Ochrona wirujących maszyn elektrycznych przed przepięciami piorunowymi

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Elektryk

Rozdział 4. Rozdzielnice i podstacje

Rozdzielnice i podstacje o napięciach powyżej 1 kV. Ochrona wirujących maszyn elektrycznych przed przepięciami piorunowymi

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasady montażu instalacji elektrycznych (PUE)

Komentarze do artykułu

4.2.160. Linie napowietrzne na wspornikach metalowych i żelbetowych można podłączyć bezpośrednio do generatorów (kompensatorów synchronicznych) o mocy do 50 MW (do 50 MB·A) i odpowiedniej rozdzielnicy.

Linie napowietrzne na wspornikach drewnianych można podłączyć do generatorów (kompensatorów synchronicznych) o mocy do 25 MW (do 25 MV A) i odpowiedniej rozdzielnicy.

Podłączenie linii napowietrznych do generatorów (kompensatorów synchronicznych) o mocy większej niż 50 MW (ponad 50 MVA) musi odbywać się wyłącznie za pomocą transformatora.

W celu ochrony transformatorów blokowych podłączonych do generatorów o mocy 100 MW i większej, po stronie WN należy zainstalować RH co najmniej grupy II lub odpowiednie ograniczniki przepięć.

4.2.161. Do ochrony generatorów i kompensatorów synchronicznych oraz silników elektrycznych o mocy większej niż 3 MW, podłączonych do wspólnych szyn zbiorczych liniami napowietrznymi lub przewodami, RV grupy I lub ograniczniki o odpowiednim pozostałym napięciu impulsu prądu piorunowego i pojemności co najmniej Należy zainstalować 0,5 µF na fazę. Wybierając ogranicznik VR lub ogranicznik przepięć o niższych wartościach pozostałych napięć, dopuszcza się instalowanie pojemności mniejszych niż 0,5 µF na fazę. Ponadto zabezpieczenie linii napowietrznych dochodzących do rozdzielnic elektrowni, podstacji i przewodów prądowych do maszyn należy wykonać przy poziomie odporności odgromowej co najmniej 50 kA. Ograniczniki zaworowe lub ograniczniki przepięć należy instalować w celu ochrony: generatorów (kompensatorów synchronicznych) o mocy większej niż 15 MW (ponad 15 MVA) – na przyłączu każdego generatora (kompensator synchroniczny); 15 MW i mniej (15 MVA i mniej) - na szynach napięcia generatorowego (odcinki autobusowe); silniki elektryczne o mocy powyżej 3 MW - w rozdzielnicach autobusowych.

Przy zabezpieczaniu generatorów (kompensatorów synchronicznych) z odsuniętym przewodem neutralnym, które nie mają izolacji zwojowej (maszyny z uzwojeniem prętowym) o mocy 25 MW lub większej (25 MVA i więcej), zamiast pojemności 0,5 μF na fazę, stosuje się RT lub ogranicznik można zastosować w neutralnym generatorze (kompensator synchroniczny) do napięcia znamionowego maszyny. Instalacja pojemności ochronnych nie jest wymagana, jeżeli łączna pojemność odcinków kabli o długości do 100 m podłączonych do generatorów (kompensatorów synchronicznych) wynosi 0,5 μF lub więcej na fazę.

4.2.162. Jeżeli maszyny wirujące i linie napowietrzne są podłączone do wspólnych szyn zbiorczych rozdzielni elektrowni lub podstacji, wówczas dojścia tych linii napowietrznych należy chronić przed wpływami piorunów zgodnie z następującymi wymaganiami:

1) dojazd do linii napowietrznej z podporami metalowymi i żelbetowymi należy zabezpieczyć kablem na długości co najmniej 300 m, na początku podejścia zestaw pojazdów kempingowych grupy IV (rys. 4.2.20, „a”) lub odpowiednie ograniczniki przepięć. Rezystancja uziemienia RV lub ogranicznika przepięć nie powinna przekraczać 3 omów, a rezystancja uziemienia wsporników na odcinku kabla nie powinna przekraczać 10 omów. Zaleca się stosowanie trawersów drewnianych w odległości co najmniej 1 m wzdłuż drzewa od miejsca mocowania girlandy izolacyjnej do słupka podporowego.

