Загрузил Евгений Коломиец

Защита от перенапряжений

Реклама
ЗАЩИТА ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК СТАНЦИЙ
Кафедра ТЭВН
Преподаватель Коломиец Е.В.
Вводная лекция
1
Разделы дисциплины
Режимы нейтрали электрических сетей, перенапряжения при
однофазных замыканиях на землю
Феррорезонансные явления в электрических сетях
Перенапряжения в обмотках силовых трансформаторов,
автотрансформаторов и шунтирующих реакторов
Перенапряжения в экранах кабелей
Перенапряжения и координация изоляции
Методика применения ОПН для ограничения перенапряжений
в электрических сетях 6-750 кВ
2
1. Режимы нейтрали электрических сетей, перенапряжения при
однофазных замыканиях на землю
Общая характеристика режимов заземления нейтрали электрических
сетей. Достоинства и недостатки. Режимы заземления нейтрали в
России и за рубежом. Емкостные токи замыкания на землю в сетях с
изолированной нейтралью. Перенапряжения при однофазных дуговых
замыканиях (ОДЗ) на землю в сетях 6-35 кВ с изолированной
нейтралью. Энергетические воздействия на ОПН. Резонансная
настройка. Ограничение восстанавливающегося напряжения на
поврежденной фазе при ОДЗ. Недостатки резонансной настройки:
возрастание смещения нейтрали при емкостной несимметрии,
опасность недокомпенсации. Анализ требований ПУЭ, ПТЭ и
инструкции по компенсации емкостных токов. Конструкции
дугогасящих реакторов. Высокоомное и низкоомное заземление
нейтрали. Заземление нейтрали в сетях генераторного напряжения.
Эффективное заземление нейтрали.
3
2. Феррорезонансные явления в электрических сетях
Типовые конструкции измерительных трансформаторов напряжения и
их схемы замещения для анализа феррорезонансных явлений в
электрических сетях. Свободные колебания контура с нелинейной
индуктивностью. Самонастройка феррорезонансного контура на
частоту источника. Разновидности феррорезонанса. Классификация
схем, приводящих к возникновению феррорезонансных явлений.
Феррорезонансные перенапряжения в сетях с изолированной
нейтралью. Антирезонансные трансформаторы напряжения НАМИ,
НАЛИ и НАМИТ. Явление «ложной земли». Феррорезонансные
перенапряжения в сетях с заземленной нейтралью 220-500 кВ.
Классификация феррорезонансных схем. Современные конструкции
антирезонансных TH. Влияние дополнительных емкостей в элегазовых
генераторных выключателях на феррорезонансные процессы в сетях
генераторного напряжения.
4
3. Перенапряжения в обмотках силовых трансформаторов,
автотрансформаторов и шунтирующих реакторов
Перенапряжения в обмотках трансформаторов при воздействии грозовых
импульсов. Понятие начального и конечного распределений напряжения.
Определение параметров схем замещения трансформаторов для расчета
высокочастотных и импульсных перенапряжений. Входные емкости
трансформаторов. Конструкции обмоток. Импульсная электрическая
прочность продольной изоляции. Конструктивные особенности
трансформаторов для снижения воздействий на продольную изоляцию.
Расчет продольных емкостей катушечных обмоток: непрерывных,
частично и полностью переплетенных, с холостыми витками.
Наведенные напряжения на обмотках низшего напряжения. Защита
обмоток низшего напряжения трансформаторов от грозовых
перенапряжений.
5
4. Перенапряжения в экранах кабелей.
Физический механизм возникновения токов в экранах кабелей.
Расчетные соотношения для определения токов и потерь в экранах
трехфазных кабельных линий. Допустимые токи. Частичное
заземление и транспозиция экранов как средство снижения токов в
экранах. Перенапряжения в экранах при частичном заземлении или
неполной транспозиции экранов. Применение ОПП для защиты
изоляции экранов.
6
5. Перенапряжения и координация изоляции
Координация изоляции в сетях с изолированной и заземленной
нейтралью. Анализ испытательных напряжений по ГОСТ 1516.3.
Допустимый уровень квазистационарных, коммутационных и
грозовых перенапряжений для силовых трансформаторов. КЛ, ВЛ,
электрооборудования распредустройств.
7
6. Методика применения ОПН для ограничения перенапряжений в
электрических сетях 6-750 кВ
Квазистационарные перенапряжения в сетях с заземленной
нейтралью. Расчет напряжения на нейтрали при несимметричных
коротких замыканиях в сети с заземленной нейтралью.
Перенапряжения на неповрежденных фазах при несимметричных
коротких замыканиях. Учет емкостного эффекта для дальних
электропередач. Ограничители перенапряжений. Конструкции
ограничителей. Энергоемкость ОПН. Анализ основных положений
ГОСТ Р 52725. Различие подходов к выбору ОПП в сетях 6-35 кВ и
110-750 кВ. Анализ действующих методических указаний и
нормативов МЭК.
