + время срабатывания выключателя = 1,5 сек. Длительно допустимое рабочее напряжение ограничителя выбирается по наибольшему уровню напряжения сети с 2% запасом и должно быть не менее: 545/  1,02 = 321 кВ. Ближайшие к этому значения по каталожным данным (см. Приложение 6) будет 333 кВ у ОПН производства ЗАО "Феникс-88". Значение выдерживаемого без взрывного разрушения тока короткого замыкания этого ОПН - 40 кА.В соответствии с п. 3.3.2.2. для ограничителей, устанавливаемых на шунтирующем реакторе, подключенном к линии, наибольшие квазиустановившиеся перенапряжения бывают в несимметричных режимах: - одностороннего отключения несимметричного КЗ вследствие каскадного действия релейных защит. По табл. 1 Приложения 8 определяем для случая с одним выведенным в ремонт реактором наибольшее (в зависимости от конца линии и сопротивления примыкающих систем) значение Uy = 1,31 (с учетом того, что длина больше 350 км, а для большей длины перенапряжения больше), наибольшая длительность этого режима 3,5 сек; - неполнофазного включения и отключения линии, в том числе и с учетом действия УРОВ, вследствие отказа фаз коммутируемого выключателя. Определяем по табл. 2. Приложения 8 для случая с 2 ШР Uy2 = 1,44, длительность существования режима - 1,5 сек. Что касается режима асинхронного хода, тоже учитываемого при такой установке ОПН, то согласно п. 3.3.4.2 значение установившихся перенапряжений в нем не превышают 1,3, а длительность - 0,5-1 сек. Эти значения являются промежуточными по сравнению с первыми двумя случаями и на выбор ОПН в данном случае влияния не оказывают. По рис. 6 для длительности 1,5 сек определяем Tr1 = 1,42. Определяем достаточность выбранного длительно допустимого рабочего напряжения: Uнроr1 = Uy2/Tr1 = (1,44303)/1,42 = 307,3 кВ. По рис. 6 для длительности 3,5 сек определяем Тr2=1,37. Определяем достаточность выбранного длительно допустимого рабочего напряжения: Uнроr2 = Uy1/Tr2 = (1,31303)/1,37 = 290 кВ. Как видно, первоначально выбранный Uнро значительно больше Uнроr1 и Uнроr2, т.е. изменений не требует. В соответствии с п. 3.4.2.1 и п. 3.4.2.2. для выбранного типа ОПН определяют достаточность вольт временной характеристики. Так как очевидно, что для Uy1 выбранные характеристики достаточны, то проверку проводят по Uу2 = 1,44: Тr = 1,44303/333 = 1,31. Для этого Тr по рис. 6 определяют tвно=10,6 сек, значение которого с переходом на зависимость "без предварительного нагружения" увеличивается в 4-5 раз. tвно > ty1, т.е. выбранный ОПН удовлетворяет всем условиям. Так как остающиеся напряжения данного ОПН при коммутационном и грозовом импульсе ниже остающихся напряжений разрядника, то его установку можно осуществлять на место разрядника. 7.2. Необходимо выбрать ограничитель для замены разрядника типа РВМГ - 220 (II группа по ГОСТ 16357) на присоединенном без выключателей к линии 220 кВ трансформаторе мощностью 40 МВА с нормальной изоляцией. (Аналогичная схема может возникнуть на трансформаторе с выключателем при действии УРОВ или выводе в ремонт линейного выключателя). Линия 220 кВ выполнена проводами АС-300, длина 100 км. Подстанция обслуживаемая. Максимальное значение тока короткого замыкания на шинах 220 кВ - 16 кА. В нормальном режиме напряжение на трансформаторе может достигать 1,02 от наибольшего рабочего напряжения в течение 8 ч в сутки. Время действия последней ступени резервной защиты на головном выключателе - 4,0 с. Зона загрязнения - 2. Длительно допустимое рабочее напряжение ограничителя выбирается по наибольшему уровню напряжения сети с 2% запасом и должно быть не менее: 1,02 1,02 Uн.р = 1,04Uф н.р или 152 кВ (на фазу) Ближайшие к этому значения по каталожным данным (см. Приложение 4) будут 154 кВ (СП" АББ-УЭТМ", "Таврида-Электрик") и 157 кВ ("Феникс-88"). Значение квазиустановившегося перенапряжения в неполнофазном режиме можно оценить по рис. 9: при длине ВЛ 100 км и трансформаторе 40 MBА его можно принять равным 1,45. Так как схема входит в зону возможного переходного резонанса на 2-ой гармонике, то согласно п. 3.3.5 необходимо учесть проявление этой гармоники в течение 0,5 сек с амплитудой квазиустановившегося перенапряжения равной: 1,45 + 0,3 = 1,75Uф н.