Методические указания по защите распределительных электрических сетей напряжением 0,4-10 кв от грозовых перенапряжений
|
Скачать 0.86 Mb.
|
| Раздел 3 ЗАЩИТА ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ РУ 6-10 кВ И ТП 6-10/0,4 кВ Глава 3.1 ЗАЩИТА ПОДХОДОВ ВЛ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 кВ 3.1.1 Защита подходов ВЛ на деревянных опорах напряжением 6-10 кВ к подстанциям 35-110/6-10 кВ от грозовых перенапряжений должна выполняться в соответствии с рисунком 3.1 (см. главу 3.2 настоящих Указаний). 3.1.2 Для защиты подходов рекомендуется устанавливать ОПН (или РВ), РДИ вместо разрядников PT1 и РТ2 (рисунок 3.2). 3.1.3 На подходах ВЛ 6-10 кВ с деревянными опорами к ПС (РУ, РП или РТП 6-10 кВ) на расстоянии 200-300 м от ПС должен быть установлен комплект аппаратов защиты. На ВЛ напряжением 6-10 кВ, на которых в грозовой сезон могут иметь место длительные отключения с одной стороны, следует устанавливать аппараты защиты (РТ2) на конструкции ПС или на концевой опоре того конца ВЛ, который может быть длительно отключен (рисунок 3.1). Расстояние от РТ2 до отключенного выключателя по ошиновке должно быть не более 10 м. При невозможности выдержать указанные расстояния, а также при наличии на отключенном конце ВЛ трансформаторов напряжения вместо РТ2 должны быть установлены РВ или ОПН. Расстояние от РВ до защищаемого оборудования должно быть при этом не более 10 м, для ОПН - увеличенное пропорционально разности испытательного напряжения ТН и остающегося напряжения ОПН. При установке РВ или ОПН на всех вводах ВЛ в ПС и их удалении от подстанционного оборудования в пределах допустимых значений по условиям грозозащиты аппараты защиты на шинах ПС могут не устанавливаться. Сопротивление заземления разрядников PT1 и РТ2 не должны превышать 10 Ом при удельном сопротивлении земли до 1000 Омм и 15 Ом при более высоком удельном сопротивлении. 3.1.4 Защита подходов ВЛ напряжением 6-10 кВ к ПС молниеотводами по условиям грозозащиты не требуется. 3.1.5. На подходах ВЛ напряжением 6-10 кВ с железобетонными опорами к подстанциям установка аппаратов защиты не требуется. Однако, при применении на ВЛ напряжением 6-10 кВ изоляции, усиленной более чем на 30% (например, из-за загрязнения атмосферы), на расстоянии 200-300 м от ПС и на ее вводе должны быть установлены аппараты защиты. Железобетонные опоры на протяжении 200-300 м подхода к ПС должны быть заземлены с сопротивлением не более указанных в п. 2.5.2. 3.1.6 В случае присоединения ВЛ напряжением 6-10 кВ к ПС посредством кабельной вставки, в месте присоединения кабеля к ВЛ должен быть установлен комплект РВ или ОПН. В этом случае заземляющий зажим разрядника, металлические оболочки кабеля, а также корпус кабельной муфты должны быть соединены между собой по кратчайшему пути. Заземляющий зажим разрядника должен быть соединен с заземлителем отдельным спуском. Если ВЛ выполнена на деревянных опорах, на расстоянии 200-300 м от конца кабеля следует устанавливать комплект аппаратов защиты. При длине кабельной вставки более 50 м установка РВ или ОПН на ПС не требуется. Сопротивление заземления аппарата должно быть не более значений указанных в п. 2.5.2. 3.1.7 Аппараты защиты от грозовых перенапряжений (ОПН, РДИ, РВ или РТ) должны быть установлены в точках ВЛ с ослабленной изоляцией: - на единичных железобетонных опорах ВЛ напряжением 6-10 кВ с деревянными опорами; - на опорах, ограничивающих пролеты пересечений ВЛ; - на опорах с кабельными муфтами. 3.1.8 Сопротивления заземляющих устройств деревянных опор, на которых установлены трубчатые разрядники, ОПН и защитные промежутки должны приниматься в соответствии с таблицей 2.2 настоящих Указаний. 3.1.9 Подходы ВЛ напряжением 6-10 кВ, магистрали которых выполнены в габаритах ВЛ напряжением 35 кВ, рекомендуется защищать от прямых ударов молнии тросовыми молниеотводами (см. п. 1.4.2). Глава 3.2 ЗАЩИТА РУ 6-10 кВ 3.2.1 Распредустройства 6-10 кВ, к которым присоединены ВЛ, должны быть защищены ОПН (или РВ), установленными на шинах или у трансформаторов (рисунки 3.1 и 3.2). В обоснованных случаях применяются дополнительно защитные емкости. Ограничитель перенапряжения (или вентильный разрядник) в одной ячейке с трансформатором напряжения должен быть присоединен до его предохранителя. 