Рис 12. Габаритні розміри CPA 245
ОПН
Обмежувачі перенапружень (ОПН) виробництва АББ служать для первинного захисту від грозових і комутаційних перенапружень. Для обмеження перенапружень вони зазвичай встановлюються устаткуванню, що паралельно захищається. Активні елементи (оксидні для цинку варістори) обмежувачів перенапруження АББ виготовляються з керамічного матеріалу з високою нелінійною характеристикою, який в основному складається з оксиду цинку, змішаного з оксидами інших металів.
Процедура вибору
Процедура вибору складається з двох основних етапів:
- вибір електричних характеристик ОПН відповідно до параметрів мережі;
- вибір механічних характеристик ОПН і його кліматичного виконання.
Рис 13. Процедура вибору ОПН. Um - Клас напруга мережі. Uc - Найбільша робоча напруга. Ur - Номінальна напруга ОПН. TOV - тимчасові перенапруження. T - Коефіцієнт тимчасових перенапружень. до - Коефіцієнт замикання на землю. Ups - Захисний рівень при комутаційних перенапруженнях. Upl - Захисний рівень при грозових перенапруженнях. Uws - Рівень ізоляції при комутаційних перенапруженнях. Uwl - Рівень ізоляції при грозових перенапруженнях
Таблиця 23. Основні дані
|
Максимальна напруга ВРП |
245 кВ |
|
Розміщення ОПН |
Приєднання по схемі фаза-земля |
|
Стан нейтралі |
Глухозаземлена |
|
Час усунення неполадки |
1 с |
|
Довжина шляху витоку |
6000 мм |
Вибір ОПН:
1) Необхідно вибрати наступне більше стандартне значення .
2) Для 245 кВ буде ОПН класу лінії 4, тобто PEXLIM P. Цей ОПН має значення 2,5 т. е. при 20 кА. При запас надійності захисту складе (550/450-1)х100 = 22 %.
3) Цей запас нормальний, оскільки, залежно від ефекту відстані і можливого старіння ізоляції, запас знижується до 10-15 %, враховуючи ефект відстані і вибрану крутість і амплітуду імпульсу. Тому дуже поважно, щоб ОПН був встановлений як можна ближче до об'єкту, що захищається.
4) При необхідному шляху витоку 6000 мм, т. е. 24,5 мм/кВ, потрібно вибрати покришку XV245 (XV245 для PEXLIM P).
5) У такому разі позначення типа вибраного ОПН буде наступним:
PEXLIM P 180-XV245.
Таблиця 24. Паспортні дані ОПН PEXLIM P 180-XV245
|
Напруга мережі (Um) |
245 кВ |
|
Номінальна напруга ОПН(Ur) |
180 кВ |
|
Номінальний розрядний струм 8/20 мкс (МЭК) |
20 кАпік |
|
Класифікаційний струм (ANSI/IEEE) |
15 кАпік |
|
Імпульсний струм, що витримується: 4/10 мкс прямокутний імпульс 2000 мкс |
100 кАпік 1500 Апік |
|
Клас розряду по лінії (МЭК) |
Клас 4 |
|
Струм вибухобезпечності |
65 кАсим |
|
Механічна міцність: Розрахункове довготривале навантаження (SLL) Розрахункове короткочасне навантаження (SSL) |
2500 Нм 4000 Нм |
|
Умови експлуатації: Діапазон розрахункових температур Висота установки над рівнем морить Частота |
от -50 до +45 °C до 1 000 м 50 Гц |
|
Амакс, мм |
B, мм |
C, мм |
D, мм |
|
2617 |
800 |
600 |
400 |
Рис 14. Габаритні розміри покришки
Розділ 3 Розрахунок заземлення і блискавкозахисту
Захисному заземленню підлягають металеві не струмопровідні частини електричного обладнання, які внаслідок несправності ізоляції можуть бути під напругою і до яких можливий дотик людини
Виконаємо розрахунок заземляючого пристрою ВРП 220 кВ площею 270´85 м
Рис. 15. Спрощена схема заземляючого пристрою
Визначимо питомий опір ґрунту:
- пісок;
- чорнозем.