р или 255 кВ. В качестве примера рассматривается возможность применения ОПН серии EXLIM (аналогичные рассуждения и при выборе ОПН производства "Феникс-88" или "Таврида-электрик"). СП "АББ-УЭТМ" выпускает ОПН четырех классов энергоемкости. Наиболее экономичный по стоимости класс энергоемкости R. Однако в соответствии с п. 3.2.2.1., в схемах, где возможна коммутация блока линия-трансформатор, рекомендуется устанавливать класс энергоемкости не ниже 4,0-4,5 кДж/кВ номинального напряжения, что соответствует у ОПН серии Exlim классу Q. Далее для возможности сравнения, выбор осуществлялся сразу для всех классов энергоемкости. Наибольшему значению квазиустановившихся перенапряжений в точке установки ОПН - 1,75 соответствует длительность 0,5 с. По значению этой длительности по прямой А рис. 1-4 определяют Тr: - для класса R Тr=1,165; -для класса Q, P кривые А совпадают и Тr=1,18; - для класса Т Тr=1,16. Для ОПН производства "Таврида-Электрик" (рис. 6) Тr = 1,46 - при этом надо иметь в виду, что зависимость дана в о.е. по отношению к uнро. Для ОПН производства ЗАО "Феникс-88" (рис. 7) Тr=1,46 (зависимость приведена в о.е. по отношению к uнро). Соответственно расчетные значения номинальных напряжений равны: - для класса R Ur = 255/1,165=218,9 кВ; - для классов Q, P Ur = 255/1,18 = 216,1 кВ; - для класса Т Ur = 255/1,16 = 219,8 кВ. Ближайшие каталожные значения номинального напряжения ОПН в этом случае: 216 и 228 кВ (см. Приложение 4 и ТУ на ОПН серии EXLIM). Повышению напряжения 255 кВ у них соответствует для номинального напряжения 216 кВ - Тr = 1,18, для номинального напряжения 228 кВ - Тr = 1,12. Для ОПН производства "Таврида-Электрик" определяют не расчетное значение номинального напряжения, а расчетное значение Uнpor=255/l,46=174,6 кВ. Фирма не выпускает ОПН с таким или большим значением uнpo (см. Приложение 4). Для ОПН производства ЗАО "Феникс-88" Uнроr=255/1,46=174,6 кВ. Ближайшее большее значение Uнро=176 кВ, a Uно=220 кВ. Повышению напряжения 255 кВ для ОПН с такими характеристиками соответствует Тr=1,45. В связи с тем, что в данной схеме возможно следование друг за другом нескольких квазиустановившихся режимов, далее выполнен расчет в соответствии с Приложением 10. Расчет произведен для ОПН Т-228, для остальных ОПН расчеты выполнялись по тому же алгоритму, результаты сведены в табл. 2. Для ОПН Т-228 Тr=1,12. По кривой А (рис. 4) этому соответствует допустимое время 2,1 с, по кривой В - 13 с. Энергоемкость ОПН-220 В УХЛ1 производства КФЗ составляет 370 кДж, энергоемкость Т-228 - 2280 кДж. Коэффициент неиспользованной энергоемкости при коммутационных перенапряжениях Ккп = 370/2280 = 0,162. Допустимое время воздействия КУП 255 кВ составит по формуле из Приложения 10: tвно1 = 13 - (13 - 2,1)0,162=11,234 сек. После первых 0,5 с величина КУП снизится до 1,45 (211 кВ), чему соответствует Тr = Uy/Ur = 211/228 = 0,925. Для этого Тr допустимое время воздействия по кривой А - 3500 с, по кривой В - 23000 с. Тогда tвно2 = 23000 - (23000 - 3500)0,162=19840 с. С учетом сработанной части ресурса в течение 0,5 с при КУП 1,78, допустимая длительность воздействия КУП = 1,45 составит: tдоп = tвно2(1 - ty1 / tдопl) = 19840(1 - 0,5/11,234) = 18956 с. Аналогичные расчеты можно выполнить и для ОПН производства "Феникс-88". При этом значения зависимости "без предварительного нагружения" для него можно брать с соответствующей зависимости (В) для ОПН серии Exlim соответствующего класса энергоемкости (R). Из таблицы 2 видно, что однократное воздействие квазиустановившегося перенапряжения заданного вида позволяет использовать любые ограничители (даже класса R) с номинальным напряжением 216 или 228 кВ (а также ОПН-176 производства ЗАО "Феникс-88"). Так как подстанция обслуживаемая, то достаточно выбрать ОПН с Тдоп большим 3600 сек (что позволит учесть возможность последующей коммутации в течение ближайшего часа). Этому требованию удовлетворяют ОПН серии Exlim классов энергоемкости R, Q, Р и Т с номинальным