Замена вентильных разрядников на ОПН

4.4 Замена вентильных разрядников на ОПН

По ГОСТ 16357-70 разрядники РВС относятся к III группе и имеют следующие характеристики:

РВС-110. Uгаш.РВ = 102 кВ,

Uпр.г = 258 кВ,

Uост.г = 367 кВ при Iг = 10 кА.

Согласно ГОСТ 1516.3-96 испытательное напряжение полным грозовым импульсом нормальной изоляции силовых трансформаторов и аппаратов равно Uисп.гп = 460 кВ. Испытательное напряжение полным грозовым импульсом изоляций нейтрали силовых трансформаторов равно Uисп.н.гп = 200 кВ.

Выбор ОПН, включенных на шинах ПС. Напряжение Uнр.опн в соответствие с исходными данными равно:

Uнр.с = 1,1 Uном./√3 = 1,1∙110/√3 = 70 кВ. (4.4.1)

Учет высших гармоник из-за влияния тяговой ПС вычисляется по формуле:

Uнр.с1 = 1,1∙ Uнр.с = 77 кВ (4.4.2)

С учетом коэффициента запаса

Uнр.опн ≥ 1,05∙ Uнр.с1 = 1,05∙77 = 81 кВ (4.4.3)

По табл.1 этому условию соответствует следующие ОПН:

- EXLIM-Q-108: Uнр.опн = 84 кВ (АВВ-УЭТМ);

- ОПН-У/TEL-110/84: Uнр.опн = 84 кВ (TEL);

- Varistar AZG-2, AZG-3, AZG-4; Uнр.опн = 84 кВ (Cooper-ЭЛЗ);

- ОПН-110/88: Uнр.опн = 88 кВ (Феникс).

Проверка по характеристике «напряжение – время» Uв.опн(tв).

По табл.1 берем зависимость Кв.опн(tв) для предварительно нагруженного ОПН (индекс В):

- EXLIM-Q-108: Кв.опн = 1,525 – 0,075lgtв;

- ОПН-У/TEL-110/84: Кв.опн = 1,50 – 0,06lgtв;

- Varistar: Кв.опн = 1,41 – 0,07lgtв;

- ОПН-110/88: Кв.опн = 1,5 – 0,06lgtв;

Из приведенных исходных данных следует, что наибольшему значению Ку3 =1,8 соответствует tу3 = 0,2 с, а наибольшему tу2 = 4,0 с соответствует Ку2 =1,45.

В именованных величинах отрезок времени 0,2 с соответствует напряжению:

Uу3 = Ку3∙Uраб.наиб/√3 = 1,8∙1,15∙110/√3 = 132 кВ. (4.4.4)

Времени 4,0 с соответствует

Uу2 = Ку2∙Uраб.наиб/√3 = 1,45∙1,15∙110/√3 = 106 кВ. (4.4.5)

Расчеты сведены в табл. 4.4.1

Определение Uнр.опн по характеристике «напряжение-время» табл. 4.4.1

Результаты расчетов показывают, что для использования могут быть рекомендованы ограничители EXLIM-Q-108 и ОПН-110/88, у которых паспортные значения Uнр.опн превышают расчетные по характеристике «напряжение-время» значения Uнр.опн.

Взрывобезопасность у выбранных ограничителей обеспечивается, т. к. Iкз = 20 кА меньше для Iвб = 65 кА для EXLIM-Q-108 и равен Iвб = 20 кА для ОПН -100/88.

Длина пути утечки должна соответствовать С-3-2, т.е.

λэ = 2,0 см/кВ

или

lут = λэ∙Uраб.наиб. = 2,0∙127 =254 см. (4.4.6.)

Этому требованию удовлетворяет ограничитель ОПН-П-110/88 (см. табл.4.4.1).

Итак, окончательно для замены РВС-110 используется ограничитель, у которого (см. табл.1) остающиеся напряжения равны;

Uост.г.опн = 260 кВ при Iг = 10 кА

Uост.к.опн = 216 кВ при Iг = 1000 А

Защитный уровень при коммутационных напряжениях.

Должно быть выполнено условие:

tв.доп.к = tв.к[1 - ( tу.к-1/ tв.доп.к-1)] (4.4.7)

с учетом Uост.к. ≤Uдоп.к.