Темы практических занятий
Вводное занятие.
Выбор ДГР для защиты от ОЗЗ.
Методика защиты от феррорезонансных повышений напряжения в РУ
напряжением 220-500 кВ с электромагнитными трансформаторами
напряжения.
Инструментальное определение параметров R-C цепочки для защиты от
резонансных явлений в сети генераторного напряжения.
Вопросы практической реализации способов борьбы с потерями в экранах
силовых кабелей.
Переходный резонанс в схемах с кабелями 6–500 кВ.
Входные емкости силовых трансформаторов и автотрансформаторов.
Схемы замещения и параметры трансформаторов и автотрансформаторов.
Методика защита электрооборудования от прямого удара молнии.
Выбор ОПН для защиты от перенапряжений.
9
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Печатные и электронные издания:
1. В.В. Титков, Ф.Х. Халилов. Перенапряжения и молниезащита: учебное пособие // СПб.: Изд-во
СПбПУ, 2011. – 222 с.
2. Ю.Н. Бочаров, С.М. Дудкин, В.В. Титков. Техника высоких напряжений: учебное пособие // СПб.:
Изд-во СПбПУ, 2013. – 265 с.
3. К.П. Кадомская, IO.А. Лавров, О.И. Лаптев, Электрооборудование высокого напряжения нового
поколения. Основные характеристики и электромагнитные процессы // Новосибирск: Изд-во НГТУ,
2008. - 343 с.
4. Р.А. Вайнштейн, Н.В. Коломиец. В.В. Шестакова. Режимы заземления нейтрали в электрических
системах // Томск: Изд-во ТПУ, 2006. — 118с.
5. Силовые Трансформаторы. Справочная книга / под ред. С.Д. Лизунова. А.К. Лохани-на // М.:
Энергоиздат, 2004. - 616 с.
6. Стандарт организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-29.130.10.197-2015 «Методические указания
по применению ОПН на ВЛ 6-750 кВ». 2015
7. Ограничители перенапряжений в электроустановках 6 - 750 кВ // М.А. Аронов. О.А., Аношин. О.И.,
Кондратов и др. М.: Знак. 2001.
8. ГОСТ Р 52725-2007. Ограничители перенапряжений нелинейные для электроустановок переменного
тока напряжением от 3 до 750 кВ. Общие технические условия. 200
9. Методические указания по применению ограничителей перенапряжений в электрических сетях 110 750 кВ // Москва. РАО «ЕЭС России». 2000.
10. Методические указания по применению ограничителей перенапряжений нелинейных в
электрических сетях 6 - 35 кВ // Москва. РАО «ЕЭС России». 2001
11. А.В. Сапожников. Уровни изоляции электрооборудования высокого напряжения // М.: «Энергия».
1969. - 296 с.
10
Интернет-ресурсы, включая профессиональные базы данных и информационно-справочные
системы:
Университетская информационная система «РОССИЯ» https://uisrussia.msu.ru
Справочно-правовая система «Консультант+» http://www.consultant-urist.ru
Справочно-правовая система «Гарант» http://www.garant.ru
База данных Web of Science https://apps.webofknowledge.com/
База данных Scopus https://www.scopus.com
Портал открытых данных Российской Федерации https://data.gov.ru
База открытых данных Министерства труда и социальной защиты РФ https://rosmintrud.ru/opendata
База данных Научной электронной библиотеки eLIBRARY.RU https://elibrary.ru/
База данных профессиональных стандартов Министерства труда и социальной защиты РФ
http://profstandart.rosmintrud.ru/obshchiy-informatsionnyy-blok/natsionalnyy-reestr-professionalnykh-standartov/
Базы данных Министерства экономического развития РФ http://www.economy.gov.ru
База открытых данных Росфинмониторинга http://www.fedsfm.ru/opendata
Электронная база данных «Издательство Лань» https://e.lanbook.com
Федеральная государственная информационная система «Национальная электронная библиотека»
https://нэб.рф
Национальный портал онлайн обучения «Открытое образование» https://openedu.ru
Электронная база данных "Polpred.com Обзор СМИ" https://www.polpred.com
Официальный сайт Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
http://protect.gost.ru/
Электронная библиотека МЭИ https://ntb.mpei.ru/e-library/index.php.
Раздел учебной дисциплины на форуме кафедры техники и электрофизики высоких напряжений
http://www.tvn-moscow.ru/forum/.
11
Перечень контрольных мероприятий текущего контроля
успеваемости по дисциплине:
КМ-1
Контрольная работа
КМ-2
Контрольная работа
КМ-3
Контрольная работа
12
Скачать