напряжением 228 кВ, классы энергоемкости Q и Р с номинальным напряжением 216 кВ, а также ОПН с наибольшим рабочим напряжением 176 кВ фирмы "Феникс-88". Остающееся напряжение при токе грозового импульса амплитудой 5 кА для РВМГ-220 II группы по ГОСТ 16357 составляет 515 кВ. Согласно п. 3.6. для установки ОПН на место разрядника, остающееся напряжение при этом токе на ОПН должно быть меньше или равно 515 кВ. Этому требованию из отобранных ОПН серии Exlim более всего удовлетворяет ОПН класса Q и Р с номинальным напряжением 216 кВ. Отобранный ОПН фирмы "Феникс-88" также удовлетворяет этим условиям. Все выбранные ОПН удовлетворяют требованиям п. 3.7.2. При окончательном выборе типа ОПН необходимо помнить, что с одной стороны он устанавливается на изношенное оборудование, для которого целесообразно применять защитные аппараты с большей степенью ограничения, чем прежде. С другой стороны - с повышением класса энергоемкости (при переходе к следующему классу) стоимость ОПН увеличивается, как минимум на 25%. Таблица 2 |
Похожие:
 |
Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел рд 34. 43. 105-89 Методические указания предназначены для персонала электрических станций, электрических сетей, подстанций, а также наладочных и ремонтных... |
|
Балансы электроэнергии в электрических сетях балабин А. А Рассмотрены балансовые методы, применяемые для контроля работы систем учета электроэнергии и выявления очагов потерь в электрических... |
|
Методические указания по оценке технического состояния воздушных... Методические указания предназначены для персонала предприятий, осуществляющих эксплуатацию электрических сетей, и могут быть рекомендованы... |
|
Методические указания по проведению аттестации стационарной электролаборатории Настоящие методические указания и программа аттестации распространяются на стационарную электролабораторию предназначенную для проведения... |
|
Электрических схем Изображение и обозначение элементов электрических схем : методические указания к выполнению дипломного проекта / А. Н. Емцев, В.... |
|
Методические указания по применению средства «эридеко 11» «Орион... Методические указания предназначены для персонала лечебно-профилактических |
|
Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю... Инструкция предназначена для персонала служб рэу (пэо), занимающегося эксплуатацией электрических сетей 6-35 кВ |
|
О. В. Бритвин "12" июля 1999 г В с эффективно заземленной нейтралью, в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной, компенсированной и резистивно-заземленной нейтралью,... |
|
Методические указания по применению и методам контроля качества дезинфицирующего... Методические указания предназначены для медицинского персонала лечебно-профилактических учреждений, работников коммунальной службы,... |
|
Техническое задание на поставку Универсального цифрового твердомера... Бринелль: din iso 6506 2,5/31,25-2,5/62,5-2,5/187,5-5/25-5/62,5-5/125-5/250-5/750-10/100-10/125-10/250-10/500 |
|
Методические указания по применению средства «адс-521» фгуп "гнц " Методические указания предназначены для персонала лечебно-профилактических учреждений, работников дезинфекционной станции, санитарно-эпидемиологической... |
|
Методические указания по применению и методам контроля качества дезинфицирующего... Методические указания предназначены для персонала лечебно-профилактических учреждений, работников дезинфекционных станций, центров... |
|
Методические указания №11-3,199-09 от 16. 08. 2000 по применению... Методические указания предназначены для персонала лечебно-профилактических учреждений, работников дезинфекционной и санитарно-эпидемиологической... |
|
Методические указания по допуску в эксплуатацию новых и реконструированных... Департамент государственного энергетического надзора, лицензирования и энергоэффективности |
|
Работники по обслуживанию и ремонту оборудования автоматизированных... |
|
С. Г. Титов «29» февраля 2012 года «Строительство вл 110 кВ «пс 110/10 кВ «Соколовка» – пс 110/10 кВ «Пажга» с расширением пс 110/10 кВ «Соколовка», пс 110/10 кВ «Пажга»... |