Монтаж ограничителей перенапряжения ОПН. Монтаж опнМонтаж / Справка / EnergoboardМесто для Вашей рекламы. Около 30 000 просмотров в месяц! О Вашем предложении узнают! Акция! 3000р./мес! 8(908)910-21-20 4 МОНТАЖ ОПН 6-110 KB4.1 Общие требования Монтаж ОПН 6-110 кВ должен производится в строгом соответствии с требованиями инструкций завода-изготовителя и указаний ГКД 34.35.512-2002. Средства защиты от перенапряжений в электроустановках 6-750 кВ. Инструкция по монтажу и эксплуатации. После окончания монтажа проводятся приемо-сдаточные испытания ОПН в объеме согласно требованиям инструкции завода-изготовителя и ГКД 34.35.512-2002. Перед монтажом все элементы ОПН необходимо тщательно осмотреть, причем особое внимание следует обращать на следующее:
После окончания монтажа все наружные металлические детали аппарата, кроме паспортных щитков, необходимо окрасит влагостойкой краской или эмалью. ОПН устанавливаются в ОРУ, ЗРУ на специальных конструкциях - стойках или на огражденных фундаментах высотой не менее 300 мм от уровня планировки ПС с учетом требований защиты от ливневых вод и высоты снежного покрова. ОПН, у которых нижняя кромка фарфорового кожуха расположена над уровнем планировки ПС на высоте не менее 2500 мм, разрешается устанавливать без постоянных ограждений. Расстояние в свету между фазами ОПН или от ОПН до заземленных или находящихся под напряжением других элементов ПС должны быть не менее значений заказанных в табл. 1. Для ОПН-110 кВ наименьшие расстояния в свету от токоведущих частей до различных элементов СРУ должны быть: - от токоведущих частей, от элементов оборудования и изоляции, находящихся под напряжением, до заземленных постоянных внутренних и наружных ограждений высотой не менее 2000 мм, а также стационарных межячейковых экранов и противопожарных перегородок - 600 мм;
Таблица 1 - Наименьшие допустимые расстояния в свету между ОПН и токоведущими и заземленными частями оборудования ПС, а также между ОПН и постоянными ограждениями
Наименьшие расстояния в свету от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ, защищенных ОПН-110 кВ при жесткой ошиновке:
Наибольшее допустимое тяжение в горизонтальном направлении для ОПН-110 кВ - 500 Н. ОПН опорного типа должны устанавливаться в колонны строго вертикально Их ошиновку в ОРУ необходимо выполнять гибким медным, алюминиевым или стальным проводом. Спуски должны укрепляться с рассчитанной слабиной во избежание как опасного одностороннего тяжения, так и неоправданных раскачиваний. 4.2 Монтаж ОПН фирмы «ABB» ОПН серии РЕXLIM, EXLIM предназначены для вертикальной установки в пространстве. При монтаже ОПН необходимо пользоваться заводской инструкцией по монтажу и эксплуатации. 4.3 Монтаж ОПН фирмы «Таврида Электрик» Монтаж ОПН типа ОПН-KP/TEL, ОПН-PT/TEL должен проводится в соответствии с требованиями ГКД 34.35.512-2002. Данные ОПН не требуют применения специальных крепежных устройств и могут устанавливаться с помощью болтов или шпилек М10. Допускается устанавливать ограничители типа ОПН-KP/TEL исполнения УХЛ1 под углом к вертикальной оси не более 45°, ОПН-KP/TEL, ОПН-PT/TEL исполнения УХЛ2 - в любом положении в пространстве.