3.2.2 При применении воздушной связи трансформаторов с шинами РУ 6-10 кВ расстояния от ОПН (или РВ) до защищаемого оборудования не должны превышать 60 м при ВЛ на деревянных опорах и 90 м при ВЛ на железобетонных опорах.  Рисунок 3.1 - Защита РУ 10 кВ от набегающих грозовых волн с ВЛ напряжением 10 кВ на деревянных опорах (на ВЛ установлены ОПН с разрядным номинальным током 10 кА и током пропускной способности 500 А на прямоугольном импульсе длительностью 2000 мкс) 3.2.3 При присоединении трансформаторов к шинам кабелями расстояния от установленных на шинах ОПН (или РВ) до трансформаторов не ограничиваются. 3.2.4 При установке на всех вводах линий в РУ аппаратов защиты (ОПН или РВ) с расстояниями до оборудования согласно п. 3.2.2 настоящих Указаний, по условиям защиты от грозовых перенапряжений на шинах ПС аппараты защиты могут не устанавливаться.  Рисунок 3.2 - Схема защиты от грозовых перенапряжений РУ 10 кВ с отходящими ВЛ на деревянных опорах (на ВЛ установлены ОПН с разрядным номинальным током 10 кА и током пропускной способности 500 А на прямоугольном импульсе длительностью 2000 мкс и РДИ согласно п. 3.2 приложения Д) Глава 3.3 ЗАЩИТА ТП 6-10/0,4 кВ 3.3.1 Защита ТП 6-10/0,4 кВ (ЗТП, КТП, столбовых (СТП) и мачтовых (МТП) подстанций) осуществляется комплектом ОПН (или РВ). На МТП и СТП аппараты защиты устанавливаются на опорах (опоре) после или до разъединителя. На КТП шкафного или киоскового исполнения с воздушным вводом аппараты защиты устанавливаются на шкафу устройства ввода высокого напряжения. На ЗТП с воздушным вводом аппараты защиты устанавливаются на шинную сборку 6-10 кВ (рисунок 3.3).  Рисунок 3.3 - Схема защиты ТП 6-10/0,4 кВ от воздействия грозовых перенапряжений 3.3.2 Защита электрооборудования ТП 6-10/0,4 кВ, непосредственно связанного с ВЛ напряжением 0,38 кВ, осуществляется путем установки на шинах 0,4 кВ ОПН (или РВ), а на подходах ВЛ - двух защитных заземлений на расстоянии ~ 50 м от трансформатора и на таком же расстоянии друг от друга с присоединением их к нулевому проводу и к крюкам ил и штырям изоляторов фазных проводов. Сопротивление заземления должно быть не более 30 Ом. 3.3.3 Защита подстанций 10/0,4 кВ, связанных с ВЛ напряжением 0,38 кВ через кабельную вставку, от перенапряжений со стороны ВЛ осуществляется посредством установки ОПН (или РВ) на опоре с концевой кабельной муфтой и защитой подхода согласно п. 3.3.2. На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к PEN-проводнику ВЛ и металлической оболочке кабеля (PEN-проводник - совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник). Раздел 4 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ОПН ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 кВ 4.1 ОПН в сетях напряжением 6-10 кВ устанавливаются: - на шинах РУ 6-10 кВ (включая РП и РТП) для защиты силовых трансформаторов и электрооборудования; - для защиты электрооборудования пунктов секционирования и АВР; - на подходах ВЛ к РУ; - на ВЛ для защиты ослабленных мест (железобетонные опоры на ВЛ с деревянными опорами, кабельные муфты, места пересечений); - на вводах напряжением 6-10 кВ силовых трансформаторов ТП 6-10/0,4 кВ. 4.2 Наибольшее рабочее напряжение ОПН Uн.р.ОПН выбирается равным наибольшему рабочему напряжению электрооборудования Uн.р.ОПН = 7,2 и 12,0 кВ соответственно для PC напряжением 6 и 10 кВ. 4.3 Остающееся напряжение при грозовом импульсе тока 8/20 мкс с амплитудой 5 кА должно быть не выше Uост.5кА = 27 и 45 кВ соответственно для PC напряжением 6 и 10 кВ. 4.4 Номинальный разрядный ток ОПН во всех случаях, кроме указанных ниже, принимается равным 5 кА. 4.5 Номинальный разрядный ток ОПН принимается равным 10 кА при установке аппаратов защиты: - в районах с интенсивностью грозовой деятельности более 50 грозовых часов в год; - в сетях с ВЛ на деревянных опорах; - в сетях с повышенными требованиями по надежности. 