Класс напряжения сети, для которой предназначен ОПН, - номинальное междуфазное напряжение трехфазной электрической сети U ном, кВ, действующее значение.
Наибольшее длительно допустимое рабочее напряжение ОПН, U нр.ОПН, кВ, действующее значение. Это напряжение промышленной частоты, непрерывно приложенное между выводами ОПН, которое не приводит к повреждению или термической неустойчивости ОПН при воздействии данного напряжения и при дополнительных нормированных воздействиях.
Номинальное напряжение ОПН U ном.ОПН, кВ, действующее значение. Это напряжение промышленной частоты, которое ОПН может выдержать в течение не менее 10 с в процессе рабочих испытаний. (2.11)
Характеристика «напряжение – время» определяется как выдерживаемое напряжение промышленной частоты U в.ОПН, кВ, действующее значение, в зависимости от времени t в, с, его приложения к ОПН. Время t в – это максимальный промежуток времени, в течение которого к ОПН может быть приложено напряжение U в.ОПН, превышающее U нр.ОПН, не вызывая повреждения или термической неустойчивости ОПН.
Пропускная способность ОПН определяется как способность выдерживать без потерь рабочих качеств воздействие 20 импульсов пропускной способности, т.е. нормированных по максимальному значению прямоугольных импульсов тока I ПИ с условной длительностью максимального значения Т ПИ (рис.2.8, б).
Удельная энергоемкость ОПН, w уд, кДж/кВ, -это рассеиваемая ограничителем энергия, отнесенная к U нр.ОПН, полученная или от нагрева до 600С и последующего одного импульса тока пропускной способности I ПИ. Полная энергоемкость ОПН - W ОПН, кДж, равна . (2.12)
а – экспоненциальный импульс; б – прямоугольный импульс; О 1 – условное начало импульса; Т ф – условное время фронта импульса; Т и - условное время длительности импульса; Тt – полная условная длительность прямоугольного импульса; Т пи - условная длительность амплитуды прямоугольного импульса
Нормированные импульсы тока являются апериодическими, длительность фронта Т ф и длительность импульса Т и которые определяются так, как это показано на рис.2.9, а.
Приняты следующие нормированные импульсы тока:
- грозовой импульс тока с временными параметрами и максимальным значением I Г, при котором определяются остающееся напряжение ОПН при грозовых перенапряжениях.
Для конкретного типа ОПН устанавливается определенное нормированное значение тока I Г. Этот ток называется номинальным разрядным током ОПН и обозначается I Н;
- крутой грозовой импульс тока с максимальным значением I кр. Используется при определении остающегося напряжения ОПН при грозовых перенапряжениях в случае высокой скорости изменения импульса тока;
- импульс большого тока с максимальным значением I б, который используется для оценки и испытания устойчивости ОПН при прямых ударах молнии;
- коммутационный импульс тока с максимальным значением I к, используется для определения остающегося напряжения на ОПН при коммутационных перенапряжениях;
- импульс тока большой длительности (прямоугольный импульс I ПИ), который используется при определении пропускной способности ОПН.
Остающиеся напряжения ОПН определяются как грозовые U ост.г и коммутационные U ост.к при протекании через него соответственно нормированных грозовых I Г, I кр и коммутационного I к импульсов тока. Эти напряжения указываются изготовителем в зависимости от , I Г, I кр, I к и класса по пропускной способности .
Ограничители перенапряжений подразделяются на три группы по значению I н: 5000, 10000 и 20000 А.
По пропускной способности ОПН делят на пять классов. Для каждого класса указываются максимальные значения I ПИ, А, а также w уд, кДж/кВ. В табл. 2.1 приведена классификация ОПН и для каждого класса по пропускной способности приведены значения I ПИ, w уд, I н, а также максимальные значения импульсов тока I к, I г, I кр, при которых определяются значения коммутационных и грозовых остающихся напряжений ОПН.
Ограничители перенапряжений должны выдерживать без повреждения двадцать импульсов номинального разрядного тока I н и два импульса большого тока I б с максимальными значениями:
I б = 65 кА для ОПН первого класса с I н = 5 и 10 кА;
I б = 100 кА для ОПН 2-5 классов с I н = 10 и 20 кА.
Характеристика должна выполняться для двух случаев:
- без предварительного воздействия энергии;
- после предварительного воздействия энергии для ОПН первого класса пропускной способности энергия обеспечивается одним импульсом I б – 65 кА, для ОПН 2-5 классов двумя импульсами I ПИ пропускной способности (табл.2.1).
Для ОПН, работающих в сети с заземленной нейтралью, диапазон времен t в должен быть от 0,1 с до 1200 с, в сети с изолированной и компенсированной нейтралью, диапазон t в должен быть от 0,1 с до 6 часов.
- 37. Распределительные устройства. Назначение и требования к распределительным устройствам (РУ). Конструкции РУ: а) ЗРУ – 6-10 кВ одно- двухэтажные; ЗРУ – 110 - 220 кВ; б) ОРУ; в) КРУ.
- Распределительное устройство — это электроустановка, предназначенная для приема и распределения электрической энергии, содержащая электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.
- Если распределительное устройство расположено внутри здания, то оно называется закрытым.
- Закрытые распределительные устройства (ЗРУ) сооружаются обычно при напряжении 3 — 20 кВ.При больших напряжений.
- Сооружение ЗРУ 35-220 кВ дороже чем сооружение аналогичного ОРУ. ЗРУ на эти классы напряжений применяются в условиях повышенного загрязнения,
- ограниченности площади, в условиях Крайнего Севера. В ЗРУ применяются только воздушные, маломасляные или элегазовые выключатели
- Надёжность ЗРУ выше, т.к. отсутствует загрязнение и увлажнение изоляции.
- Распределительные устройства должны обеспечивать надежность работы электроустановки, что может быть выполнено только при правильном выборе и расстановке электрооборудования, при правильном подборе типа и конструкции РУ в соответствии с ПУЭ.
- При 35кВ и выше, как правило, сооружаются открытые РУ.
- Обслуживание РУ должно быть удобным и безопасным. Размещение оборудования в РУ должно обеспечивать хорошую обозреваемость, удобство ремонтных работ, полную безопасность при ремонтах и осмотрах.
38. Комплектное распределительное устройство (КРУ) — это распределительное устройство, состоящее из закрытых шкафов с встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными приборами и вспомогательными устройствами. Шкафы КРУ изготовляются на заводах, что позволяет добиться тщательной сборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудования.должны быть помещены в камеры или ограждены.
Применение КРУ позволяет существенно сократить время монтажа распределительного устройства. КРУ целиком изготавливается на заводе, что обеспечивает
тщательную сборку и высокую надёжность всех узлов. КРУ безопасно в обслуживании, т.к. все токоведущие части находятся внутри заземлённого металлического шкафа.
КРУ применяются в схемах с одной системой шин. В настоящее время наиболее распространены КРУ с вакуумными выключателями.
В качестве изоляции между токоведущими частями в КРУ могут быть использованы воздух, масло, пирален, твердая изоляция, инертные газы.
Для РУ 6—10 кВ понизительных подстанций, а также в системе СН электростанций для схемы с одной системой шин широко применяются КРУ различных типов