Подключение ОПН ВВ/TEL При выборе места расположения ОПН следует учитывать наличие элементов электроустановки или аппаратов, которые в рабочих условиях выделяют тепло, и температура вблизи которых может отличаться от температуры окружающего воздуха. Болты (шпильки) для присоединения ограничителей к электрической цепи должны быть выполнены из металла, стойкого к коррозии, или покрыты металлом, предохраняющим их от коррозии, и не должны иметь поверхностной краски. Вокруг болта (шпильки) должна быть контактная площадка для присоединения проводника (шины). Площадка должна быть защищена от коррозии, и не иметь поверхностной краски. Допускается обеспечивать необходимую поверхность соприкосновения в соединении при помощи шайб. Между проводником (шиной) и болтом (шпилькой) необходимо устанавливать контргайки или пружинные шайбы. Момент затяжки болтов при подсоединении фазного и заземляющего проводников ОПН должен составлять не более 30 Нм. При внутренней установке ОПН, с целью исключения неучтенных механических усилий при монтаже и эксплуатации, рекомендуется использование нежесткого присоединения фазного вывода ограничителя к электрической цепи РУ, например, с помощью стальной шины 20x1 мм. При наружной установке, ОПН рекомендуется подключать к сета гибким неизолированным проводом сечением 5-6мм2. Изгибающее усилие, усилие на сжатие и растяжение при ошиновке ОПН не должны превышать 300 Н. Правильный монтаж должен исключить все статические нагрузки на ОПН. Ограничители наружной установки допускают кратковременные нагрузки от тяжения провода до 305 И при ветре 40 м/с. При внутренних установках, длина соединительных шин ОНН должна быть выбрана так, чтобы исключить внешний нагрев ОПН со стороны токоведущих шин выше 55°С. Рекомендуется применение стальной шины 20 x1 мм, обеспечивающей градиент снижения температуры порядка 70°С на 50 мм длины шины. Также следует избегать использования фазных проводников длиной более 400 мм. Заземляющая шина выбирается по критерию механической прочности соединения (порядка 20 мм2 и более). Шина заземления ОПН подсоединяется кратчайшим путем к общему контуру заземления в соответствии с рекомендациями ПУЭ. Монтаж ограничителей типа ОПН-/ТЕL-35,110 должен проводится в соответствии с требованиями и рекомендациями инструкции завода-изготовителя. Данные ограничители не требуют специальной подготовки к эксплуатации, кроме внешнего осмотра, подтверждающего отсутствие видимых повреждений корпуса, загрязнения его поверхности и коррозии электродов. Ограничители OПH-/TEL-35,110 устанавливаются на специальном фундаменте и крепятся с помощью шести болтов M 10 (М8 для OПH-/TEL-35). Рабочее положение в пространстве - вертикальное. Фазный вывод допускает подключение типового аппаратного зажима, имеющего для присоединения к ОПН два отверстия диаметром 10 мм с расстоянием по осям 41-мм. Для подключения ОПН-/ТЕL-35,110 необходимо применять алюминиевый либо луженый провод с целью исключена электрокоррозии. Подключение ОПН ВВ/TEL при помощи стандартного зажима Ограничители должны быть установлены без коммутационных аппаратов в цепи присоединения к линии, шинам распределительного устройства или ошиновке трансформаторов или шунтирующих реакторов. Ограничители подключаются к сети с помощью оголенного провода сечением 35-70 мм2. Заземляющие проводники ОПН рекомендуется присоединять к заземляющему устройству ПС поблизости один от другого или так, чтобы место присоединения ОПН к заземляющему устройству находилось между точками присоединения заземляющих проводников портала с молниеотводом и трансформатора и было максимально удалено от точек заземления измерительных трансформаторов. Расстояние от ребер внешней изоляции до заземленных конструкций и до изоляции ограничителей других фаз должно быть не менее указанного в ПУЭ для токоведущих частей. При установке ОПН не требуется подключение регистратора числа срабатываний, т.к. коммутационный ресурс ОПН/TEL не ограничен. Изгибающее усилие, усилие на сжатие и растяжение при ошиновке OПH-/TEL не должны превышать 510 Н. Правильный монтаж должен исключить существенные статические нагрузки на ОПН. Ограничители ОПН-/ТЕL допускают кратковременные нагрузки от тяжения провода до 640 Н при ветре 40 м/с. В Процессе монтажа OПH-/TEL-35,110следует избегать внешних воздействий на изоляционную поверхность ограничителя. 