Волновые процессы в обмотках вращающихся электрических машин
Генераторы крупных электрических станций защищают от волн набегающих на подстанцию каскадным методом (каскад защитных аппаратов). Защитные аппараты устанавливают на шинах подстанций (на каждой секции), с высокой и низкой стороны силовых трансформаторов, со стороны высокого, среднего и низкого напряжений автотрансформатора.
Генераторы небольших электростанций, работающих без трансформаторов непосредственно на напряжении потребителя (малые ГЭС, ветровые электростанции малой мощности и т.д.) защищаются от волн грозовых перенапряжений, набегающих с линий, в зависимости от их мощности.
Стержневые молниеотводы не защищают генераторы от высоких градиентов перенапряжений DU, поэтому устанавливают ОПН параллельно с емкостью. Емкость сглаживает крутизну импульсных волн.
При мощности генераторов меньше 3 кВА применяется схема
, показанная на рис. 5.8.
W£3 кВА
Рис. 5.8. Защита генераторов небольших электростанций
мощностью W£3 кВА
Если мощность генератора W³3 кВА применяют дополнительные меры: кабельная вставка (100-150 м), два трубчатых разрядника (рис.5.9).
Рис. 5.9. Защита генераторов небольших электростанций
мощностью W>3 кВА
Импульс, приходящий на разрядник РТ1, вызывает его срабатывание. В нем загорается дуга, и жила кабеля оказывается замкнутой накоротко с оболочкой. Как только дуга гаснет, жила отсоединяется от оболочки. За время горения дуги в разряднике РТ1 высокочастотный ток импульса вытесняется на оболочку кабеля, т.к. оболочка хорошо защищена и ток молнии стекает в землю. Если РТ1 не сработает, то сработает ОПН.
При большом значении тока ставятся токоограничивающие реакторы, мощность которых выбирается не большой (Рис. 5.10).
Рис. 5.10. Защита генераторов небольших электростанций с большими токами
Литература
1. РАО «ЕЭС России». Методические указания по применению ограничителей в электрических сетях 110-750 кВ /Разработчики: «Электросетьпроект», ВНИИЭ, «Электропроект». Исполнители: Ю.И. Лысков, Н.П. Антипова, О.Ю. Демина и др.- М.: Изд-во НТК «Электропроект», 2000.
2. РАО «ЕЭС России». Методические указания по применению ограничителей нелинейных в электрических сетях 6-35 кВ /Разработчики: «Электросетьпроект», ВНИИЭ, «Электропроект» при участии «Теплопроекта». Исполнители: Ю.И. Лысков, Н.П. Антипова, О.Ю. Демина и др.- М.: Изд-во НТК «Электропроект», 2001.
3. Правила устройства электроустановок. 7-е издание.
4. Электротехнический справочник. Под ред. профессоров МЭИ. 8-е изд. Том 3. Раздел 44. Перенапряжения в электроэнергетических системах и защита от них. – М.: Издательство МЭИ, 2004.
5. Ограничители перенапряжений в электроустановках 6-750 кВ. Методическое и справочное пособие. Под ред. М.А. Аронова.- М.: «Знак», 2001.
6. Техника высоких напряжений: Учебник для вузов / И.М. Богатенков, Ю.Н.Бочаров, Н.И. Гумерова, Г.М. Иманов и др.; Под ред Г.С. Кучинского.- СПб: Энергоатомиздат, Санкт-Петербургское отделение, 2003.
7. Лопухова Т.В., Саитбаталова Р.С., Бикбов Р.Ш. Внутренние перенапряжения в сетях 6-35 кВ. – Казань: КГЭУ, 2004.
дополнительная литература
1. Базуткин В.В., Кадомская К.П., Кучинский Г.С. Перенапряжения в электроэнергетических системах. Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1995 2. Базуткин В.В. и др. Техника высоких напряжений: Изоляция и перенапряжения в электрических системах: Учебник для вузов/ Под общ. Ред. В.П. Ларионова. М.:. Энергоатомиздат, 1986.
3. Техника высоких напряжений / Под общ. ред Д.В. Разевига. – М.: Энергия, 1976.
4. Голдобин Д.А., Кадомская К.П., Лавров Ю.А. Волновые процессы и перенапряжения в кабельных линиях высокого напряжения: Учеб. пособие / Новосиб. электротехн. ин-т.- Новосибирск, 1987.
5. Кадомская К.П. Коммутационные перенапряжения в цепях блоков генератор-трансформатор и в сетях собственных нужд электрических станций: Учеб. пособие.- Новосибирск: НЭТИ, 1983.
6. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Под ред. Халилова Ф.Х. , Евдокунина Г.А., Таджибаева А.И. – СПб: Петербургский энергетический ин-т повышения квалификации Минэнерго РФ, 1997.