4.6 ОПН должен быть отстроен от работы при перенапряжениях, вызванных однофазными дуговыми замыканиями на землю. Это требование выполняется, если остающееся напряжение при импульсе тока 30/60 мкс с амплитудой 0,5 кА будет Uост.5кА 18 и 29 кВ соответственно для PC напряжением 6 и 10 кВ. При этом пропускная способность ОПН (амплитуда прямоугольного импульса тока длительностью 2000 мкс) должна быть не менее 250 А. 4.7 На шинах ПС, подходах ВЛ с деревянными опорами (в т.ч. на оборудовании ВЛ) длина пути утечки внешней изоляции ограничителей должна быть не менее 13 и 22 см соответственно для PC напряжением 6 и 10 кВ. Раздел 5 ЗАЩИТА ВЛ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ ОТ ГРОЗОВЫХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ Глава 5.1 ЗАЩИТА ВЛ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ 5.1.1 От грозовых перенапряжений должны быть защищены: - электрооборудование и аппараты, установленные на опорах ВЛ; - ответвления от магистрали к вводам в здания; - защита изоляции проводов ВЛИ. 5.1.2 Защита ответвлений от магистрали к вводам в здания и снижение величины грозовых перенапряжений, проникающих во внутренние проводки, достигается путем отвода тока молнии в заземлитель через заземляющий спуск, смонтированный на опоре с ответвлением к вводу потребителя. 5.1.3 ВЛ напряжением 0,38 кВ, проходящие по населенной местности с одно и двухэтажной застройкой, должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от грозовых перенапряжений. К заземляющим устройствам должны быть присоединены нулевой провод, крюки или штыри фазных проводов и проводов всех других линий (проводного вещания, связи и др.), подвешенных на деревянных и железобетонных опорах, а также арматура железобетонных опор. Сопротивление заземляющих устройств опор должно быть не более 30 Ом. Расстояния между опорами с заземляющими устройствами не должно превышать: - 200 м для районов со среднегодовой продолжительностью гроз 40 ч; - 100 м - для районов со среднегодовой продолжительностью гроз более 40 ч. 5.1.4 Дополнительно, заземляющие устройства должны быть выполнены: на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы), или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие, птицеводческие помещения, склады); - на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления, этих же линий должно быть не более 100 м для районов со среднегодовым числом часов гроз до 40 и 50 м - для районов со среднегодовым числом часов гроз более 40. 5.1.5 На вводах в здания и на концевых опорах линий, рекомендуется дополнительно устанавливать ОПН низкого напряжения. 5.1.6 Для защиты электронного оборудования (компьютеры, телевизоры и т.д.) от грозовых перенапряжений проникающих в проводку здания, следует применять специальные разрядники и ОПН, расположенные в непосредственной близости от защищаемого оборудования. Для защиты особо чувствительного оборудования следует предусматривать специальные трансформаторы, фильтры и источники питания. 5.1.7 Крюки, штыри деревянных опор заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления для защиты от грозовых перенапряжений. Крюки, штыри и арматура опор, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены. Глава 5.2 ЗАЩИТА ВЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 0,38 кВ 5.2.1 На ВЛ напряжением 0,38 кВ с изолированными самонесущими проводами (ВЛИ 0,38 кВ) должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления нулевого провода, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛИ 0,38 кВ. 5.2.2 Заземляющие устройства для повторного заземления нулевого провода и для целей защиты от грозовых перенапряжений должны выполняться в соответствие с требованиями 5.1.4 настоящих Указаний. В случае изолированного нулевого провода присоединение его к заземлению осуществляется с помощью прокалывающего зажима. 