4.4 Монтаж ОПН фирмы «Райхем». Перед монтажом ОПН их необходимо осмотреть на предмет отсутствия видимых повреждений. Модули одного ОПН должны иметь одинаковый серийный номер. При несоблюдении данного условия возможен выход ОПН из строя. Промежуточные электростатические пластины снабжены предварительно просверленными монтажными отверстиями для установки необходимого количества параллельно устанавливаемых модулей ОПН. Верхняя электростатическая пластина снабжена контактами для подключения линейного проводника. ОПН типов 3Р и 4Р снабжены нижней опорной плитой, включающей в себя заранее смонтированные стекловолоконные изоляторы, а так же винты для крепления нижней электростатической плиты основания. Остальные электростатические пластины поставляются как отдельные элементы. Изоляторы для ОПН типа 2Р поставляются как опция и должны быть закреплены между нижней опорной плитой и опорной пластиной ОПН. Болтовые соединения М16, используемые в конструкции ОПН, должны быть затянуты с усилием 75 Нм. Это не относится к электрическим соединениям меньших размеров. Модули ОПН собираются таким образом, чтобы шайба электрода с серийным номером находилась вверху. Перед началом сборки, необходимо удостовериться, что поверхность бетонного либо стального фундамента под ОПН гладкая, плоская, выставлена по уровню и не имеет повреждений. Необходимо проверить, что монтажные отверстия, высверленные в опорной пластине, соответствуют анкерным болтам, или в плите высверлены дополнительные отверстия. Необходимо надежно закрепить нижнюю опорную плиту к пластине основания ОПН с помощью гаек и шайб для обеспечения прочности конструкции. Крепеж модуля первой секции ОПН к нижней опорной пластине ОПН выполнить в соответствии с заводской инструкцией. Необходимо прикрепить модуль первой секции к плите основания, затем установить верхнюю электростатическую пластину. Плита устанавливается на электроды ОПН. Затем необходимо закрепить пластину с помощью гаек и шайб, которые поставляются в комплекте. Последовательность сборки оставшихся секций ОПН:
Если условия не позволяют монтировать ОПН последовательно секция за секцией, то допускается сборка ОПН по две и более секции, но не более 5-ти. При использовании подъемного крана либо другого подъемного устройства, крюк подъемного устройства должен крепится за ободок верхней электростатической пластины. Не допускается сборка ОПН в горизонтальном положении, а затем подъем его в вертикальное. Размещать ОПН, желательно, как можно ближе к устройству, которое будет защищаться, выдерживая необходимые расстояния (фаза-фаза, фаза-земля). Все электрические присоединения ОПН должны быть максимально короткими, избегающие при этом острых углов и петель. Необходимо, убедиться, что через эти подсоединения на ОПН не передается никаких механических воздействий. При монтаже выполняется постоянное заземление, соединенное с главным контуром электроустановки. В отличие от ОПН в керамическом корпусе, полимерный OПH может изгибаться под воздействием порывов ветра либо при динамическом воздействии токов короткого замыкания, поэтому соединение с линий выполняется при помощи гибкого проводника/ Допускается использование ОПН как опорного элемента для системы шин, если шина пересекает ОПН строго посередине верхней электростатической пластины и присоединяется к ОПН с помощью специального шинного крепежа. При этом максимальное усилие шины на ОПН не должно превышать 30 кг. При использовании для подключения линейного зажима гибкого проводника, проводник должен быть опущен вертикально от линии к коннектору линии ОПН, не иметь петель и не превышать длину 3 м. Не соблюдение указанных условий может привести к преждевременному выходу ОПН из строя. Все коннекторы заземления устанавливаются на опорной электростатической пластине и предназначены для присоединения проводника заземления либо счетчика импульсов. Верхнее кольцо-антикорона, при необходимости, устанавливается на верхней электростатической пластине и крепится при помощи набора крепежа, входящего в комплект ОПН. Перед включением ОПН в работу, необходимо проверить:
В случае комплектации ОПН счетчиком, импульсов SС12 либо счетчиком импульсов со, шкалой измерения тока утечки типа SCI3, данные счетчики устанавливаются между контактом заземления ОПН и шиной заземления.