Для оборудования 110 кВ по ГОСТ 1516.3-96 нормируется одноминутное испытательное напряжение:

Uисп.1 = 200 кВ

Оценка испытательного напряжения коммутационным импульсом проводится по Uдоп.к = Uисп.к(1,15 – 1,2).

- для силовых трансформаторов Uисп.к.т = √2∙1,3∙200 = 367 кВ;

- для аппаратов Uисп.к.опн = √2∙1,15∙200 = 324 кВ.

Значения допустимого напряжения равны:

- для силовых трансформаторов Uдоп.к.т = 367/1,2 = 306 кВ;

- для аппаратов Uдоп.к.апп = 324/1,2 = 270 кВ.

Превышения Uдоп.к по отношению к Uост.к.опн составляют:

- для трансформаторов в 306/216 = 1,4 раза

- для аппаратов в 270/216 = 1,25 раза

Отсюда следует, что при коммутационных перенапряжениях ОПН создает дополнительный запас электрической прочности нормальной изоляции, которая при напряжениях 110-220 кВ рассчитана на работу без ограничения коммутационных перенапряжений.

Защитный уровень при грозовых перенапряжениях.

Остающееся напряжение ОПН меньше остающегося напряжения РВС в 367/260 = 1,4 раза. Поэтому возможна установка ОПН в той же ячейке, где располагался РВС, либо допустимо увеличить расстояние от ОПН до защищаемой изоляции. В нашем случае при lзп = 2 км согласно

lопн.из = lрв.из (4.4.8)

расстояния могут быть увеличены до следующих значений.

Подстанция работает в режиме – два трансформатора и две воздушных линии:

lопн.из.т1 = 90 = 194 м (4.4.9)

lопн.из.ап.1 = 200 = 430 м (4.4.10)

Подстанция работает в режиме – два трансформатора и одна воздушная линия.

lопн.из.т2 = 75 = 161 м (4.4.11)

lопн.из.ап.2 = 150 = 322 м (4.4.12)

Получаем увеличение расстояния более чем в два раза.

Заключение. Задача по замене РВС на ОПН для данной ОРУ может быть решена следующим образом. Вместо РВС-110 применяются ОПН типа

ОПН-П-110/88. Их можно установить в те же ячейки, где были установлены РВС-110, что значительно повысит надежность защиты оборудования ОРУ от грозовых перенапряжений. В частности, опасная зона (защищенный подход) на ВЛ может быть существенно сокращена.

Похожие работы

Реконструкция подстанции "Гежская" 110/6 кВ

Скачать

173046

41

10

... меры к его понижению (забивка дополнительных электродов и т.д.). Глава 7. РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧСЕКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА В данной главе рассмотрим вопросы капиталовложений при реконструкции подстанции, расчет эксплуатационных затрат при проведении текущих ремонтов и технических обслуживаний, определение затрат на потреблённую электроэнергию, расчет экономических показателей при ...

Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения с преобразовательными установками

Скачать

215357

9

33

... 2.1 Разработка и обоснование алгоритма функционирования и структурной схемы проектируемого устройства На основе проведенного исследования методов и устройств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения преобразовательных установок поставим задачу проектирования. Необходимо синтезировать устройство компенсации реактивной мощности для систем электроснабжения преобразовательных ...

Шпаргалки к экзамену по ОБЖ (Брянск)

Скачать

481815

2

0

... комиссии с участием представителя госнадзора и им выдаются удостоверения.  Повышение рабочими уровня знаний по безопасности труда осуществляется на курсах повышения квалификации, ее сдачей экзаменов. 136. Виды инструктажа, регистрация инструктажа.  Инструктаж работающих подразделяется на:  1. вводный  2. первичный на рабочем месте  3. повторный  4. внеплановый  5. целевой  Все ...

Приемник цифровой системы передачи информации ВЧ-каналом связи по ВЛ

Скачать

118994

12

11

... 1.5 Уровни помех и линейных затуханий   1.5.1 Электрические помехи в каналах ВЧ связи по ВЛ Электрические помехи имеются в любом канале связи. Они являются основным фактором, ограничивающим дальность передачи информации из-за того, что сигналы, принимаемые приемником, искажаются помехами. Для того чтобы искажения не выходили за пределы, допустимые для данного вида информации, должно быть ...