5.2.3 Для защиты электрооборудования, аппаратов и ВЛИ 0,38 кВ должны применяться ОПН (или РВ), установленные в непосредственной близости от защищаемых объектов. ОПН (или РВ) на ВЛИ должны быть присоединены к фазному проводу посредством прокалывающих: зажимов. 5.2.4 Ограничители перенапряжения и разрядники, устанавливаемые на опорах ВЛИ 0,38 кВ для защиты кабельных вставок от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ларионов В.П. Молниезащита. Часть III. Электричество, 1996, № 9, с. 61-68. 2. Электрофизические основы техники высоких напряжений / Под ред. Верещагина И.П., Ларионова В.П. - М.: Энергоатомиздат, 1993, 543 с. 3. Перенапряжения в электрических системах и защита от них. Базуткин В.В., Кадомская К.П. и др. - СПб.: Энергоатомиздат, 1995, 320 с. 4. Перенапряжения и защита от них в воздушных и кабельных электропередачах высокого напряжения. Костенко М.В., Левинштейн М.Л. и др. - Л.: Наука, 1988, 302 с. 5. Руководство по защите электрических сетей 6-1150 кВ от грозовых и внутренних перенапряжений / Под научной ред. Н.Н. Тиходеева - Санкт-Петербург: ПЭИПК Минтопэнерго РФ, 1999, 353 с. 6. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Халилов Ф.Х., Евдокунин Г.А., Поляков B.C., Подпоркин Г.В., Таджибаев А.И. - СПб.: Энергоатомиздат. Санкт-Петербургское отделение, 2002.- 272 с. 7. Подпоркин Г.В., Пильщиков В.Е., Сиваев А.Д. Грозозащита воздушных линий 10 кВ длинно-искровыми разрядниками модульного типа / Электричество, 2002, № 4, с. 8-15. 8. Руководящие материалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства, ОАО "РОСЭП", 2000, № 11, с. 10-36. 9. Правила устройств электроустановок (ПУЭ), 7 изд. (Главы 1.7, 2.4, 2.5 и 4.2), М., "Издательство НЦ ЭНАС", 2003. 10. ГОСТ 1232-82. Изоляторы. 11. ГОСТ 24291-90 Электрическая часть электростанций и электрической сети. Термины и определения. 12. ГОСТ 1516.3-96 Электрооборудование переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. 13. ГОСТ Р 50571.19-2000 (МЭК 60364 4 443 95) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 443. Защита электроустановок от грозовых и коммутационных перенапряжений. 14. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. М.: Энергоатомиздат, 1989. 15. Методические указания по применению ограничителей перенапряжений нелинейных в электрических сетях 6-35 кВ., М.: РАО "ЕЭС России", 2001. ПРИЛОЖЕНИЕ А РАСЧЕТ ЧИСЛА УДАРОВ МОЛНИИ В СЕТЕВЫЕ ОБЪЕКТЫ 1 При интенсивности грозовой деятельности 100 грозовых часов в год среднегодовая плотность ударов молнии в поверхность земли принимается равной 6,7 удара на 1 км2 и уменьшается пропорционально числу грозовых часов (гр. ч) в конкретной местности. Годовое число ПУМ в сооружение высотой Н и площадью (АВ) (размеры в метрах) определяется по формуле: ппум = 6,7(А + 6Н)(В + 6Н)10-6, ударов. 2 Для ВЛ удельное число прямых ударов молнии (на 100 км за 100 гр. ч) составляет: Nвл = 4hcp, ударов/(100 км100 гр. ч), где hcp - средняя высота подвеса верхнего провода, м; для линии без защитного троса определяется по формуле hcp = hоп, - (2/3)f, hоп - высота подвеса верхнего провода на опоре, м; f - стрела провеса провода, м. При отсутствии данных о стреле провеса, f вычисляется приближенно через нормированный габарит между нижним проводом и землей hг по формуле: f =  - hг,где - высота подвеса нижнего провода на опоре (для ВЛ 6-10 кВ равна 7-9 м).3 Общее число ПУМ в линию за год оценивается по формуле: N = 4hcp(I/100)(Tч/100), где I - длина линии, км; Тч - число грозовых часов в году. 4 Строения и деревья, окружающие линию 6-10 кВ, снижают своим экранированием число ударов молнии в линию до величины: Nэ = N(1- Kэ), где N - число ПУМ в ВЛ на открытой местности; Kэ - коэффициент экранирования. Экранирование различают по высоте экранирующего объекта (рисунки А.1 и А.2): - экранирование объектом, меньшим или равным высоте линии; - экранирование объектом, большим по высоте линии.  