energoboard.ru 4. применение и место установки опн4. 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 Сводные результаты расчетов по выбору ОПН в сети 220 кВ
refdb.ru Ограничители перенапряжения ОПН — подготовка к установке и монтажМонтаж ограничителей перенапряжения ОПНпроизводится в строгом соответствии с инструкцией производителя. К монтажу допускаются только ограничители, которые прошли осмотр и испытания. Изначально проводится визуальный осмотр на наличие видимых повреждений, таких как вздутия, надрывы, порезы изоляции, трещины, на фланцах вмятины, изломы и т.д.  Рис1. Монтаж ОПН на приспособлении для измерения тока проводимости1-нож заземления, 2-шина заземления, 3-основание (фундамент), 4-приспособление для измерения тока проводимости, 5-ОПН Подготовка ограничителя перенапряжения к монтажу проходит в несколько этапов. С начала поверхность ограничителя перенапряжения очищают от пыли и грязи сухой тканью, не оставляющей волокон. В случае сильного загрязнения поверхность изоляции промывают мыльным раствором, места загрязненные особо сильно очищают тампоном смоченным ацетоном, а после обмывают струей водопроводной воды. Использование масел, бензола или металлических щеток для очистки ограничителя категорически запрещено. Следующим шагом будет контроль сопротивления изоляции мегаомметром на 2,5 кВ и ток проводимости в соответствии с руководством (с применением стороннего источника испытательного напряжения). Так же следует проверить состояние внутренних деталей ограничителя слабым встряхиванием при проворачивании его в разные стороны под углом 20-30о от вертикальной оси. Наличие при этом шумов или позваниваний свидетельствует о повреждении внутренних деталей. Рабочее положение ограничителя перенапряжения – вертикальное. Поднимать и перемещать ограничитель перенапряжения желательно в вертикальном положении и только за верхний или же одновременно за верхний и нижний фланец. Обратите внимание на то, что поднимать ограничитель перенапряжения за ребра покрышки недопустимо! Необходимо полностью исключить механические воздействия на полимерный корпус ограничителя, в частности, соприкосновения изоляции с колющими и режущими предметами. Ограничители перенапряжения ОПН, как правило, присоединяются по схеме «фаза – земля», параллельно защищаемому оборудованию. Подключение ограничителя к шине заземления осуществляется жестко с применением болта, а к фазной шине - по кратчайшему пути с помощью проводника. Проводник должен быть одножильным медным сечением не менее 6 мм2 или алюминиевым сечением не менее 16 мм2. Допускается применение гибкой шины толщиной 1 мм и шириной 20-30 мм. Для получения максимально эффективной защиты электрооборудования от перенапряжений ограничитель рекомендовано устанавливать как можно ближе к оборудованию (не дальше чем на 3-6м).  Рис2. Монтаж ОПН на изолирующем основании с присоединением датчика для измерения тока проводимости1-болт заземления, 2-провод заземления ОПН, 3-датчик тока, 4-разъем для подключения устройства для контроля тока проводимости, 5-шина заземления, 6-основание (фундамент), 7-изолирующая подставка, 8-ОПН Усилие, прилагаемое к затяжке болтов не должно превышать 25 Нм (как при креплении ограничителя к заземляющей шине, так и при креплении проводника к ограничителю). С целью обеспечения надежного контактного соединения между ОПН и токопроводящими шинами, в резьбовом соединении должны использоваться пружинные шайбы, а на контактных поверхностях контура заземления, ошиновки и крепежных изделий, с помощью которых выполняется присоединение ОПН, не должно быть следов коррозии и краски. В случаях, когда в процессе эксплуатации планируется проведение измерений тока проводимости без отключения ограничителя перенапряжения от сети, основание и шина заземления прибора (от нижнего фланца до места установки измерительного устройства) должны быть изолированы от заземленных частей и