Защита вращающихся электрических машин от грозовых перенапряжений

Защита вращающихся электрических машин от грозовых перенапряжений

Вопрос 149. К какому электрооборудованию допускается непосредственно присоединять воздушные линии на металлических и железобетонных опорах?

Ответ. Допускается непосредственно присоединять к генераторам (синхронным компенсаторам) мощностью до 50 МВт (до 50 МВ-А) и соответствующим РУ (п. 4.2.160).

Вопрос 150. К какому электрооборудованию допускается присоединять воздушные линии на деревянных опорах?

Ответ. Допускается присоединять к генераторам (синхронным компенсаторам) мощностью до 25 МВт (до 25 МВ-А) и соответствующим РУ (п. 4.2.160).

Вопрос 151. Как должно осуществляться присоединение воздушных линий к генераторам (синхронным компенсаторам) мощностью более 50 МВт (более 50 МВ-А)?

Ответ. Должно осуществляться только через трансформатор (п. 4.2.160).

Вопрос 152. Какая защита должна быть установлена для защиты блочных трансформаторов, связанных с генераторами мощностью 100 МВт и выше?

Ответ. Со стороны ВН должны быть установлены РВ не ниже II группы или соответствующие ОПН (п. 4.2.160).

Вопрос 153. Какие защитные аппараты должны быть установлены для защиты генераторов и синхронных компенсаторов, а также электродвигателей мощностью более 3 МВт, присоединенных к общим шинам воздушными линиями или токопроводами?

Ответ. Должны быть установлены РВ 1 группы или ОПН с соответствующим остающимся напряжением грозового импульса тока и емкости не менее 0,5 мкФ на фазу. При выборе РВ или ОПН с более низкими значениями остающихся напряжений допускается устанавливать емкости менее 0,5 мкФ на фазу. Кроме того, защита подходов ВЛ к РУ электростанций, ПС и токопроводов к машинам должна быть выполнена с уровнем грозоупорности не менее 50 кА.

Разрядники вентильные или ОПН следует устанавливать для защиты: генераторов (синхронных компенсаторов) мощностью более 15 МВт (более 15 МВ-А) – на присоединение каждого генератора (синхронного компенсатора);

15 МВт и менее (15 МВ-А и менее) – на шинах (секциях шин) генераторного напряжения;

электродвигателей мощностью более 3 МВт – на шинах РУ (п. 4.2.161).

Вопрос 154. В каких случаях не требуется установка защитных емкостей?

Ответ. Не требуется, если суммарная емкость присоединенных к генераторам (синхронным компенсаторам) участков кабелей длиной до 100 м составляет 0,5 мкФ и более на фазу (п. 4.2.161).

Вопрос 155. С соблюдением каких требований должны быть защищены от грозовых воздействий подходы ВЛ, если вращающиеся машины и эти ВЛ присоединены к общим шинам РУ электростанций или ПС?

Ответ. Должны быть защищены с соблюдением следующих требований:

1) подход ВЛ с металлическими и железобетонными опорами должен быть защищен тросом на протяжении не менее 300 м, в начале подхода должен быть установлен комплект РВ IV группы или соответствующих ОПН. Сопротивление заземления РВ или ОПН не должно превышать 3 Ом, а сопротивление заземления опор на тросовом участке – 10 Ом. Рекомендуется использование деревянных траверс с расстоянием не менее 1 м по дереву от точки крепления гирлянды изоляторов до стойки опоры.

На подходах ВЛ с деревянными опорами дополнительно к средствам защиты, применяемым на ВЛ с железобетонными опорами, следует устанавливать комплект РВ IV группы или соответствующих ОПН на расстоянии 150 м от начала тросового подхода в сторону линии. Сопротивление заземления разрядников должно быть не более 3 Ом. Допускается установка РТ в начале подхода. Сопротивление заземления таких разрядников не должно превышать 5 Ом;

2) на ВЛ, присоединенных к электростанциям и ПС кабельными вставками длиной до 0,5 км, защита подхода должна быть выполнена так же, как на ВЛ без кабельных вставок (см. п.1) и дополнительно должен быть установлен комплект РВ2 IV группы или соответствующих ОПН в месте присоединения ВЛ к кабелю. Заземляющий вывод защитного аппарата кратчайшим путем следует присоединить к броне, металлической оболочке кабеля и к заземлителю. Сопротивление заземления аппарата не должно превышать 5 Ом;

3) если подход ВЛ на длине не менее 300 м защищен от прямых ударов молнии зданиями, деревьями или другими высокими предметами и находится в их зоне защиты, то подвеска троса на подходе ВЛ не требуется. При этом в начале защищенного участка ВЛ (со стороны линии) должен быть установлен комплект РВ1 IV группы или соответствующих ОПН. Сопротивление заземления разрядника не должно превышать 3 Ом. Спуски заземления РВ1 кратчайшим путем должны быть соединены с контуром заземления ПС (электростанции);

4) при наличии токоограничивающего реактора на присоединении ВЛ подход на длине 100–150 м должен быть защищен от прямых ударов молнии тросовым молниеотводом. В начале подхода, защищенного молниеотводом, а также у реактора должны быть установлены комплекты РВ1 и РВ2 IV группы или соответствующих ОПН. Сопротивление заземления аппарата, установленного в начале подхода со стороны линии, должно быть не более 3 Ом;

