Анализ применения ограничителей перенапряжений в электросетях 0,38-110 кВ
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ории оборудования импульсных перенапряжений
Оборудование импульсных перенапряжений категории I предназначено для соединения с существующими электрическими установками зданий. Защитные средства располагают снаружи оборудования или в существующей установке, или между конкретной установкой и оборудованием, чтобы ограничить кратковременные перенапряжения до заданного уровня.
К категории II относится оборудование, которое будет соединяться с существующими электроустановками зданий посредством штепсельных розеток и других аналогичных соединителей.
К категории III относится оборудование, которое составляет часть конкретной электрической установки здания, где обеспечивается повышенная степень доступности.
Оборудование импульсных перенапряжений категории IV предназначено для использования вблизи электрических установок зданий перед главным распределительным щитом.
Соответствующие правила и стандарты по защите электрический сетей включают в себя: классификацию зданий и сооружений по устройству молниезащиты; параметры токов молнии; комплексы средств молниезащиты от прямых ударов молнии; внешнюю молниезащиту и выбор защитного оборудования для электроустановок; устройства для управления перенапряжением, включающие защитное и необходимое управление.
Требования и указания по обеспечению надёжности электроустановок сводятся в таблицу, в которой импульсное номинальное выдерживаемое напряжение оборудования должно быть не ниже требуемого.
Таблица 2.1 - Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение, требуемое для оборудования
Номинальное напряжение установки *, ВИмпульсное испытательное напряжение, кВТрехфазные системы** Однофазные системы со средней точкойОборудование, установленное до распределительного щита(импульсное сопротивление категории IV)Оборудование, установленное внутри зданий (импульсное сопротивление категории III)Переносные инструменты (импульсное сопротивление категории II)Защитные устройства (импульсное сопротивление категории I)-120-2404,02,51,50,8230/240** 277/480**-6,04,02,51,5400/690-8,06,04,02,51000-Значения напряжений определяют инженеры-системотехники*Согласно ГОСТ 29322. ** В Канаде и США для напряжений, превышающих 300 В относительно земли, значение импульсного испытательного напряжения выбирают из графы таблицы, соответствующей более высокому напряжению. Примечание - Категория I адресована разработчикам специального оборудования, категория II - техническим комитетам, связанным с разработкой и изготовлением электроприборов и инструментов, предназначенных для работы в электроустановках зданий, категория III - техническим комитетам, связанным с разработкой и изготовлением установочных материалов и отдельных элементов электрооборудования зданий, категория IV - высококвалифицированным специалистам и инженерам - системотехникам.
2.2 Средства защиты от перенапряжений
Для того чтобы защититься от импульсных перенапряжений, нужно знать причины их возникновения.
.2.1 Причины импульсных перенапряжений
1. Наиболее опасной причиной возникновения импульсов перенапряжения являются удары молнии. Удары молнии могут оказывать разрушающее воздействие и вызывать нарушения в работе электроустановок. Наиболее разрушительными последствиями обладают импульсы перенапряжения, возникающие в результате прямого попадания молнии в защищаемый объект. Амплитуда этих импульсов может достигать десятков киловольт. Менее мощным, но таким же опасным является удар молнии на некотором удалении от защищаемого объекта.
. Второй причиной возникновения перенапряжения могут стать процессы переключений в системе электроснабжения, например в таких случаях, как переключение трансформаторов, электродвигателей или любых индуктивностей, внезапные изменения нагрузки, отключение защитных автоматов или разъединителей (в распределительных шкафах).
. Третья причина перенапряжений - неустойчивые наводки с неопределенными амплитудами и частотами, которые приносятся в сеть электропитания самим пользователем или его оборудованием. Такие наводки могут быть следствием работы дуговых печей, сварочных аппаратов, тиристорных устройств и др.
В техническом стандарте представлены три основных принципа разработки систем молниезащиты:
.2.2 Основные принципы разработки систем молниезащиты
Принцип 1. Определение защитной зоны установленных на крыше электрических приборов для обеспечения защиты от прямого попадания молнии в здание. Для определения зоны молниезащиты необходимо применять метод угла защиты и метод защитных зон. Метод угла защиты относится к самым распространенным. В соответствие с ним угол защиты устанавливается в зависимости от класса молниезащиты объекта и высоты молниеприемника.
Принцип 2. Защита от переброса токов молнии на устройства при соблюдении минимального безопасного расстояния между молниеприемником и установленными на крыше электрическими устройствами. Устанавливаемые на крыше устройства должны быть тщательно защищены от переброса токов молнии.
Принцип 3. Установка соответствующих приборов для защиты от перенапряжения в переходных точках каждой молниезащитной зоны. Возможность повреждения оборудования вследствие опасных перенапряжений не исключена даже при полном соблюдении всех защитных мер, перечисленных в пунктах 1 и 2. Именно поэтому не менее важным фактором при проектировании системы молниезащиты является установка соо?/p>