Na podejściach do linii napowietrznych z podporami drewnianymi, oprócz zabezpieczeń stosowanych na liniach napowietrznych ze podporami żelbetowymi, w odległości 150 m od początku podejścia kablowego należy zainstalować zestaw pojazdów kempingowych grupy IV lub odpowiednie ograniczniki przepięć w kierunku linii (ryc. 4.2.20, „b”). Rezystancja uziemienia ograniczników nie powinna przekraczać 3 omów. Dopuszczalne jest zainstalowanie RT na początku podejścia. Rezystancja uziemienia takich ograniczników nie powinna przekraczać 5 omów;

2) na liniach napowietrznych przyłączanych do elektrowni i stacji elektroenergetycznych z wkładkami kablowymi o długości do 0,5 km zabezpieczenie podejścia należy wykonać analogicznie jak na liniach napowietrznych bez wkładek kablowych (patrz pkt 1) oraz dodatkowy zestaw grupy IV PB2 należy zainstalować odpowiednie ograniczniki przepięć w miejscu podłączenia linii napowietrznej do kabla. Zacisk uziemiający urządzenia ochronnego należy połączyć najkrótszą drogą z pancerzem, metalową osłoną kabla i elektrodą masową (rys. 4.2.20, „c”, „d”). Rezystancja uziemienia urządzenia nie powinna przekraczać 5 omów;

3) jeżeli dojście do linii napowietrznej o długości co najmniej 300 m jest chronione przed bezpośrednim uderzeniem pioruna przez budynki, drzewa lub inne wysokie przedmioty i znajduje się w ich strefie ochronnej, wówczas zawieszenie kabla na podejściu do napowietrznej linii napowietrznej linia nie jest wymagana. W takim przypadku na początku chronionego odcinka linii napowietrznej (od strony linii) należy zamontować zestaw IV grupy PB1 (rys. 4.2.20, „e”) lub odpowiedni ogranicznik przepięć. Rezystancja uziemienia ogranicznika nie powinna przekraczać 3 omów. Stropy uziemiające PB1 należy połączyć z obwodem uziemiającym stacji elektroenergetycznej (elektrowni) najkrótszą drogą;

4) jeżeli na przyłączu linii napowietrznej znajduje się dławik ograniczający prąd, dojście na długości 100-150 m należy zabezpieczyć przed bezpośrednim uderzeniem pioruna za pomocą piorunochronu kablowego (rys. 4.2.20, „a” ). Na początku podejścia, chronionym piorunochronem, a także przy dławiku należy zainstalować zestawy PB1 i PB2 grupy IV (rys. 4.2.20, „a”) lub odpowiednie ograniczniki przepięć. Rezystancja uziemienia urządzenia zainstalowanego na początku podejścia od strony linii nie powinna przekraczać 3 omów;

5) przy łączeniu linii napowietrznej z szynami zbiorczymi rozdzielnicy z maszynami wirującymi poprzez dławik ograniczający prąd i wkładkę kablową o długości większej niż 50 m, nie jest wymagana ochrona dojścia linii napowietrznej przed bezpośrednim uderzeniem pioruna. W miejscu podłączenia linii napowietrznej do kabla oraz przed dławikiem należy zamontować zestawy PB1 i PB2 grupy IV lub ograniczniki przepięć o rezystancji uziemienia nie większej niż 3 Ω (rys. 4.2.20, ' G');

6) na liniach napowietrznych podłączonych do szyn zbiorczych rozdzielnic z maszynami wirującymi o mocy mniejszej niż 3 MW (mniej niż 3 MB A), do których dojazdy na długości co najmniej 0,5 km wykonywane są na podporach żelbetowych lub metalowych przy rezystancji uziemienia nie większej niż 5 omów, w odległości 100-150 m od podstacji (elektrowni) należy zainstalować zestaw ER grupy IV lub odpowiednie ograniczniki przepięć (ryc. 4.2.20, „h '). Rezystancja uziemienia urządzeń ochronnych nie powinna przekraczać 3 omów. Jednocześnie nie jest wymagane zabezpieczenie podejścia do linii napowietrznej za pomocą kabla.