5) при присоединении ВЛ к шинам РУ с вращающимися машинами через токоограничивающий реактор и кабельную вставку длиной более 50 м защита подхода ВЛ от прямых ударов молнии не требуется. В месте присоединения ВЛ к кабелю и перед реактором должны быть установлены комплекты РВ1 и РВ2 IV группы или ОПН с сопротивлением заземления не более 3 Ом;

6) на ВЛ, присоединенных к шинам РУ с вращающимися машинами мощностью менее 3 МВт (менее 3 МВ-А), подходы которых на длине не менее 0,5 км выполнены на железобетонных или металлических опорах с сопротивлением заземления не более 5 Ом, должен быть установлен комплект РВ IV группы или соответствующих ОПН на расстоянии 100–150 м от ПС (электростанции). Сопротивление заземления защитных аппаратов должно быть не более 3 Ом. При этом защита подхода ВЛ тросом не требуется (п. 4.2.162).

Вопрос 156. Должны ли входить токопроводы в зоны защиты молниеотводов и сооружений ПС (электростанций) при применении открытых токопроводов для соединения генераторов (синхронных компенсаторов) с трансформаторами?

Ответ. Они должны входить в зону такой защиты. Место присоединения молниеотводов к заземляющему устройству ПС (электростанций) должно быть удалено от места присоединения к нему заземляемых элементов токопровода, считая по магистрали заземления, не менее чем на 20 м (п. 4.2.163).

Вопрос 157. Как должны быть защищены открытые токопроводы, если они не входят в зоны защиты молниеотводов ОРУ?

Ответ. В этом случае они должны быть защищены от прямых ударов молнии отдельно стоящими молниеотводами или тросами, подвешенными на отдельных опорах с защитным углом не более 20°. Заземление отдельно стоящих молниеотводов и тросовых опор должно выполняться обособленными заземлителями, не имеющими соединения с заземляющими устройствами опор токопроводов, или путем присоединения к заземляющему устройству РУ в точках, удаленных от места присоединения к нему заземляемых элементов токопровода на расстояние не менее 20 м.

Расстояние от отдельно стоящих молниеотводов (тросовых опор) до токоведущих или заземленных элементов токопровода по воздуху должно быть не менее 5 м. Расстояние в земле от обособленного зазем-лителя и подземной части молниеотвода до заземлителей и подземной части токопровода должно быть не менее 5 м (п. 4.2.163).

Вопрос 158. Какие защитные аппараты должны быть установлены для защиты генераторов от волн грозовых перенапряжений, набегающих по токопроводу, и от индуктированных перенапряжений?

Ответ. Должны быть установлены РВ I группы или ОПН и защитные емкости, значение которых на три фазы при номинальном напряжении генераторов должно составлять не менее:

при напряжении 6 кВ – 0,8 мкФ;

при 10 кВ – 0,5 мкФ;

при 13,8 – 20 кВ – 0,4 мкФ.

Защитные емкости не требуется устанавливать, если суммарная емкость генератора и кабельной сети на шинах генераторного напряжения имеет требуемое значение. При определении емкости кабельной сети в этом случае учитываются участки кабелей на длине до 750 м (п. 4.2.164).

Вопрос 159. Как должна быть выполнена защита токопровода от прямых ударов молнии, если РУ ПС присоединено открытыми токопроводами к РУ генераторного напряжения ТЭЦ, имеющей генераторы мощностью до 120 МВт?

Ответ. Защита должна быть выполнена так, как указано в ответе на вопрос 156 (п. 4.2.164).

Вопрос 160. К какому электрооборудованию допускается не выполнять защиту подходов от прямых ударов молнии при присоединении ВЛ или открытых токопроводов?

Ответ. Допускается не выполнять защиту подходов при присоединении:

1) к электродвигателям мощностью до 3 МВт;

2) к генераторам дизельных электростанций мощностью до 1 МВт, расположенных в районах с интенсивностью грозовой деятельности до 20 грозовых часов в году.

При этом требуется установка на подходе ВЛ двух комплектов РВ IV группы или соответствующих ОПН на расстояниях 150 (РВ2) и 250 м (РВ1) от шин ПС. Сопротивление заземления защитных аппаратов должно быть не более 3 Ом. Спуски заземления кратчайшим путем должны быть соединены с заземляющим устройством ПС или электростанции (п. 4.2.165).

Вопрос 161. Какой защитный аппарат должен быть установлен перед кабелем при наличии кабельной вставки любой длины?

Ответ. Непосредственно перед кабелем должен быть установлен РВ IV группы или соответствующий ОПН. Их заземляющий зажим должен быть кратчайшим путем присоединен к металлическим оболочкам кабеля и к заземлителю (п. 4.2.165).

Вопрос 162. Какие защитные аппараты должны быть установлены на шинах, питающих электродвигатели через кабельные вставки?

Ответ. Должны быть установлены РВ I группы или соответствующие ОПН и защитные емкости не менее 0,5 мкФ на фазу.

Вопрос 163. В каком случае установки РВ не требуется на подходах ВЛ или открытых токопроводов с железобетонными или металлическими опорами?

Ответ. Установки РВ не требуется, если сопротивление заземления каждой опоры подхода на длине не менее 250 м составляет не более 10 Ом (п. 4.2.165).