Молниезащита подстанций
а) Защита
разрядниками. 1) Трубчатые разрядники
предназначаются для защиты изоляции
линий и подстанций. Типы разрядников,
применяющихся для защиты, приведены в
разд. 23. 2. Вентильные разрядники
предназначены для защиты изоляции
подстанций и электрических машин. Типы
разрядников для защиты изоляции
подстанций приведены в разд. 23.
Трубчатые
разрядники выбирают по номинальному
напряжению сети и пределам токов
отключения. Вентильные разрядники
выбирают по номинальному напряжению и
их назначению. По пределам отключаемых
токов трубчатые разрядники выбирают
по соотношениям
где I р,т,min
и Iр,т,mах - верхний и нижний пределы
токов, отключаемых разрядником данного
типа; Iк, mах - действующее значение
симметричного тока трехфазного к. з. в
первый полупериод, умноженное на
коэффициент К, учитывающий
апериодическую слагающую тока (для
понизительных подстанций К =
1,3, для генерирующих станций К=1,5; Iк,
min - действующее значение тока симметричного
двухфазного к. з. в первый полупериод
без учета апериодической слагающей в
минимальном режиме работы системы
электроснабжения (при частичном
отключении генераторов, трансформаторов
и линий).
Внешние искровые промежутки
трубчатых разрядников на линиях и
подстанциях устанавливают согласно
данным табл. 8-9.
Таблица 8-9
Установка
внешнего искрового промежутка трубчатых
разрядников
Место установки разрядников |
Внешний искровой промежуток, мм, при напряжении |
||
3-6 кВ |
10 кВ |
35 кВ |
|
Деревянные опоры в местах пересечений |
- |
- |
150 |
Анкерные металлические опоры (линии со смешанными опорами) |
10 |
15 |
100 |
Подходы к подстанциям |
10 |
15 |
80 |
Вводы в подстанцию |
10 |
15 |
80 |
Кабельные муфты линейных разъединителей |
10 |
15 |
- |
б) Защита
молниеотводами. Открытые
распределительные устройства подстанций
20-35 кВ должны защищаться от прямых ударов
молнии отдельно стоящими стержневыми
молниеотводами (рис. 8-15), устанавливаемыми
по углам подстанции. Высота молниеотвода
выбирается исходя из условия 
Для
установки молниеотводов целесообразно
использовать также все высокие сооружения,
расположенные вблизи подстанции.
Спуски
к заземлителям от молниеотводов,
устанавливаемых на зданиях распределительных
устройств электростанций предприятия,
следует прокладывать по крыше и стенам
здания по возможности дальше от
токоведущих частей электроустановок.
Часто бывает достаточно установить
один молниеотвод, например, на заводской
трубе.
|
|
Рис. 8-15. Схема расположения отдельно стоящих молниеотводов открытого распределительного устройства 1-молниеотвод; H-высота молниеотвода; h-высота опорных конструкций подстанций; D-расстояние между молниеотводами. |
Рис. 8-16. Зона одиночного стержневого молниеотвода |
Проверка защищаемого
пространства при высоте молниеприемника
Н < 30 м осуществляется по формуле
(8-23)
При
этом строится кривая защищаемой зоны
(рис. 8-16).
Если здание подстанции и ее
конструкции накрываются защитной зоной,
то дополнительных молниеотводов
устанавливать не следует. Схемы
молниеотводов подстанций приведены в
табл. 8-10.
Таблица
8-10
Рекомендуемые схемы молниезащиты
Схема |
Защищаемый объект |
Характеристика молниезащиты |
Напряжение 3-20 кВ |
||
|
Цеховые трансформаторы подстанции и РП с питающими воздушными линиями |
Устанавливаются РТВ на вводе каждой воздушной линии. Если точки к. з., отключаемых трубчатыми разрядниками, на шинах подстанции устанавливаются РВС или РВП |
|
Цеховые трансформаторные подстанции и РП с питающими воздушными линиями через кабельные перемычки |
Устанавливаются РТФ или РТВ на кабельных муфтах и РВС или РВП на шинах подстанции |
|
Главные понизительные подстанции с отходящими воздушными линиями на стороне низшего напряжения |
Устанавливаются РВС на шинах подстанции, РТФ или РТВ - на вводах в подстанцию и дополнительно на расстоянии трех-четырех пролетов от вводов |
|
Главные понизительные подстанции с отходящими воздушными линиями, имеющими кабельные вставки на подходах к подстанции |
Устанавливаются РВС на шинах подстанции, РПВ - за реакторами, РТФ или РТВ - на кабельных муфтах и на расстоянии трех-четырех пролетов от них; при длине кабельной вставки свыше 100 м второй комплект разрядников РТ не устанавливается |
|
Генераторы до 12 тыс. кВт электростанций промышленных предприятий. Воздушные линии подключаются к шинам через кабельные вставки без реакторов. Воздушные линии к шинам генераторов мощностью более 12000 кВт присоединять не разрешается |
Устанавливаются РВМ на шинах электростанций примерно 1 мкФ, РТ - на кабельных муфтах и в конце защищенного молниеотводами подхода; длина кабельной вставки должна быть не менее 100 м. Подход воздушных линий на расстоянии 300 м защищается стержневыми молниеотводами. Если подходы воздушных линий к электростанции или подстанции экранизированы окружающими строениями, защита подходов воздушных линий молниеотводами не обязательна |
|
Генераторы до 12000 кВт электростанций промышленных предприятий. Линии реактированы. Воздушные линии присоединены к шинам генераторного напряжения через кабельные вставки |
Устанавливаются РВМ на шинах генераторного напряжения, РВС или РВП - за реакторами, на линиях: РТ2 - на расстоянии 300 м от РТ1. На шинах электростанции кроме разрядника устанавливаются емкости около 1 мкФ. Длина кабельной вставки должна быть не менее 50 м |
Напряжение 35-110 кВ |
||
|
Главные понизительные подстанции 35 - 110 кВ |
Устанавливаются РВС на шинах подстанции, РТФ или РТВ - на вводах и в конце тросовых участков. Подходы воздушных линий защищаются тросами. Если подходы экранированы окружающими строениями, защита молниеотводами не обязательна. Вилитовые разрядники присоединяются под один разъединитель вместе с трансформаторами напряжения |
|
Главные понизительные подстанции 35-110 кВ по упрощенной схеме с короткозамыкателями вместо выключателей |
Устанавливаются РВС без разъединителей |
|
Цеховые понизительные подстанции глубокого ввода 35 кВ с трансформаторами до 630 кВА |
Устанавливаются РВС на шинах подстанции РТ или РТВ - на вводах в подстанцию и на расстоянии 200 м |
|
Подстанции насосных установок промышленных предприятий с электродвигателями 3 - 10 кВ, питающиеся через воздушные линии без установки понизительных трансформаторов (не имеющие ГПП на подстанции насосной, например, 35/6 кВ) |
Устанавливаются РВМ на шинах подстанции емкостью примерно 1 мкФ; на воздушных питающих линиях устанавливают РТ |
|
Для всех подстанций, имеющих установленные и присоединенные к шинам батареи конденсаторов, при наличии ввода воздушных линий на те же шины |
Устанавливаются РТ на воздушных линиях на расстоянии 150-200 м от шин подстанции и РВС или РВМ - на шинах |