Визначимо глибину верхнього шару грунту: .
Визначимо глибину залягання заземлення: .
Визначимо висоту вертикальних заземлень: .
Відстань між вертикальними заземлювачами:.
Приймаємо допустиму напругу дотику по тривалості протікання струму через тіло: .
Визначимо за планом ВРП довжину горизонтальних заземлень::
Діючий план перетворюваний в розрахункову квадратну модель із стороною:
,
.
Визначимо число вертикальних заземлень по периметру контура:
.
Число вертикальних заземлень:
,
.
Приймаємо =101.
Загальні довжини вершин заземлювачів:
,
.
Відносні глибина:
.
Загальний опір складного заземлення:
,
де,
так як
;
- еквівалентний опір землі, Ом∙м:
Визначаємо
так як
відповідно
.
.
Визначимо коефіцієнт напруги дотику:
,
де М - параметр, залежний від :
М=0,82 ,
- коефіцієнт, визначуваний по опору тіла людини і опору протікання струму від степені:
,
де - опір тіла людини, Ом:
, [1, 598]
- опір протікання струму від ступів, Ом:
,
.
.
Визначимо напругу на заземленні:
Повинна виконуватися умова:
Умова виконується.
Визначимо опір заземляючого пристрою:
Повинна виконуватися умова:
Умова виконується.
Визначимо напругу дотику:
,
Повинна виконуватися умова:
,
.
Умова виконується.
Захист від прямих ударів блискавки здійснюється за допомогою стержневих громозводів. На підстанції шириною і довжиною доцільно встановлювати 28 громозводів висотою 25 м, максимальна висота об’єкта, що захищається,
Знаходимо зону захисту одного громозводу:
де − перевищення громозводу над рівнем .
Зона захисту двох громозводів має вигляд рис.16.
Рис. 16. Зона захисту двох стержневих громозводів
Знайдемо зони захисту для кожного з двох попарно розташованих громозводів по периметру. Результати розрахунку приведені в табл. 25 і рис 17.
Таблиця 25
|
№ громозводів |
Величина, м |
||||
|
h |
hx |
h0 |
rx |
bx |
|
|
№1-№2 |
25 |
11 |
24,69 |
17,11 |
18.2 |
Рис.17. Грозозахист по периметру ВРП 220 кВ
Висновок
Після проведення реконструкції на ВРП 220 кВ на Бурштинській ТЕС збільшилася надійність роботи станції. Нове обладнання володіє більш високою надійністю і терміном служби. Крім цього, вимикачі і роз'єднувачі розраховані на достатньо велике число механічних операцій, що зменшує ймовірність їх поломки і спрощує процедуру контролю за технічним станом. Також, при використанні елегазових вимикачів замість повітряних зникає потреба в компресорній станції і зменшує споживання станцією електроенергії на власні потреби.
Література
1. Электрооборудование станций и подстанций./ Л.Д.Рожков,
2. В.С.Козулин. – К.: Энергия, 1975, –701 с.
3. Правила устройств электроустановок – М.:Энергоатомиздат, 1987. –568 с.
4. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов./ Неклепаев Б. П., Крючков И. П..— 4-е изд, перераб. и доп. — М.: Энергоатом-издат, 1989. —608 с.
5. Выбор коммутационных аппаратов и токоведущих частей распределительных устройств электрических станций и подстанций./ Ю.А. Леньков, Г.Х. Хожин. – Павлодар. Изд-во ПГУ, 2002. – 210 с.
6. Выключатели колонковые элегазовые. Справочник покупателя. – АББ
7. Environmental Product Declaration. Center Breaker Disconnector type SGF range 123 - 245 kV. – ABB
8. Высоковольтные ограничители перенапряжений нелинейные (ОПН) Руководство для покупателя. – АББ
9. Измерительные трансформаторы. Справочник покупателя. – АББ