конструкций. Во время монтажа и эксплуатации устройства недопустимо приложение к фланцам ограничителя крутящих нагрузок. После монтажа ограничитель перенапряжения ОПН следует тщательно осмотреть и обязательно проверить правильность электрических соединений. tk-runo.org Кабельные сети - ООО Центр Энергетических Решений и ИнновацийЭксплуатация нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН) Назначение ОПН Ограничители перенапряжений предназначены для защиты кабельных сетей от коммутационных и дуговых перенапряжений. В настоящее время в кабельных сетях без ОПН уровень перенапряжений при дуговых замыканиях на землю достигает 3,2 17фт. Установка ОПН позволяет снизить этот уровень до 2 Uфm, что уменьшает вероятность повреждения кабелей. Конструкция Активными элементами ОПН обеспечивающими снижение перенапряжений являются металлооксидные нелинейные резисторы, число и размеры которых определяются той степенью защиты, на которую рассчитывается данный ОПН. Нелинейные резисторы располагаются в герметично закрытом изоляционном корпусе из фарфора или полимерных материалов. Пример конструкции ОПН приведен на Рисунке 1. Некоторые типы ОПН снабжаются разрывной мембраной, выхлопными отверстиями и роговыми электродами для переброса дуги из внутренней полости наружу при его повреждении. Места установки ОПН В общем случае ОПН устанавливается на шинах того электрооборудования, которое требуется защитить от перенапряжений. Для защиты от перенапряжений максимального количества кабельных линий одним комплектом ОПН, наиболее оптимальным местом их установки являются шины РП (Распределительный Пункт). Количество ОПН и места их установки определяются проектом на конкретное РП, РТП, СП, ТП, КТП. Пример электрической схемы подключения ОПН приведен на рисунке 2. Примеры установки ОПН в ячейках приведены на рисунках 3а и 3б. При монтаже ОПН следует руководствоваться требованиями ПУЭ (минимальные изоляционные расстояния между токоведущими частями фаза-земля 120 мм, фаза-фаза - 150 мм), указаниями заводских инструкций и паспорта на конкретный тип ОНП. Необходимость, количество и место опорных изоляторов при подключении ОПН, определяется проектом. Для накопления статистических и эксплуатационных данных ОПН может быть снабжен специальной научно-исследовательской аппаратурой. Монтаж, эксплуатация и демонтаж вышеуказанной аппаратуры выполняется специальной научно-исследовательской организацией. Эксплуатация ОПН. При эксплуатации ОПН следует руководствоваться требованиями ПУЭ, ПТЭ, ПТБ, указаниями заводской инструкции и паспорта на конкретный тип ОПН. ОПН не требует эксплуатационного контроля, кроме внешнего осмотра, подтверждающего отсутствие видимых повреждений корпуса и повреждения контактных соединений. Осмотры ОПН должны производиться с периодичностью принятой для данной электроустановки. ОПН ремонту не подлежат. При испытании изоляции оборудования повышенным напряжением, ОПН должны быть отключены от шин или оборудования, на которое может быть подано испытательное напряжение. Перед первым включением ОПН, после ремонта РП, РТП, СП, ТП, КТП, а также если имеются сомнения в целостности изоляции, ОПН должны быть испытаны. Испытания ОПН проводятся путем измерения его сопротивления мегомметром напряжением 2,5 кВ. Сопротивление отключенных ОПН должно быть не ниже указанного в заводской инструкции или паспорте на конкретный тип ОПН. На лицевых панелях ячеек, в которых установлены ОПН, должны быть установлены стационарные плакаты со схемой включения ОПН и надписью: «Внимание! В ячейке установлен ОПН. При испытании оборудования повышенным напряжением ОПН должен быть отключен». (Пример плаката приведен на рисунке 4). На мнемосхеме щита РДП на секциях РП, РТП, СП, ТП, КТП должен быть установлен значок «ОПН». Внести необходимые изменения в фидерные карты. Допуск научно-исследовательского персонала в период опытной эксплуатации проводится по предварительной заявке и в соответствие с ПТБ. Порядок установки и эксплуатации ОПН на РП, РТП, СП, ТП, КТП, находящихся на балансе и в эксплуатации потребителя (Абонента) Установка ОПН на подстанции Абонента производится в тех случаях, когда ПКЛ приходящие на этих подстанциях находятся на балансе и в эксплуатации электросетевой компании и согласно расчету мест установки ОПН требуется их установка на таких подстанциях. Места установки ОПН выбираются в соответствии с п.