Ryż. 4.2.20. Schematy ochrony wirujących maszyn elektrycznych przed przepięciami (kliknij, aby powiększyć)

4.2.163. W przypadku stosowania otwartych przewodów prądowych do łączenia generatorów (kompensatorów synchronicznych) z transformatorami, przewody prądowe muszą znajdować się w strefach ochronnych piorunochronów i konstrukcji podstacji (elektrowni). Miejsce podłączenia piorunochronów do urządzenia uziemiającego podstacji (elektrowni) należy usunąć z miejsca podłączenia do niego uziemionych elementów przewodu, licząc wzdłuż linii uziemiających, o co najmniej 20 m.

Jeżeli w strefach ochronnych piorunochronów rozdzielnicy napowietrznej nie znajdują się otwarte przewody, należy je chronić przed bezpośrednim uderzeniem pioruna za pomocą oddzielnych piorunochronów lub kabli zawieszonych na oddzielnych wspornikach z kątem ochronnym nie większym niż 20°. Uziemienie wolnostojących piorunochronów i słupów kablowych należy wykonać za pomocą oddzielnych przewodów uziemiających, które nie mają połączenia z urządzeniami uziemiającymi wsporników szyn zbiorczych lub poprzez podłączenie do urządzenia uziemiającego rozdzielnicy w miejscach odległych od miejsca podłączenie do niego uziemionych elementów przewodu prądowego w odległości co najmniej 20 m.

Odległość od wolnostojących piorunochronów (wsporników kablowych) do przewodzących prąd lub uziemionych elementów przewodu prądowego w powietrzu musi wynosić co najmniej 5 m. Odległość w ziemi od oddzielnego przewodu uziemiającego i podziemnej części pioruna pręt do przewodów uziemiających i podziemnej części przewodu musi wynosić co najmniej 5 m.

4.2.164. W przypadku podłączania otwartego przewodu do rozdzielnicy napięcia generatora przez dławik, przed reaktorem należy zainstalować zestaw fotowoltaiczny grupy IV lub odpowiedni ogranicznik.

Aby chronić generatory przed falami przepięć piorunowych przemieszczających się wzdłuż przewodu oraz przed przepięciami indukowanymi, należy zainstalować RF grupy I lub ograniczniki przepięć i kondensatory ochronne, których wartość dla trzech faz przy napięciu znamionowym generatorów nie może być mniejsza niż : przy napięciu 6 kV - 0,8 uF, przy 10 kV - 0,5 uF i przy 13,8-20 kV - 0,4 uF.

Pojemności ochronnych nie trzeba instalować, jeśli całkowita pojemność generatora i sieci kablowej na szynach napięciowych generatora ma wymaganą wartość. Przy określaniu przepustowości sieci kablowej uwzględnia się w tym przypadku odcinki kabli o długości do 750 m.

Jeżeli rozdzielnica podstacji jest połączona otwartymi przewodami z rozdzielnicą napięcia generatora elektrowni cieplnej posiadającej generatory o mocy do 120 MW, wówczas zabezpieczenie przewodu przed bezpośrednim uderzeniem pioruna należy wykonać zgodnie z 4.2.163. XNUMX.

4.2.165. Dopuszcza się niechronienie podejść przed bezpośrednim uderzeniem pioruna podczas podłączania linii napowietrznych lub otwartych przewodów:

1) dla silników elektrycznych do 3 MW;

2) do generatorów elektrowni spalinowych o mocy do 1 MW, zlokalizowanych na obszarach o natężeniu aktywności burzowej do 20 godzin burzowych w roku.