Рисунок А.1 - Коэффициенты экранирования для одностороннего экранирующего объекта высотой, равной hвл/2 (1) и hвл (2), при различных расстояниях S от ВЛ. Высота ВЛ hвл = 9-15 м  Рисунок А.2 - Коэффициенты экранирования для объектов высотой (1,5-2)hвл одностороннего (1) и двухстороннего (2), при различных расстояниях S от ВЛ. Высота ВЛ hвл = 9-15 м Если экранирующие объекты выше линии, то коэффициенты экранирования на сторонах линии нельзя суммировать из-за эффекта дополнительного экранирования и следует пользоваться кривой 2 на рисунке А.2. Если экранирующие объекты находятся на обеих сторонах ВЛ и их высота меньше или равна высоте линии, то коэффициент экранирования рассчитывается по формуле: Kэ = Kэ.п + Kэ.л, где Kэ.п - экранирующий коэффициент правой стороны ВЛ; Kэ.л - экранирующий коэффициент левой стороны ВЛ. Небольшое число редко растущих деревьев практически не экранируют ВЛ. Во всех случаях экранирующий эффект сводится к нулю при расстояниях объекта от ВЛ свыше 100-120 м. При экспресс оценке экранирования близлежащих объектов можно применять следующие значения коэффициентов экранирования: - Kэ = 0,3-0,5 - в городских условиях, вблизи строений и частых деревьев; - Kэ = 0,6-0,8 - при прохождении ВЛ по просеке в лесу. |
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... |
|
Инструкция по эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей", учитывает положения "Инструкции по эксплуатации силовых кабельных... |
|
Инструкция по эксплуатации кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей", учитывает положения "Инструкции по эксплуатации силовых кабельных... |
|
Методические указания по оценке технического состояния воздушных... Методические указания предназначены для персонала предприятий, осуществляющих эксплуатацию электрических сетей, и могут быть рекомендованы... |
|
О проведении этапа №5 Международные соревнования оперативно-ремонтного персонала распределительных электрических сетей |
|
О проведении этапа №3 Международные соревнования оперативно-ремонтного персонала распределительных электрических сетей |
|
Государственный стандарт российской федерации электроустановки зданий... Разработан всероссийским научно-исследовательским институтом электрификации сельского хозяйства (виэсх) и Всероссийским научно-исследовательским... |
|
2. Кто имеет право эксплуатировать электроустановки? В включительно. Правила не распространяются на электроустановки электрических станций, блок-станций, предприятий электрических и... |
|
Проект Инструкции составлен цехом электрических сетей по "Союзтехэнерго" Инструкция предназначена для персонала электростанций и электрических сетей, занимающегося эксплуатацией кабельных линий |
|
Образовательная программа для подготовки и переподготовки рабочих... Настоящие учебные планы и программы по профессии: «Электромонтер по эксплуатации распределительных сетей» разработаны в наноо уц... |
|
Инструкция по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам и 13-07 СНиП 05. 06-85 «Электротехнические устройства», в части электроустановок и электрических сетей напряжением до 220 кВ включительно,... |
 |
Инструкция по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам и 13-07 СНиП 05. 06-85 «Электротехнические устройства», в части электроустановок и электрических сетей напряжением до 220 кВ включительно,... |
|
Инструкция по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам и 13-07 СНиП 05. 06-85 «Электротехнические устройства», в части электроустановок и электрических сетей напряжением до 220 кВ включительно,... |
|
Методические указания по проведению аттестации стационарной электролаборатории Настоящие методические указания и программа аттестации распространяются на стационарную электролабораторию предназначенную для проведения... |
|
Инструкция по оформлению приемо-сдаточной документации по электромонтажным работам всн 123-90 СНиП 05. 06-85 «Электротехнические устройства», в части электроустановок и электрических сетей напряжением до 35 кВ включительно,... |
|
Электрических схем Изображение и обозначение элементов электрических схем : методические указания к выполнению дипломного проекта / А. Н. Емцев, В.... |