З. настоящей инструкции по согласованию с Абонентом. Допуск к монтажу ОПН осуществляется персоналом Абонента в соответствии с ПТБ. Включение ОПН в работу выполняется персоналом РЭС (районом электрических сетей) совместно с персоналом Абонента с установкой плакатов. Обо всех обнаруженных случаях повреждений ОПН, персонал Абонента немедленно сообщает дежурному диспетчеру РЭС. center-energo.com Ограничители перенапряжений (ОПН) - 3 Апреля 2009Вентильные разрядники, как правило, применявшиеся ранее для защиты от перенапряжений в районных и распределительных сетях заменяют ограничители перенапряжения (ОПН). Не имея искровых промежутков, ОПН более эффективно защищают электрооборудование от всех видов перенапряжений, которые могут возникнуть в электрических сетях. ОПН на металлооксидных сопротивленияхПринцип действия ОПН на металлооксидных сопротивлениях основан на использовании нелинейной вольтамперной характеристики оксида цинка. При приложении к ОПН номинального напряжения ток через него носит емкостной характер и очень мал, при возникновении перенапряжений ток через него лавинообразно растет и может достичь нескольких тысяч ампер. После прохождения импульса тока, обусловленным ростом напряжения на ОПН, его изоляция восстанавливается, и ток через него вновь возвращается до номинальных десятков микроампер.
Графики изменения тока и напряжения на ОПН при повышении воздействующего напряжения.
ОПН, которые приходят на смену вентильным разрядникам, могут устанавливаться совместно с ними в одной электроустановке. Поэтому реконструкция системы защиты от перенапряжения может производится постепенно. Преимущества ОПН: - простота конструкции и высокая надежность; - по сравнению с разрядниками, более глубокое ограничение перенапряжения; - стойкость к внешнему загрязнению изоляционного корпуса; - способность ограничивать внутренние перенапряжения; - большая взрывобезопасность у ограничителей перенапряжения с полимерным корпусом; - меньшие габариты и масса, чем у разрядников. - могут использоваться в сетях постоянного тока. Как выбрать ОПН?
С технической стороны выбор ОПН сводится к его вольтамперной характеристике – для его безопасной работы в электрической сети ВАХ поднимают (снижается тепловая стабильность и ток проводимости ОПН, при снижении классификационного напряжения), а с другой, для того чтобы обеспечить координационный интервал для защищаемой изоляции, ВАХ необходимо снижать. Из таблицы (при отсутствии точных значений) берется наибольшее рабочее напряжение сети в месте установки ОПН:
Наибольшее рабочее напряжение сети – определяющая величина при выборе ОПН. Далее принимаются во внимание: длительность и ток однофазного замыкания на землю, наиболее вероятные виды перенапряжения, кратность внутреннего перенапряжения, структура сети и характеристики ее элементов (при установке в кабельных сетях – расстояние от источника питания к защищаемой электроустановке), для коммутационных перенапряжений – значения осциллограмм во время коммутаций на защищаемом оборудовании. Следует принять во внимание уже установленное оборудование по защите от перенапряжений и места их установки. Климатическое исполнение ОПН выбирается в соответствии с тем, планируете ли устанавливать его в закрытом распредустройстве или на открытом воздухе, с учетом загрязненности атмосферы. Некоторые моменты выбора:
При защите силовых трансформаторов от грозового перенапряжения ОПН должен устанавливаться до коммутационного аппарата и присоединяться наикратчайшим путем от вводов трансформатора к заземляющему устройству подстанции. При установке ОПН в одной ячейке с трансформатором напряжения рекомендуется присоединять ОПН до предохранителя, чтобы предотвратить перегорание предохранителя при прохождении импульсных токов. При наличии на присоединениях трансформаторов на стороне 3...20 кВ токоограничивающих реакторов ОПН должны быть установлены на шинах 3...20 кВ независимо от наличия ОПН возле трансформаторов. Обмотки трансформаторов, которые не используются, должны быть соединены в треугольник или звезду (в соответствии с заводскими схемами), защищены ОПН и заземлены. Защита обмоток, которые не используются, не нужна, если к ним постоянно присоединена кабельная линия длиной не менее 30 м, которая имеет металлическую заземленную оболочку или броню. Если к сборным шинам электростанции или подстанции присоединены вращающиеся электрические машины (электродвигатели, генераторы) и ВЛ на железобетонных опорах, то в начале защищенного молниезащитным тросом ввода должен быть установлен комплект ОПН с присоединением к заземлению. Высоковольтные двигатели могут быть перегружены повторными запусками при отключениях во время разгона. Это справедливо, когда ток отключения меньше 600 А. Чтобы защитить эти двигатели, рекомендуется устанавливать ограничители непосредственно у выводов двигателя или, как альтернатива, у выключателя. Монтаж ОПНОПН, как правило, присоединяются параллельно защищаемому оборудованию по схеме "фаза-земля", причем подключение ОПН к шине заземления осуществляется жестко с применением болта, а к фазной шине - по кратчайшему пути с помощью одножильного медного проводника сечением не менее 6 мм2 или алюминиевого проводника сечением не менее 16 мм2. Допускается применение гибкой шины толщиной 1 мм и шириной 20...30 мм. Расстояния между ограничителями и другими заземленными и токоведущими частями электроустановки нормируются согласно "Правилам устройства электроустановок" (ПУЭ). Для обеспечения максимальной эффективности защиты электрооборудования от перенапряжения ОПН следует устанавливать как можно ближе к защищаемому оборудованию, на расстоянии не далее 3...6 м. Усилие, прилагаемое к затяжке болтов при креплении ОПН к заземляющей шине и проводника к ОПН, не должно превышать 25±5 Нм. Применение контргаек или пружинных шайб для предотвращения самовольного ослабления контакта обязательно. Эксплуатация ОПН
В процессе эксплуатации ОПН не подлежат ремонту и не требуют проведения профилактических испытаний повышенным напряжением в течение всего срока службы. Нормативный срок службы ОПН составляет 25 лет при гарантийном сроке хранения и эксплуатации 5 лет. При эксплуатации ОПН в районах с повышенным уровнем загрязненности атмосферы рекомендуется проводить их осмотр и периодическую очистку внешней поверхности. Очистку следует производить сухой ветошью, не оставляющей волокон, а места сильного загрязнения протирать тампоном, смоченным спиртом. Применение масел, бензина, бензола, ацетона и металлических щеток запрещается. Запрещается использование ОПН в качестве опорных изоляторов и их жесткое крепление к шинам (между шинами), где существует вероятность возникновения изгибающих усилий выше 300 Н (динамическое воздействие на шины при прохождении импульса тока) и внешнего нагрева контактной арматуры ОПН (контактных площадок) выше 40°С. По желанию потребителя допускается измерение сопротивления ОПН мегомметром на 2500 В. Сопротивление отключенного от токоведущих частей ОПН должно быть не менее 10000 МОм при рабочем напряжении сети 6 (10) кВ. При профилактических испытаниях изоляции электрооборудования повышенным напряжением, сами ОПН должны быть отключены от токоведущих частей электроустановки с принятием мер, исключающих их пробойenergyrus.ucoz.ru | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