Jednocześnie należy zainstalować na podejściu do linii napowietrznej dwa zestawy RV grupy IV lub odpowiednie ograniczniki przepięć w odległościach 150 (RV2) i 250 m (RV1) od szyn zbiorczych podstacji (rys. 4.2.21, „a”). Rezystancja uziemienia urządzeń ochronnych nie powinna przekraczać 3 omów. Stoki uziemiające należy podłączyć w możliwie najkrótszy sposób do urządzenia uziemiającego podstacji lub elektrowni.

Jeśli istnieje wkładka kablowa o dowolnej długości, bezpośrednio przed kablem należy zainstalować RV grupy IV lub odpowiedni ogranicznik przepięć. Ich zacisk uziemiający należy jak najszybciej podłączyć do metalowej osłony kabla i do elektrody uziemiającej (rys. 4.2.21, „b”).

Na szynach zasilających silniki elektryczne poprzez wkładki kablowe należy zainstalować RV grupy I lub odpowiednie ograniczniki i pojemności ochronne co najmniej 0,5 μF na fazę.

Na podejściach do linii napowietrznych lub otwartych przewodów prądowych ze wspornikami żelbetowymi lub metalowymi instalacja RV nie jest wymagana, jeżeli rezystancja uziemienia każdego wspornika podejścia na długości co najmniej 250 m nie przekracza 10 omów.

Ryż. 4.2.21. Schematy ochrony silników elektrycznych o mocy do 3 MW podczas zbliżania się do linii napowietrznych na drewnianych wspornikach

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasady montażu instalacji elektrycznych (PUE).

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Pęknięcia metalu mogą się zagoić 27.10.2013

Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) dokonali nieoczekiwanego odkrycia: pod pewnymi warunkami metal może „wyleczyć się” sam, zamykając pęknięcia. To odkrycie może doprowadzić do stworzenia samonaprawiających się materiałów, które mogą pracować w najtrudniejszych warunkach.

Odkrycie naukowców z MIT ma ogromny potencjał. Jak się okazało, w niektórych przypadkach siły tworzące pęknięcia nie rozszerzają ich, a raczej „leczą”, przywracając integralność metalu. Naukowcy są przekonani, że uda się stworzyć metale, które po pęknięciu będą w stanie samonaprawiać się, a tym samym zachować wytrzymałość strukturalną nawet w najtrudniejszych warunkach. Takie metale mogą być używane w szerokim zakresie zastosowań, takich jak łopatki turbin i narzędzia wiertnicze.

Sekret niezwykłych właściwości metalu tkwi w interakcji na granicach drobnych krystalicznych ziaren metalu, których wielkość i orientacja wpływa na wytrzymałość i inne właściwości metalu.

Podczas eksperymentów z niklem, który jest podstawą stopów wysokotemperaturowych, stwierdzono, że w określonych warunkach granice ziaren migrują i umożliwiają samonaprawianie się metalu.

Sama idea migracji granic ziaren w litym metalu była badana w ciągu ostatniej dekady. Zjawiska samoleczenia w trakcie tych badań nie udało się wykryć, ponieważ obserwuje się je tylko przy pewnej migracji granic, tzw. dysklinacji, gdy zmiany dotyczą tylko częściowo ziarna. Podczas dysklinacji ubytki w metalu mają tak intensywne pola naprężeń, że krawędzie pęknięć nie rozchodzą się, a wręcz przeciwnie zbliżają się do siebie, dosłownie „topiąc” łamany metal.

Naukowcy planują szczegółowo zbadać mechanizm samonaprawy metalu w celu zaprojektowania stopów metali zdolnych do uszczelniania pęknięć, które są powszechne w różnych warunkach pracy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wąż generuje energię

▪ Uniwersalny czujnik do sterowania taksówką powietrzną

▪ Samochód w ceramicznej zbroi

▪ Inteligentne żarówki Qube

▪ Aparat kompaktowy Olympus Stylus SH-1

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego. Wybór artykułów

▪ artykuł Nie w zębie ze stopą. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Dlaczego dzieci chorują na ospę wietrzną? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Izolator. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Instalacje energetyczne oparte na pompach ciepła. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Ściemniacz na chipie K145AP2. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn